溫度驗(yàn)證系統(tǒng)在制藥設(shè)備驗(yàn)證中的運(yùn)用

摘要本文溫度驗(yàn)證系統(tǒng)在制藥設(shè)備驗(yàn)證中的運(yùn)用 主要描述了溫度驗(yàn)證系統(tǒng)的組成、功能，及其在制藥設(shè)備溫度驗(yàn)證測(cè)量中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞 溫度驗(yàn)證系統(tǒng)ＧＭＰ制藥設(shè)備

１溫度驗(yàn)證與ＧＭＰ

溫度驗(yàn)證系統(tǒng)在制藥設(shè)備驗(yàn)證中的運(yùn)用 GMP是人類社會(huì)發(fā)展中醫(yī)藥實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和人類智慧的結(jié)晶，通過(guò)對(duì)GMP的執(zhí)行可生產(chǎn)出優(yōu)良的藥品,并使藥品質(zhì)量始終保持連續(xù)一致性。在GMP實(shí)施過(guò)程中又特別強(qiáng)調(diào)有效性的驗(yàn)證，通過(guò)驗(yàn)可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中的各種參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,極大降低生產(chǎn)成本。在制藥行業(yè)中大量關(guān)鍵設(shè)備如高壓蒸汽**器、**隧道、凍干機(jī)等必須對(duì)其進(jìn)行熱分布驗(yàn)證之后才能投入使用，這是GMP嚴(yán)格要求的。因此溫度驗(yàn)證系統(tǒng)在制藥行業(yè)得到了極廣泛的運(yùn)用。

２溫度驗(yàn)證系統(tǒng)  

溫度驗(yàn)證系統(tǒng)是專為高精度測(cè)量而設(shè)計(jì)的，其系統(tǒng)精度高于0.25℃，可充分滿足制藥行業(yè)中各種設(shè)備溫度的測(cè)量和驗(yàn)證。

2.1溫度驗(yàn)證系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)能全自動(dòng)進(jìn)行傳感器校準(zhǔn)、過(guò)程驗(yàn)證和數(shù)據(jù)采集，并生成相應(yīng)的報(bào)告。整個(gè)系統(tǒng)分為軟件和硬件兩部分，硬件裝置主要包括：驗(yàn)證儀、溫度標(biāo)準(zhǔn)源、溫度基準(zhǔn)儀和熱電偶傳感器， 其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

軟件可使系統(tǒng)與PC機(jī)雙向通信，通過(guò)PC機(jī)運(yùn)行軟件，按照用戶的驗(yàn)證要求設(shè)置傳感器校正，確認(rèn)運(yùn)行試驗(yàn)和報(bào)告等參數(shù)。同時(shí)該軟件還具有一定的計(jì)算功能，可對(duì)傳感器所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，溫度驗(yàn)證系統(tǒng)在制藥設(shè)備驗(yàn)證中的運(yùn)用例如在對(duì)高壓蒸汽**器驗(yàn)證時(shí)，可針對(duì)熱分布和熱穿透試驗(yàn)分別計(jì)算，對(duì)于熱分布可統(tǒng)計(jì)出*大值、*小 值、平均值、*大值與*小值之差等；對(duì)于熱穿透可在定義其基準(zhǔn)溫度、ｚ值和Ｄ值的條件下，對(duì)殺死率進(jìn)行計(jì)算。

2.2溫度驗(yàn)證系統(tǒng)各部件的功能

（１）驗(yàn)證儀：驗(yàn)證儀是驗(yàn)證系統(tǒng)的核心，其采用高精度傳感器測(cè)量硬件對(duì)熱電偶傳感器所采集的信號(hào)進(jìn)行高精度測(cè)量。在每個(gè)模擬多路轉(zhuǎn)換器上都設(shè)有一個(gè)恒定溫度基準(zhǔn)和RTD,以提供溫度補(bǔ)償功能, 從而獲得**的熱電偶測(cè)量精度。

（２）溫度標(biāo)準(zhǔn)源：溫度標(biāo)準(zhǔn)源是一高精度的溫度測(cè)量?jī)x,其精度可達(dá)0.01℃。主要用于對(duì)所使用的熱電偶傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)源是一個(gè)完整的測(cè)量系統(tǒng)，其內(nèi)部包括了用以校正和溫度模數(shù)轉(zhuǎn)換的電子部件,與驗(yàn)證儀和校正裝置連接使用,可以實(shí)現(xiàn)精度可追溯的傳感器校正。

（３）溫度基準(zhǔn)儀：溫度基準(zhǔn)儀用于驗(yàn)證測(cè)試中,為傳感器標(biāo)定提供一定范圍內(nèi)穩(wěn)定、均勻的基準(zhǔn)溫度。在實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)根據(jù)需要選用不同的溫度基準(zhǔn)儀，對(duì)于加熱爐，干熱**隧道驗(yàn)證的傳感器標(biāo)定應(yīng) 使用高溫基準(zhǔn)儀；對(duì)于凍干機(jī)、冰箱等低溫設(shè)備應(yīng)使用低溫基準(zhǔn)儀進(jìn)行校準(zhǔn)。

（４）熱電偶傳感器：熱電偶是工業(yè)上*常用的溫度檢測(cè)元件之一，其工作原理如圖２所示。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體Ａ和Ｂ焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體Ａ和Ｂ兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和２之間 存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因而在回路中形成一個(gè)很小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。

  在驗(yàn)證過(guò)程中，選擇適當(dāng)?shù)臒犭娕季€，可避免校準(zhǔn)過(guò)程中無(wú)法修正的誤差，減少對(duì)驗(yàn)證的影響。對(duì)于熱電偶的密封也是較關(guān)鍵的，例如使用特氟倫 （Teflon）材料密封的熱電偶特別適用于高壓蒸汽**器等濕熱**類的驗(yàn)證，*高溫度可達(dá)260℃， 且此密封可以有效的防止水蒸汽進(jìn)入熱電偶導(dǎo)線 中，影響熱電偶的測(cè)量精度，延長(zhǎng)熱電偶的使用壽命；使用開(kāi)普頓（kapton）材料密封的熱電偶特別適用于干熱**隧道等于熱高溫**類的驗(yàn)證，*高溫度可達(dá)350℃。

熱電偶傳感器應(yīng)柔韌，因在低溫狀態(tài)下，傳感器導(dǎo)線在彎曲點(diǎn)受壓力時(shí)這種非均勻區(qū)域誤差也會(huì)發(fā)生。重復(fù)彎曲，特別是固體芯的導(dǎo)線，當(dāng)受力變形導(dǎo)線有溫度變化時(shí)，將出現(xiàn)明顯的測(cè)量誤差。

3、溫度驗(yàn)證系統(tǒng)的運(yùn)用

制藥行業(yè)中的高壓蒸汽**器、**隧道等設(shè)備均需進(jìn)行溫度驗(yàn)證，現(xiàn)以對(duì)干熱**隧道的驗(yàn)證為例來(lái)對(duì)驗(yàn)證過(guò)程作一個(gè)更詳細(xì)的描述。

（１）對(duì)熱電偶傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)：連接驗(yàn)證系統(tǒng)，插入所需的熱電偶傳感器．根據(jù)所要測(cè)量的實(shí)際溫度設(shè)定傳感器的校正溫度。

例如**隧道的工作溫度為320℃，其校正溫度可設(shè)為：低點(diǎn)310℃，高點(diǎn) 330 ℃，此范圍選擇適合，其所測(cè)量的線性度較好。 插人所需使用的熱電偶傳感器和溫度標(biāo)準(zhǔn)儀到溫度基準(zhǔn)儀中，設(shè)定溫度基準(zhǔn)儀的溫度為310℃，驗(yàn)證系統(tǒng)將對(duì)熱電偶和溫度標(biāo)準(zhǔn)儀所測(cè)量的溫度值進(jìn)行比較，自動(dòng)對(duì)熱電偶偏差進(jìn)行校正，此點(diǎn)校正完后，再依次執(zhí)行330℃點(diǎn)的校正。

（２）確認(rèn)運(yùn)行試驗(yàn)：把校準(zhǔn)后的熱電偶置入所需測(cè)量的**隧道中，啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集，對(duì)**隧道進(jìn)行溫度測(cè)量。在此過(guò)程中，所測(cè)量的數(shù)據(jù)可保存到計(jì)算機(jī)中，也可連接打印機(jī)直接打印適時(shí)數(shù)據(jù)。

（３）試驗(yàn)后檢查傳感器：以傳感器讀數(shù)自預(yù)校準(zhǔn)和測(cè)試后檢查無(wú)變化來(lái)檢驗(yàn)校準(zhǔn)過(guò)程，將所得的正確值與測(cè)試前的結(jié)果進(jìn)行比較，以確保數(shù)據(jù)的一致性，并保證傳感器未在試驗(yàn)中損壞。如檢查通過(guò)則所測(cè)量的數(shù)據(jù)有效，如系統(tǒng)認(rèn)為傳感器有問(wèn)題，則所測(cè)量的數(shù)據(jù)無(wú)效。

（４）生成驗(yàn)證報(bào)告：驗(yàn)證報(bào)告包括：設(shè)置報(bào)告、校正報(bào)告、確認(rèn)報(bào)告、校準(zhǔn)后的檢查報(bào)告，以上報(bào)告均自動(dòng)生成，用戶不能任意更改，以確保數(shù)據(jù)的安全可靠性。圖３為采用某廠家溫度驗(yàn)證系統(tǒng)對(duì)干熱**隧道實(shí)際測(cè)量所繪制的溫度分布曲線

傳感器１——傳感器２——傳感器３——傳感器４——傳感器５——傳感器６ 

                         圖３干熱**隧道熱分布曲線圖。

４結(jié)束語(yǔ)

溫度驗(yàn)證系統(tǒng)在制藥設(shè)備驗(yàn)證中的運(yùn)用 溫度驗(yàn)證系統(tǒng)將傳感器標(biāo)定、確認(rèn)測(cè)試、數(shù)據(jù)采集和報(bào)告生成集成為一體，為用戶節(jié)省了大量的時(shí)間，更為重要的是其高精度的驗(yàn)證結(jié)果。因此其在 制藥行業(yè)設(shè)備驗(yàn)證中得到了越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。