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迅音科技非接触式超声波流量传感器/超声波流量计常见问题和回答

更新时间:2023-12-11      浏览次数:859

问:非接触式超声波流量传感器/超声波流量计在生物制药领域如何应用?
答:非接触式超声波流量传感器/超声波流量计是利用超声波技术来测量各种生物制药过程中关键点的流量。超声波技术使非接触式流量检测成为可能,并适用于不同的液体(颜色,粘稠度,浊度,导电率,温度等)。迅音科技的超声波流量传感器/超声波流量计夹在柔性或硬质管道的外部,透过管道发送超声波信号,直接测量流量,同时计算流过传感器的液体总体积。
传感器的实时流量测量功能有助于洞察生物制药过程的关键工艺参数(CPP),这些参数对于优化不同批次产品的一致性和可靠性至关重要。因为可以对过程进行非侵入式监控,便不再需要设计在线传感器,可节省大量安装时间。

 


近年来,生物制药产业已将优先级转向利用完整的一次性系统来最大限度提高过程强化的效果。这种一次性过程需要在交付时进行无菌处理。这就限制了可以集成的过程分析技术(PAT)设备的数量。通过添加非侵入式超声波流量传感器/超声波流量计,可避免对材料的额外验证和复杂的设计,直接提升一次性过程的效能。


问:非接触式超声波流量传感器/超声波流量计在医疗器械领域如何应用?
答:在医疗器械领域,血透仪、人工心脏、人工心肺机、ECOM、手术机器人等治疗和生命支持系统在运行的过程中,需要对塑料管路中流动的血液、药液、生理盐水、尿液等进行流量监测,以提高设备安全性并保障患者健康。迅音科技的非接触式超声波流量传感器/超声波流量计具有适用小管径、可测低流速、易装拆等特点,传感器/流量计的准确测量有助于洞察各种医疗手术中存在的潜在风险状况,如及早地发现潜在的感染风险、发现透析设备或连接装置在手术中出现的故障、发现血管变窄导致 AVF/AVG 内血流量低并形成的血栓等等,从而帮助临床医生获得更为精准的诊疗方案,避免现场产生人为操作失误,或及时纠正避免医疗事故发生。

 


近年来,随着医疗器械智能化发展,除了医疗机构,很多日常的家庭护理和远程治疗中也增大了对实时流量监测的需求,对传感器/流量计的要求也越来越高。

 

问:外夹式超声波流量传感器/超声波流量计是如何工作的?
答:超声波流量传感器/超声波流量计利用传输时间差法来非侵入地测量柔性或硬质管道内的液体流速。超声波通过液体传播,对液体的物理参数变化很敏感。这些变化在超声波的发射和接受过程中可以被观测到,与任何给定液体的声速直接相关,可以从中推算出液体的总体积。

 


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上游和下游的传感器由压电晶片制成,可以发射和接收超声波信号。然后超声波以相对于管道轴线的一个角度在液体中传播。当管道中有液体流动时,超声波向上游方向的传输时间总是大于向下游方向的传输时间。两个方向的时差与平均流速成正比,结合管道横截面面积信息,即可导出体积流量。此外,由于迅音科技的流量传感器包括上游和下游传感器元件,它可以进行双向测量。


问:外夹式超声波流量传感器/超声波流量计的管材要求是什么?
答:外夹式超声波流量传感器/超声波流量计适用于市场上大多数的柔性塑料管路。选择传感器时要考虑的最重要的因素是管路外径(OD)。对于柔性管路,传感器/流量计通常的适用外径范围是从0.25英寸到2英寸。另一个需要考虑的细节是内径(ID)不得小于外径的50%。如果内径小于外径的50%,则壁厚太大,流道太小,无法进行精确的流量测量。在选择迅音科技的超声波流量传感器/超声波流量计或任何非接触式流量传感器时,要考虑的其他指标包括管道材料,过程温度,流体类型和流量范围。

 



问:非接触式流量传感器有哪三种类型?
答:通常有三种类型的非接触式超声波流量传感器/超声波流量计用于不同的管路/流量应用,如下:


用于柔性/一次性管路的外夹式流量传感器/流量计
用于硬质管路的外夹式流量传感器/流量计
用于低流量的传统在线流量传感器/流量计

 

迅音科技的超声波流量传感器/超声波流量计包含以上三种类型:

CG系列: 用于柔性一次性管路应用
CS系列: 用于硬质塑料管道应用
TG系列: 用于在线超低流量应用

 


 

根据您的工艺条件,迅音科技可以帮助您找到合适的传感器/流量计。

 

问:非侵入式流量传感器/流量计的准确度如何?
答:通过带刻度的量杯或天秤进行体积验证,目前市场上的非侵入式流量传感器可以提供平均+/-5%的精度。在使用过程中,根据管路类型、流体和温度进行定制校准,精度可以得到进一步提升。
迅音科技现有的流量传感器/流量计在低流量时可以得到+/-5%精度。在较高的流量可以稳定得到+/-3%的精度。流量越高,测量的传输时间差越大,从而可以得到更高精度。此外,通过自定义校准可以进一步实现更高的精度和可重复性。

 

问:外夹式流量传感器/流量计的常见应用是什么?
答:在使用柔性或硬质塑料管路的生物制药过程和医疗器械中,很多地方都期望测量和控制流量。这包括缓冲液和培养基制备/生产,灌注,发酵,细胞培养,药液灌装,切向流过滤(TFF)和色谱仪系统,蠕动泵性能监测,生物反应器收获,人工心脏,血透仪,血液泵等等。迅音科技的流量传感器/流量计可以为过程强化、过程分析自动化(PAT)和系统安全性措施提供更高的附加价值。

 


 

问:超声波流量传感器/超声波流量计能检测空气吗?
答:可以。当超过50%的管道充满空气时,流量传感器/流量计将提供稳定的0mL/min信号。可以在控制程序中配置此输出数据,以提供报警或过程数据点,指示过程中存在空气。这个功能可以加强过程质量控制,并用来衡量系统安全性。

 

问:外夹式超声波流量传感器/超声波流量计有出厂标定吗?
答:有的。为新流量传感器/流量计提供出厂标定是行业的标准。综合考虑管道类型、流体类型、流量范围和过程温度等因素的影响,可进一步提高传感器校正系数的准确性。根据您的具体应用细节校准外夹式流量传感器/流量计,可以实现非常高的精度和可重复性。
迅音科技的所有流量传感器/流量计都经过出厂校准,适用于整个应用流量范围。Flow Viewer软件让终端用户能根据需要修改校准参数,以进一步提高测量精度。在迅音科技的工程团队的帮助下,外夹式流量传感器/流量计可以根据您的应用细节进行校准。传感器最多可保存8个校准系数,并易于访问,可以为不断变化的过程场景提供广泛的适用性。这些校准参数直接保存在传感器/流量计的内部存储器中,可以很方便的访问。

 

问:外夹式流量传感器/流量计是如何安装的?
答:大多数非侵入流量传感器/流量计只需简单地夹装在待测的管路上,并通过生产商的软件进行访问,或由外部供电并集成到用户系统进行数据采集。在每个过程的开始,先让液体充满管路,在静止状态下进行20秒的零点校准,之后流量传感器就可以开始采集瞬时流量和总体积数据。

 

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问:如何将迅音科技的超声波流量传感器/流量计集成到现有的控制系统中?
答:迅音科技的流量传感器有几个数字和模拟输出可供选择,例如:
0-20毫安 
4-20毫安
0-5伏
0-10伏
RS485,包括Modbus协议和CRC算法例程

流量查看器软件Flow Viewer能够设置这些输出信号的参数,并可将数字输出设为流量开关、空气检测、体积计量或脉冲输出模式。数字输出可以选用NPN、PNP或推拉输出,并可反向。迅音科技的流量传感器也可用于启停或PID控制泵转速,这可根据泵的制造商需求而定。


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