如要进行符合卫生、无菌要求的生产，在压力检测时使用压力传感器并不是最佳的解决方案，因为当压力传感器座中的隔膜破裂时会影响产品的质量。专门为无菌消毒场合研发的隔膜式压力表，利用隔膜来完成压力检测，可进一步提高压力检测的工艺可靠性。

Jürgen Reiser 本文作者为德国Klingenberg市WIKA公司仪器仪表生产经理。

在食品、药品和生物产品的生产过程中，保证用户的使用安全是生产厂家的重要职责。在这些产品的生产过程中，检测技术为高效地生产高质量、高品质的产品提供了重要的数据和信息。从卫生设计的要求出发，选择和使用检测仪表时有些问题不容忽视。

无菌消毒环境中使用的压力检测仪利用特殊材料制造，凡是与被测介质接触的压力表零部件都是由高合金铬镍钢制造的。由于生产设备常常要进行外部冲洗压力，表的外壳由不锈钢制成。

拥有光洁的表面是首先需要满足的要求。在有关的技术标准中，例如欧洲卫生工程设计组织的第8号文件“卫生机械设计标准，设备和部件”中规定，常规清洁过程中零部件的表面粗糙度为Ra<0.8?μm。这一规定适用于与被测介质接触的表面，同样适用于检测仪表的外壳。在生物工程技术的某些特定生产领域中，对零部件表面粗糙度的要求还要更高，为Ra<0.4?μm，是为了最大程度地避免有颗粒物或者其他被测物质的沉积出现。一旦出现积淀，会很快形成对整个生产过程有害的污垢，另外，在产品转换时沉积物也会带来某些问题，清洗设备时这些沉积物非常难以祛除，某些情况下，沉积下来的污垢甚至还会影响到下一批次的产品。

避免各种风险

从卫生无菌的角度出发，生产过程衔接的接口处存在风险，需要特别注意。使用无死角的、端面连接的解决方案可以很好地应对此风险。

一些相关的标准，例如DIN 11864或DIN 11850等都规定了适合于无菌消毒工艺过程的生产流程接口，如Clamp、Varivent或Biecontrol等。

把检测仪表安装在仪表座上也是一种可行的解决方案。表座的作用是把检测仪、检测转换器或者检测仪表与被测介质分隔开来。它是利用弹性金属膜片来做到分隔的。弹性金属膜中间的空腔和检测仪表中充满了可以把压力传递到检测仪的液体。但这同样存在风险，膜片可能断裂，导致金属膜中传递压力的液体进入到生产过程中。

WIKA公司研发生产的PG 43SA型检测仪表适合于在无菌卫生消毒环境中使用。与使用传感器座、表座类的解决方案相比较，这一压力检测仪没有传递被测压力的液体介质，因此可以说它是一种“干式”的检测仪。弹性隔膜的受压变形直接传递到表头指针的传动杆上。表头中的齿轮传动机构把推杆一毫米行程内的移动量转换为指针0~270°的角度示值。通过这种设计方案可明显提高流程设备的安全可靠性，杜绝了传压液体介质对生产过程造成污染的可能性。

这种压力检测仪的使用安全可靠性通过了欧洲卫生过程设计EHEDG的检验认证以及3A认证。在不同的技术规范中，对检测仪的结构设计都做出了明确的规定，例如仪器仪表的表面设计，以及与被测介质接触的零部件不得小于允许使用的最小半径和直径等。这些规定的出发点是使设备使用尽可能简单，并可以进行彻底的卫生清洁，避免在生产设备中或仪器设备内沉积和聚集异物，避免对例如食品生产过程的安全可靠性带来危害。

满足更高清洁灭菌要求

在生产设备管道中使用这种新型压力表时，可以很好地进行卫生清洁。新型PG 43SA压力表无死角的内部结构设计和Ra≤0.4?μm的表面粗糙度满足了CIP原位清洁能力的要求。在原位清洁时，这一仪表可以首先冲洗表面掉粘附的污垢，再利用碱性清洗液将其彻底冲洗干净。随后用含清洗剂的清水冲洗，去除可能的碱性残留物。最后依次再用酸性清洗液、消毒液、清水冲洗。

在CIP原位清洁过程后可以进行SIP原位消毒。在原位消毒时，将150?℃的蒸汽输入到生产设备中，以杀灭设备、管道系统潮湿环境中的细菌，避免交叉污染。这一杀菌过程持续60?min。对于这一杀菌消毒过程和其他可能的卫生消毒过程，压力表都不能拆卸下来。PG 43SA型压力表可以承受的最大压力达4?MPa，且不会给检测仪带来损伤。因此，设备管道可以用相对较高的压力进行冲洗。

另外，这种压力表也可利用高压蒸汽进行杀菌消毒。利用特殊合成材料聚砜制作的观察窗在高温下有着很小的热膨胀，能够帮助实现高温蒸汽消毒。

多样的应用可能性

除了能够对生产设备管道中的压力进行监控以外，PG43SA型压力表还可以用于对无菌容器的压力监控。无菌容器一般是由不锈钢材料制造的，用于存放药品生产所用的原材料或者饮料生产所需的配料，例如浓缩果汁。由于浓缩果汁易于氧化，因此在无菌容器中充填了惰性气体，例如氮气。由于无菌容器中冲有氮气，因此容器内有可达0.5?MPa的压力。在使用了这种压力表之后，操作者便可清楚地知道无菌容器内是否存在压力。这种压力表尺寸为40?mm或63?mm，仪表背后中部的连接接口非常节约空间，紧凑的仪表外形设计使之实际应用中具有优势。