制药企业中常常需要非常准确的定量控制和灌装。在小型药品生产或者灌装设备中，全自动的定量控制系统往往费用昂贵。利用全新的批量监控装置，则可以经济地实现灌装和定量控制的自动化。

一种全新的结构紧凑、多功能的批量监测装置操作非常简单、文字提示清楚，通过其准确的监测系统能够实现全自动的定量监控。这是作为一台控制器来设计的。它的主要任务是：采集流量数据，根据原先设定的数据对灌装阀进行控制。在药品生产企业中，有3种方法可以用来测定药品灌装量：

标准模式，直接在仪器上控制灌装量或者利用数字式输入进行控制。完成规定量的灌装之后，过程也将停止。

第二种模式适用于周期性反复灌装相同量的情况。该过程包括定量控制、灌装、暂停，经过一定时间间隔之后，再次重复定量控制、灌装和暂停等，直到操作者按下“停止”键为止。

第三种模式相当于手工定量控制。该定量灌装过程由手工开始，也以手工结束。每一次灌装的量都做好记录。

图1 批量监控器能够自动检测跟随流量的数据

快速而准确

药品灌装量的检测应该是非常准确、非常快速的。这是两个相互对立、相互矛盾，但又必须相互统一起来的要求。因此，RA33 批量控制器采用的是两步灌装控制方法：既能够快速完成大批量药品的定量灌装，同时又把定量精度控制在灌装量误差的5％～10％内。为此，在液体药剂输送管道中使用了阻流器，以保证缓慢、精确的灌装。

利用一个模拟电流为4~20mA的控制阀，可使得顺序灌装成为可能。例如：它可以迅速地全部打开，也可以一点点打开，从而实现准确的定量控制。

在定量检测中，始终不可能避免系统性错误，总是有所谓的“跟随流量”。它是由控制阀开关所需时间引起的，而且也与管道长短有关。解决跟随流量的手动控制方法有两种：一种是利用监控系统没有采集、控制的跟随流量。这种方法与管道长度有关，跟随的流量始终相同。在批量控制器中，可以把跟随流量的数据作为固定的跟随流量修正值输入到控制器中。另一种是监控系统能够采集到的跟随流量数据。对于这一部分跟随流量将按照最后3次检测的平均值输入到批量监控器中，由它完成定量控制的优化。这样一来，可以节约宝贵的药品资源，因为灌装的药剂量非常准确。另外，由于管道磨损而引起的定量值变化也可以得到准确的修正了。

智能化的错误处理

若在定量检测过程中出现检测错误时，可以通过按键或者数字信号输入中断定量灌装过程。然后还可以根据错误的情况选择继续检测、不灌装该检测量或者全部停止。在灌装过程中始终对灌装量进行监控。这样，RA33批量控制器就可以识别到：灌装开始后有无药剂流动、管道是否堵塞、控制阀是否打开，定量检测直至最终端。另外，它还能够监测药剂流动是否稳定（泄漏监控），把资源浪费降到最低程度。

图2 集成在单级灌装生产线中带有科里奥利质量流量计的批量监控器

集成的配方管理

若要把不同的药剂按照一定的比例混装到一起时，或者周期性地灌装不同包装的药品时，批量监控器的配方管理会给您极大的帮助。它可以存储30种不同配方的药品数据。因此，只要您选择了相应的产品，按下开始按钮之后，所有的定量控制和灌装数据都自动到位。

若在流量检测时使用科里奥利质量流量计，则可直接得到质量参数，并可作为输入信号使用。若无需采用这种高要求的检测技术设备时，批量控制器可以用体积流量计和温度表进行检测，换算成质量或者标准容积。此时，要向批量控制器输入产品特有的特性参数。批量监控器不仅仅是自动地对药剂量进行监控，而且也可以对定量控制过程做好记录。例如记录好批次产品的名称、绘制出流量曲线、灌装量和设定的灌装量。若在生产现场只使用了一台这样的批量监控器，可以利用打印机把这些检测记录打印出来。在其他情况下可通过以太网用FDM软件把定量检测记录的数据传输到主控计算机，保存在主控计算机的数据库中。这样，这些生产过程控制数据就可靠地保存下来，并且具有很好的可追溯性。

下一步的研发工作

批量监控器有多种不同的数据交换和特性。利用Modbus PCT和Modbus RTU可以实现定量灌装的数字化控制。另外，也可以传送产品名称、数量或者选择配方。利用以太网可以把历史数据传送到Field Data管理系统中。同样，也可以完成OPC服务：把所有重要的数据传送给上一级主控系统。这样，该系统就能够提前满足未来发展的需求了。

小结

Endress+Hauser公司研发生产全套的灌装设备和所有的检测仪器和设备，包括：流量检测仪、温度传感器和批量监控器。全新RA33批量监控器中集成了流量计数、监控、检测记录和通讯等功能，因此是自动化定量控制和定量灌装中最具经济性、性能最佳的解决方案。