背景
有两种主要的方法用来确定流量。第一种方法，称为直接速率测量法，涉及对收集的流量进行“重量或体积”测量。第二种方法被称为间接流量测量，涉及到“测量或感知”管道中的工艺流，并将测量值与基于给定的一组已知变量的实际流量联系起来。
自20世纪80年代末以来，已有超过20种间接方法用于测量流程流。其中一些方法包括:
- 旋转叶片
- 指示灯
- 涡轮
- 科里奥利
- 涡
- 超声波
- 变面积
- 文丘里管
- 电磁
- 往复活塞式
- 等
在这些可用的方法中，只有一些实际上适合于生物制药工艺流的流速测量，更少的是用于一次性工艺系统的理想技术。本文将重点介绍其中的一项新技术——超声波流量测量，或者更准确地说，跨时超声波流量测量。
目标
为了证明无介质接触、紧凑、夹紧式超声波换能器可以实现整体精度，生物制药行业典型过程控制应用所需的性能和可重复性，被认为是用于一次性应用的标准重量测量方法的可行替代方案。
测量原理
基本上,em-tec GmbH BioProTT™流量测量系统是利用所谓的瞬变时间(TT)超声波法来精确测量柔性管道和管道系统中的流量值。流量传感器中的超声波转换器(压电陶瓷)能够传输高频声波信号通过或逆流动方向。这些信号之间的时间差与体积流量成正比。基本原理如图1所示。
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图1所示。超声波流量测量原理(只用两种陶瓷简化)。
当被一组高频振动激发时，一个压电陶瓷(a)将超声波传递给另一个相反方向的压电陶瓷(B)，后者作为接收器。压电陶瓷与流动介质成一定的角度排列。传输时间受介质的影响。介质的流速可以用测量到的渡越时间差来计算。流速值(升/分钟)是通过超声波扫描油管的已知横截面积来确定的。
四个超声波转换器配置成横向布置，以另一种方式并在流动的相反方向协助高频声音信号的传输。随后，测量每个脉冲的渡越时间;脉冲的上游和下游运动之间的跨越时间差与体积流量成正比。
测试配置
设置一个
em-tec GmbH BCT 3/4“X 3/16”钳式传感器首次校准为铂固化硅胶管［1］，然后设置在SU TFF系统的保留线上［2］，最后与NIST校准的科里奥利流量计串联配置［５］．
设置两个
经过em-tec GmbH BCT 3/4“X 3/16”钳式传感器校准铂固化硅胶管［1］，建立在SU等压色谱系统的洗脱线上［3］并与NIST校准的科里奥利流量计串联配置［５］．
设置三个
两个em-tec GmbH BCT 3/4 " X 3/16 "夹紧式传感器已校准铂固化硅胶管［1］．随后，在SU梯度色谱系统的两个进料泵的出口线上分别安装了一个传感器［4］然后串联配置NIST校准的科里奥利流量计［５］．
每个测试设置使用0.2µm过滤去离子水在20-22°C下进行，并允许以8-10 lpm的平均流速循环NLT 15分钟，以达到平衡目的。
结果
BCT 3/4 " x 3/16 "流量精度测试数据［6］
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结论
通过从这项研究中获得的测试数据，可以清楚地说明，通过适当的材料校准和单元设置，可以达到小于+/- 2%读数的流速测量精度。
参考文献
- 管材- ASTR750-A65(由FlowSmart提供)和LSR60(由蓝星硅酮提供)
- SU TFF System - ABS0475-SYS-001(由AlphaBio提供)
- SU Isocratic色谱系统- ABS0474-SYS-001(由AlphaBio提供)
- SU梯度色谱系统- ABS0474-SYS-201(由AlphaBio提供)
- 参考流量计- 80F15AFTSACAABAAA(由Endress+Hauser提供)
- 请注意:上述参考图表中所示的每个基准点代表在本研究的测试阶段收集的三个连续流量测量值的平均值。
这些信息是由em-tec GmbH提供的。欧洲杯足球竞彩
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