四点分享E+H 电导率测量系统应用案例全解
E+H CLD132-PCS138AB1 电导率测量系统应用案例全解
一、食品饮料行业应用案例
1. 啤酒酿造麦汁浓度实时监控
安装位置：煮沸锅出口管道，NW25 卫生夹钳连接 (适配 Keofitt 440014 阀体取样点)
测量参数：电导率 0-200mS/cm，温度 80-100℃，响应时间≤2s
控制逻辑：CLD132-PCS138AB1+PLC 联动，实时调整蒸汽阀门开度
实施效果：
麦汁浓度控制精度提升至 ±0.1°P，产品合格率提高 2.3%
减少原料浪费 15%，年节约成本约 80 万元
CIP 清洗周期延长至 14 天 (传统电极式为 7 天)，维护成本降低 50%
2. 乳制品 CIP 清洗液浓度管理
传感器安装：CIP 回液管道，PEEK 材质耐受酸碱腐蚀
系统配置：CLD132 变送器 + PCS138AB1 传感器 + Memosens 数字电缆
报警设置：浓度低于下限自动补充药剂，高于上限稀释
实施效果：
清洗液浓度控制精度 ±0.05%，符合 3A 卫生标准
CIP 用水减少 20%，化学药剂消耗降低 12%
避免因清洗不导致的产品批次污染，年减少损失约 120 万元
3. 软饮料生产线相分离监测
安装位置：产品切换阀后管道，垂直安装避免气泡干扰
技术优势：超快速温度响应 (t90<26s)，适应产品温度变化 (10-35℃)
控制流程：电导率突变 (水 10μS/cm→产品 1000μS/cm) 触发阀门切换信号
实施效果：
产品切换时间从 15 分钟缩短至 5 分钟，生产线效率提升 67%
减少过渡产品浪费约 300L / 批次，年节约成本约 50 万元
实现零交叉污染，客户投诉率降低 90%
二、制药行业应用案例
1. 注射用水 (WFI) 系统在线监控
测量点：纯化水储罐出口、分配系统循环回路
系统配置：CLD132-PCS138AB1 (0.01μS/cm~2000mS/cm 宽量程)+ 温度补偿 (Pt100)
数据上传：通过 HART 协议接入 SCADA 系统，自动生成 GMP 合规记录
实施效果：
测量精度 ±0.01μS/cm，满足 USP<645>电导率要求
24 小时连续监控，异常报警响应时间 < 10s，避免不合格水进入生产
减少人工取样频率 80%，年节省 QA 人力成本约 30 万元
2. 无菌原料药 CIP/SIP 过程验证
传感器选型：PCS138AB1 耐受 135℃高温，符合 FDA 材质标准
安装方式：反应釜底部排污口，与 Keofitt 无菌取样阀联动
验证逻辑：清洗结束时电导率≤5μS/cm 确认清洗合格，灭菌后监测冷凝水电导率
实施效果：
CIP/SIP 过程自动化验证，符合 FDA 21 CFR Part 11 要求
灭菌周期缩短 10%，设备利用率提高 8%
传感器无电极污染，使用寿命达 5 年 (传统电极式为 1-2 年)
三、化工与工业过程应用案例
1. 酸碱中和反应终点控制
安装位置：反应釜出口管道，压力 0-6bar，温度 25-80℃
控制策略：CLD132-PCS138AB1 实时测量电导率，反馈控制酸碱进料泵
技术优势：平衡式测量电路，抗介质粘度变化 (1-100cP) 影响
实施效果：
反应终点控制精度提升至 ±0.05pH，产品纯度提高 3%
减少中和剂过量使用 18%，年节约原料成本约 90 万元
反应时间缩短 20%，产能提升 15%
2. 电镀废水处理在线监测
测量点：中和池出口、反渗透系统进水 / 浓水
系统配置：CLD132-PCS138AB1 + 防爆型变送器 (防护等级 IP65)
联动控制：电导率超标时自动启动深度处理单元
实施效果：
废水排放达标率 100%，避免环保罚款
水资源回收率提高 25%，年节约用水成本约 40 万元
传感器耐污染，维护周期延长至 6 个月，降低运维成本
四、卫生级取样系统配套应用 (与 Keofitt 440014 阀体联动)
| 组件 | 型号 | 功能 | 连接方式 |
|---|---|---|---|
| 电导率测量 | CLD132-PCS138AB1 | 实时监测介质电导率 | NW25 卫生夹钳直接连接 |
| 无菌取样 | Keofitt 440014 阀体 | 无菌取样，避免交叉污染 | 与传感器并联安装 |
| 控制阀门 | ASCO 8263 系列 | 自动控制取样流程 | NPT 转 NW25 适配器 |
| 数据采集 | PLC+SCADA | 记录测量数据与取样事件 | Memosens 数字接口 |
| 实施效果： |
实现无菌环境下的在线测量与取样，符合 GMP 要求
取样过程时间从 3 分钟缩短至 30 秒，效率提升 500%
消除人工取样误差，数据一致性提高 95%
五、应用案例核心技术优势总结
| 技术特性 | 应用价值 | 案例验证效果 |
|---|---|---|
| 电感式无电极设计 | 无极化 / 污染问题，维护周期延长 80% | 啤酒厂 CIP 周期从 7 天延长至 14 天 |
| Memosens 数字接口 | 即插即用，热插拔无需校准 | 制药厂传感器更换时间从 2 小时缩短至 10 分钟 |
| 宽量程测量 | 0.01μS/cm~2000mS/cm，适配多种介质 | 化工中和反应覆盖全量程，无需更换传感器 |
| 卫生级结构 | 3A/EC1935 认证，耐受 CIP/SIP | 乳制品行业通过 FDA 现场审计 |
| 快速响应 | ≤2s，适用于相分离与过程控制 | 饮料厂产品切换时间缩短 67% |
六、行业应用扩展建议
食品饮料：可扩展至果汁浓缩、糖浆调配、葡萄酒发酵监测等场景
制药：适用于生物反应器过程控制、疫苗生产培养基监测等
化工：可用于离子交换树脂再生控制、催化剂浓度监测等
水处理：适用于纯水制备、循环水系统腐蚀抑制剂浓度控制等
