隨著社會(huì)的發(fā)展及人們生活水平的提高，對(duì)消費(fèi)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率提出了更高的要求，要求灌裝裝置系統(tǒng)能夠快速、安全、準(zhǔn)確地完成灌裝。無(wú)菌灌裝系統(tǒng)以其固有的優(yōu)點(diǎn)，在食品、飲料、制藥等行業(yè)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。無(wú)菌灌裝系統(tǒng)的要求使用于灌裝定量控制的方式發(fā)生了變化，一些專業(yè)灌裝用途流量計(jì)進(jìn)入灌裝應(yīng)用領(lǐng)域，這種動(dòng)態(tài)在線的測(cè)量和控制方式帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)，使用中不僅需要考慮流量計(jì)本身的安裝和使用，還要綜合考慮流量計(jì)集成在系統(tǒng)中時(shí)和其他部分的相互影響。 1 無(wú)菌灌裝系統(tǒng)介紹 1.1 無(wú)菌灌裝系統(tǒng)的要求 （1）易于清洗和消毒殺菌；（2）高產(chǎn)量、周期短；（3）高精度和高重復(fù)性；（4）低消耗和損耗；（5）快速處理不同產(chǎn)品灌裝和不同批量灌裝；（6）對(duì)產(chǎn)品和產(chǎn)品質(zhì)量因素有較高的透明度；（7）不用維護(hù)或者易于維修。 1.2 無(wú)菌灌裝的設(shè)計(jì)特點(diǎn) （1）機(jī)器的簡(jiǎn)單化；（2）表面光滑、無(wú)凹凸、*、氣密密封性好；（3）排水流暢，無(wú)積水；（4）閉密性要好，防止外界微生物深入；（5）選擇適當(dāng)材料，耐高溫、耐化學(xué)腐蝕；（6）自動(dòng)化的CIP（原位清洗）/SIP（原位殺菌）；（7）關(guān)鍵設(shè)備的定期養(yǎng)護(hù)；（8）劃分生產(chǎn)區(qū)域，無(wú)菌和非無(wú)菌，生產(chǎn)區(qū)域物料、人等隔離和管制。 1.3 灌裝定量控制 在各個(gè)分系統(tǒng)中，灌裝的定量控制系統(tǒng)是最核心的系統(tǒng)之一，整個(gè)灌裝機(jī)的灌裝速度和精度往往由該系統(tǒng)的性能所決定。灌裝定量控制系統(tǒng)關(guān)鍵部件包括流量計(jì)、控制器、閥門（如圖1）。灌裝量的測(cè)量由流量計(jì)完成，它能快速、準(zhǔn)確地計(jì)量灌裝頭的連接管道中的流體流量，并把信號(hào)上傳到控制器，由控制器根據(jù)設(shè)定的定量，控制灌裝閥門的啟/停，以達(dá)到準(zhǔn)確灌裝。圖1 灌裝系統(tǒng)關(guān)鍵部件示意圖 1.4 無(wú)菌灌裝對(duì)流量計(jì)的要求 1.4.1 快速反應(yīng)能力和準(zhǔn)確的測(cè)量能力。每次灌裝通常持續(xù)2~5秒，這要求電磁流量計(jì)的測(cè)量速度非常快，測(cè)量間隔短，只有這樣才能跟得上流量的變化曲線。 1.4.2 衛(wèi)生型設(shè)計(jì)和連接。特殊的材質(zhì)和連接方式。 1.4.3 CIP和SIP的要求。原位清洗和殺菌涉及到酸堿等腐蝕性介質(zhì)，如果采用高溫蒸汽殺菌，則過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)約140℃的溫度。 1.4.4 穩(wěn)定性和重復(fù)性好。 2 Dosimag電磁流量計(jì)簡(jiǎn)介 Dosimag系列流量計(jì)是某儀表公司自行研發(fā)的專業(yè)灌裝電磁流量計(jì)，能保證很高的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，緊湊的外形結(jié)構(gòu)確保了在灌裝生產(chǎn)線的各個(gè)單元能安裝得很近。有快速準(zhǔn)確的測(cè)量能力，測(cè)量周期短，測(cè)量頻率高。 Dosimag電磁流量計(jì)的測(cè)量原理：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。在電磁測(cè)量原理中，流動(dòng)的介質(zhì)就相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體，感應(yīng)電壓和介質(zhì)的流速成正比，并且通過(guò)兩個(gè)電極直接送到放大器。流體的容積通過(guò)管道的截面積可以算出。圖2 電磁流量計(jì)原理示意圖 Ue=B×L×v Q=A×v Q=A×v=A×Ue/B×L 式中：Ue——感應(yīng)電壓 B——磁場(chǎng)強(qiáng)度 L——磁極間距 v——流體速度 Q——流體流量 A——管道截面積 I——電流強(qiáng)度 從以上公式可以看出，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁極間距一定時(shí)，流體流量和感應(yīng)電壓成正比。 3 Dosimag流量計(jì)特性