Ein Sanitärsensor ist ein Gerät, das Temperatur, Durchfluss oder Druck in einer Umgebung misst, in der Produkte für den menschlichen Verzehr bestimmt sind.
In typischen industriellen Anwendungen umfasst die Messung von Parametern wie Temperatur, Durchfluss, Füllstand oder Druck lediglich die Suche nach einem Gerät mit den richtigen Spezifikationen, das für eine angemessene Haltbarkeit und eine zufriedenstellende Lebensdauer in seinen Betriebsbedingungen ausgelegt ist. Der erforderliche Messbereich und besondere Umweltaspekte, wie die Einwirkung korrosiver Flüssigkeiten oder Gase, helfen dabei, die Auswahl einzugrenzen.
Hier kommen die 3-A-Hygienestandards ins Spiel. Im Gegensatz zu anderen Arten von Standards erfüllen Geräte mit dem 3-A-Symbol nachweislich bestimmte Standards für Materialien, Konstruktion und Fertigung hinsichtlich Reinigungsfähigkeit und Inspektion.
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Vermeidung von Verunreinigungen
Die Seitenleiste zeigt nur einige der typischen Anwendungen, bei denen hygienische Sensoren eingesetzt werden müssen, um die Endprodukte vor unbeabsichtigten Verunreinigungen zu schützen. Wie Sie sehen können, ist der Messbereich der Produkte, die eine hygienische Verarbeitung erfordern, sehr umfangreich, und wir alle nutzen diese Produkte und profitieren vom Einsatz hygienischer Sensoren. Aus Gründen der Sicherheit liegt der Schwerpunkt bei der Konstruktion hygienischer Sensoren neben der Funktionalität auf der Aufrechterhaltung der Sterilität und der Vermeidung von Verunreinigungen des Produkts. Drei Faktoren tragen entscheidend dazu bei, dieses Ziel zu erreichen: die freiliegende Oberfläche des Sensors, die mechanische Konstruktion und die Installation sowie die einfache und gründliche Reinigung des Sensors. Betrachten wir diese Punkte einmal einzeln.
Lebensmittel: Sirup, Marmelade, Saucen, Suppen, Öle
Getränke: Limonade, Fruchtsäfte, Bier, Wasser
Pharmazeutische Produkte: Medikamente, Salben, Lösungen
Kosmetika: Cremes, Lotionen, Lippenstift
Die Sensoroberfläche
Alle Verbrauchsgüter oder aufgetragenen Produkte, bei denen eine Verunreinigung vermieden werden muss. Die 3-A-Hygienestandards legen die erforderlichen Eigenschaften einer Sensoroberfläche fest, die mit dem Produkt in Kontakt kommt. Eine Verunreinigung kann dadurch entstehen, dass Prozessmaterial an der Oberfläche des Sensors haften bleibt und als Nährboden für Mikroben dient. Daher müssen Kontaktflächen sehr glatt, porenfrei und leicht zu reinigen sein. Darüber hinaus müssen sie nicht reaktiv und nicht kontaminierend sein. Korrosionsbeständigkeit ist ebenfalls sehr wichtig, da Korrosion zu Lochfraß führen kann, in dem sich Verunreinigungen festsetzen können.
Konstruktion und Installation
Die mechanische Konfiguration des Sensorgeräts, das mit dem zu verarbeitenden Produkt in Kontakt kommt, kann Möglichkeiten für Verunreinigungen bieten. Um die 3-A-Hygienestandards zu erfüllen, muss der Sensor aus korrosionsbeständigen Materialien hergestellt, unter Verwendung anerkannter Verfahren montiert und so konstruiert sein, dass er keine Rückstände einschließt und das Wachstum von Mikroben fördert. Am Ort der Installation ist es wünschenswert, stagnierende Bereiche in den Flüssigkeitsleitungen zu vermeiden oder zu minimieren, in denen das Produkt eingeschlossen werden und nach dem Entleeren des Systems zurückbleiben kann. Bei klebrigen oder hochviskosen Produkten können diese Bereiche schwer zu reinigen sein. Leitungsversätze und T-Verbindungen, die für die Installation eines Sensors erforderlich sind, können zu solchen stagnierenden Bereichen führen.
Reinigungsfähigkeit
Für eine effiziente Prozessabwicklung ist es am besten, wenn das System zwischen den Durchläufen gereinigt werden kann, ohne dass die Sensoren entfernt werden müssen. Dies wird als „Cleaning in Place“ oder CIP bezeichnet. Sensoren, die manuell gereinigt und überprüft werden müssen, verlängern die Umrüstzeit zwischen den Chargen und erhöhen die Arbeitskosten. Dieser erhöhte Aufwand kann auch zu einer erhöhten Verunreinigung führen.
Obwohl wir normalerweise nicht viel darüber nachdenken, profitiert jeder, der isst, trinkt, Medikamente einnimmt oder Kosmetika verwendet, von den speziellen Sensor- und Messgeräten, die bei der Herstellung dieser Produkte zum Einsatz kommen. Durch die Kombination unserer Erfahrung in der Entwicklung und Konstruktion von Sensoren mit neuen Technologien und branchenführender Produktverfügbarkeit und Support kann OMEGA Ihnen modernste hygienische Sensorprodukte liefern, die in all diesen kritischen und wichtigen Prozessen die bestmöglichen Ergebnisse gewährleisten.
Wählen Sie den richtigen Sanitärsensor für Ihre Anwendung
Nachfolgend finden Sie eine Übersicht über die gängigsten Arten von Sanitärsensoren, die für Temperatur-, Druck-, Durchfluss- und Füllstandsmessungen verwendet werden. OMEGA™ bietet ein umfassendes Sortiment an Sensoren, die die Anforderungen der 3-A-Hygienestandards erfüllen. Zur Veranschaulichung verwenden wir Beispiele aus unseren verschiedenen Produktreihen. OMEGA bietet auch einige einzigartige Produkte für die drahtlose Konnektivität an, die die Installation und Wartung von Sensoren erheblich vereinfachen können.

Temperatursensoren
Eines der einfachsten und kostengünstigsten Temperaturmessgeräte, das die Anforderungen der 3-A-Hygienestandards erfüllt, ist das Zeigerthermometer. Diese Sensoren sind jedoch auf Situationen beschränkt, in denen eine manuelle Überwachung erfolgt und die Anforderungen an die Genauigkeit nicht allzu hoch sind. Das genaueste und beliebteste Gerät zur Prozesstemperaturregelung ist der RTD (Widerstandstemperaturdetektor, Modell PRS-3-100-A-H-0600-D1-NB9W, siehe Abbildung links). Ein RTD, der die Anforderungen der 3-A-Hygienestandards erfüllt, kann in Form einer Sonde zum direkten Eintauchen (und für eine schnellere Ansprechzeit) oder in einem Schutzrohr zum mechanischen Schutz und zum einfachen Austausch geliefert werden. Direkt eintauchbare RTD-Sensoren sind je nach Ansprechzeit und Prozessflussbedingungen mit geraden oder abgestuften Sondendesigns erhältlich. Die benetzten Oberflächen bestehen aus Edelstahl 316L und sind hochglanzpoliert, um die Anforderungen der 3-A-Hygienestandards zu erfüllen. Diese Sensoren werden auch mit herkömmlichen Anschlussköpfen, M12-Anschlüssen, integrierten Verlängerungskabeln oder drahtlosen Funktionen für eine einfache Installation geliefert.

Drucktransmitter
Das links abgebildete Produkt ist ein Drucktransmitter, der die Anforderungen der 3-A-Hygienestandards für Anwendungen im Bereich der Lebensmittel und Getränke, der Milch, des Pharmasektors und der Biotechnologie erfüllt. Dieses Gerät wird in der Regel in der Milch-, Lebensmittel-, Pharma- und Biotechnologieindustrie eingesetzt. Die Konstruktion besteht vollständig aus Edelstahl mit einer elektropolierten Oberfläche. Dieses Gerät ist für den Clean-in-Place-Betrieb ausgelegt. Dieser Sensor nutzt die Dünnschichttechnologie, die für ihre Zuverlässigkeit und Genauigkeit bekannt ist. Er ist nach NIST-Standards kalibriert. Die geringe Ansprechzeit von 5 ms gewährleistet eine strenge Prozesskontrolle. Der Messwert wird über ein Ausgangssignal von 1 bis 5 VDC oder eine Stromschleife von 4 bis 20 mA ausgegeben.

Turbinen-Durchflussmesser
Sanitäre Turbinen-Durchflussmesser wie der FTB400A werden bei der Verarbeitung von Flüssigkeiten und Getränken eingesetzt. Sie kommen auch in Anwendungen zum Einsatz, die eine Pasteurisierung erfordern, und können für dickflüssigere Materialien wie Ketchup und Schokolade verwendet werden. Die Geräte sind in Größen von ¼ bis 3 Zoll Durchmesser erhältlich. Dieser Sensor deckt Messbereiche von einem Bruchteil eines Gallonen pro Minute (GPM) bis zu Hunderten von GPM ab. Die Konstruktion des Durchflussmessers und die verwendeten Materialien sind für die Reinigung vor Ort (CIP) geeignet.

Durchfluss-Transmitter und -Schalter
Der Transmitter/Schalter Modell FSW-9000 überwacht die Durchflussgeschwindigkeit des Produkts auf der Grundlage des Prinzips der thermischen Dispersion zwischen beheizten und unbeheizten RTDs, die in das Produkt eingetaucht sind. Er erzeugt ein analoges Ausgangssignal, das der Durchflussrate entspricht, und verfügt über eine Sollwertfunktion, die einen Prozessregler oder Bediener benachrichtigen kann, wenn ein bestimmter Durchfluss erreicht ist. Wenn keine tatsächliche Durchflussmessung erforderlich ist, kann ein einfacherer Durchfluss-Schalter verwendet werden, um zu signalisieren, wenn der Durchfluss-Sollwert erreicht ist.

Füllstandsüberwachung
In Prozessen, in denen Bottiche oder andere große Behälter zum Einsatz kommen, kann der Füllstand mit berührungslosen Sensoren genau gemessen werden. Diese ersetzen kapazitive oder schwimmerbasierte Geräte, die in das Produkt eingetaucht werden müssen. Der LVU1500 auf der linken Seite zeigt einen Ultraschall-Füllstandstransmitter. Dieses Gerät sendet Ultraschallimpulse aus, die an der Grenzfläche zwischen Luft und Flüssigkeit reflektiert werden, um den Füllstand zu erfassen und zu messen. In Situationen, in denen Schaum, Staub oder Dämpfe die Ultraschallmessungen stören, kann ein radarbasierter Füllstandstransmitter wie der LVRD500 verwendet werden.

Optionen für drahtlose Konnektivität
Eine weitere Verbesserung für hygienische Sensoranwendungen ist die Verwendung von Drahtlostechnologie zur Übertragung von Messdaten. Hier bietet OMEGA eine umfassende Produktpalette, die die Installation und Wartung vereinfacht und durch Analyse- und Steuerungssoftware die Prozesssteuerung und -überwachung verbessert. Das UWRTD-NB9W ist ein RTD-zu-Funk-Gerät, das Messwerte an einen passenden Empfänger überträgt, der bis zu 48 Kanäle verarbeiten kann. Die passende Software protokolliert Daten und liefert Prozesssteuerungssignale.