In vielen Prozessen der Pharmaindustrie ist eine zuverlässige Füllstandsüberwachung unabdingbar. Für diese Aufgabe bieten sich zahlreiche Lösungen an. Zur Niveaukontrolle bei der Zubereitung von Kulturmedien beispielsweise hat sich ein Hersteller von Antibiotika für das elektronische Differenzdruckmesssystem von WIKA mit zwei Prozesstransmittern entschieden. Es arbeitet hochgenau und ist zudem unempfindlich gegenüber Umgebungstemperaturen.
Füllstandsüberwachung in der Pharmaindustrie kann auch als Qualitätsindikator dienen
Kulturmedien werden aus mehreren Substanzen gemischt. Die Erzeugung einer solchen Nährlösung für Bakterien stellt eine elementare Vorstufe zur Produktion von Wirkstoffen und Arzneien dar. Die Füllstandsüberwachung bei dem Verfahren gibt der Pharmaindustrie nicht nur einen Hinweis auf das aktuelle Niveau im Tank. Sie dient darüber hinaus als Indikator für das korrekte Mischverhältnis und damit für die Qualität der Kulturmedien.
Der eingangs erwähnte Hersteller von Antibiotika setzte zur Füllstandsüberwachung anfänglich Differenzdrucktransmitter ein. Dieser Gerätetyp verfügt über zwei Prozessanschlüsse für die Drücke P1 und P2. Bei einer Niveaumessung gilt es die entsprechende Distanz zwischen den beiden Messpunkten zu überbrücken. Dies geschieht mit Hilfe von Kapillarleitungen.
Kapillare anfällig gegenüber schwankenden Umgebungstemperaturen
Eine solche Kapillarverbindung ist jedoch von schwankenden Umgebungstemperaturen beeinflussbar, was wiederum die Messgenauigkeit beeinträchtigen kann. Diese Erfahrung musste auch der Antibiotika-Produzent machen. Er installierte Transmitter verschiedener Hersteller, ohne allerdings eine Verbesserung zu erzielen. Kein Gerät konnte bisher die hohen Umgebungstemperaturen ausgleichen.
Selbstverständlich gibt es alternative Messmethoden. Aber das Pharmaunternehmen hatte sich aus wirtschaftlichen Gründen für die Differenzdruckmessung zur Füllstandsüberwachung entschieden. Sie liefert die erforderliche Genauigkeit, liegt aber bei der Investition deutlich unter anderen Messverfahren, wie beispielsweise Radar. Der Kostenvorteil gilt auch für die Füllstandsüberwachung mittels elektronischer Differenzdruckmessung, die dem Pharmaunternehmen nun eine sichere Niveauerfassung gewährleistet.
Elektrische Verbindung zwischen Primär- und Sekundärgerät
Das von WIKA unter der Typenbezeichnung DPT-EL entwickelte Messsystem arbeitet mit zwei Prozesstransmittern. Sie sind als Primär- und Sekundärgerät angeordnet. Die Verbindung zwischen den beiden besteht aus einem Signalkabel. Sie ist daher rein elektrisch und dementsprechend unanfällig gegenüber der Umgebungstemperatur. Das Primärgerät des DPT-EL versorgt das Sekundärgerät mit Strom. Über das Display des Primärgerätes oder die Schnittstelle lässt sich der zweite Transmitter zudem parametrieren. Die Kommunikation erfolgt über einen internen Bus.
WIKA hat das Messsystem für den Pharmakunden mit zwei Prozesstransmittern vom Typ IPT-20 instrumentiert. Aufgrund der Hygiene- und Sicherheitsanforderungen waren die Messgeräte mit einem entsprechenden Druckmittler an den Prozess anzubinden, im konkreten Fall Typ 990.22 mit Sterilanschluss. Eine solche Messanordnung liefert eine Genauigkeit von bis zu 0,1 Prozent der Spanne.
Fazit
Die Füllstandsüberwachung in der Pharmaindustrie erhält mit der elektronischen Differenzdruckmessung eine hochgenaue und flexibel einsetzbare Messlösung. Sie eignet sich vor allem für Niveaumessungen, bei denen Differenzdruckmessgeräte mit Kapillarleitungen an ihre Grenzen stoßen, also bei schwankenden Umgebungstemperaturen oder größeren Distanzen zur Druckübertragung. In Fällen hoher statischer Drücke gegenüber kleinen Differenzdrücken empfiehlt sich hingegen die herkömmliche Differenzdruckmessung.
Für das elektronische Differenzdruck-Messsystem DPT-EL stehen, je nach Anforderung, zwei Prozesstransmitter (Typ IPT-2x oder CPT-2x) zur Verfügung, auch eine Kombination aus beiden ist möglich. Bei beiden Geräten lässt sich außerdem über die Turndown-Funktion eine bestimmte Messspanne individuell einstellen.
Das elektronische Differenzdruckmesssystem DPT-EL gewährleistet eine ebenso sichere wie hochgenaue Füllstandsüberwachung in Applikationen der Pharmaindustrie. Dessen Prozesstransmitter in Kombination mit einem Druckmittler für sterile Anwendungen sind durch ein Signalkabel verbunden.
Hinweis
Weitere Informationen zu dem hier geschilderten Messsystem finden Sie in unserem Beitrag „Elektronische Differenzdruckmessung zur Füllstandskontrolle“. Auf der WIKA-Webseite erfahren Sie zudem technische Details zu dem System DPT-EL und den dazu passenden Prozesstransmittern Typ IPT-2x und Typ CPT-2x. Bei Fragen steht Ihnen Ihr Ansprechpartner gerne zur Verfügung.
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Informieren Sie sich weiterhin im folgenden Video über die Turndown-Funktion von WIKA-Prozesstransmittern: