引言
變送器是食品與藥品生產設備過程監控的重要部件。隨著我國生產工藝與技術的日益提高，變送器產業也取得了長足發展，其質量與性能逐步向國際水平靠近。但由于我國變送器產業起步較晚，變送器設計標準相對落后與欠缺，特別是變送器衛生設計仍處于相對kongbai的階段 [1-5] 。因此，開展變送器衛生設計的研究，提出具體指標，具有重要的現實意義。
1 術語約定
1.1 衛生標準
關于變送器衛生標準，主要以美國的“3-A衛生標準”與德國的“EHEDG標準”為主，其中美國“3-A衛生標準”中的“74-06”主要是針對傳感器及其配件與連接件的衛生標準。這兩個標準組織承擔了對shijie各國有衛生要求的設備產品及供應商開展有關衛生指標測試、認證和復檢的服務，并對符合要求的產品頒發衛生認證證書（3-A證書和EHEDG證書）。目前，國外很多變送器企業都獲得了這些證書。隨著國內對變送器衛生要求越來越嚴格，國內各大變送器生產與使用企業也都在爭取獲得這些證書。
1.2 衛生設計
所謂衛生設計，是指使得食品與藥品等在生產、收獲、加工、運輸、貯藏、銷售等各個環節不被有害物質污染的設計。變送器衛生型設計的目的是為了滿足生產現場的清洗要求，即確保清洗達到清潔度要求，保證產品不被二次污染，#終達到衛生要求。
1.3 接觸表面與非接觸表面
變送器衛生設計勢必涉及兩個概念：接觸表面與非接觸表面。接觸表面是指所有與被測產品接觸的表面，或被測產品有可能排出、漏出、擴散或進入的表面。非接觸表面是指所有被測產品不會排出、漏出、擴散或進入的表面。
2 變送器結構及其材料選用
2.1 變送器結構
變送器一般由過程連接與傳感器、變送電路模塊與出線保護組成。圖1和圖2分別為DIN接頭式變送器和殼體式變送器的結構示意圖。
2.2 變送器材料選用
過程連接與傳感器是變送器安裝與感壓部件，需要直接或間接與被測產品接觸，即變送器接觸表面。變送電路模塊與出線保護是變送器用于傳輸信號的部件，wuxu直接與被測產品接觸，即變送器非接觸表面。兩者材料選用不合理，分別會直接和間接決定變送器是否符合衛生要求。
2.2.1 接觸表面材料
變送器接觸表面材料通常采用優質不銹鋼，常用的有304（06Cr19Ni10）、316（06Cr17Ni12Mo2）、304L（022Cr19Ni10）和316L（022Cr17Ni12Mo2）。根據3-A衛生標準要求，需符合 AISI（美國鋼鐵技術協會）300系列不銹鋼（301、302和303除外）或ACI類，同時不銹鋼材質的任何成分不允許與被測試產品相腐蝕，且必須無毒、無吸收。當有焊接要求時，要求不銹鋼碳含量不能超過0.08%，且不允許使用含鉛、可濾取銅或其他有毒物質的合金材質。非金屬材料也常被用作變送器接觸表面材料，一般常用各類橡膠與塑料。非金屬材料常用作輔助密封材料，選用時需進行衛生認證（如美國FDA認證）。
2.2.2 非接觸表面材料
相較于接觸表面材料，非接觸表面材料的選用更加廣泛。shou先，必須抗腐蝕、表面無吸收性；其次，必須耐用、易清潔。如表面有涂層，其附著力要好。拆卸清洗的部件不可涂裝。
3 接觸表面衛生設計
3.1 表面粗糙度
衛生設計的關鍵點在于產品是否滿足各種生產現場的清洗要求。產品在生產加工過程中受環境溫度與產品本身性能的影響，會有一些殘留物不可避免地附著在變送器表面，如果不及時清洗，就會產生二次污染。根據3-A衛生標準，接觸表面粗糙度Ra至少應為0.8 μm。通常變送器接觸表面粗糙度通過機械加工設備來控制，也可以通過表面處理（如機械拋光、電解拋光、氧化處理等）來實現。在保證生產工藝的同時，必須用專用的粗糙度檢測儀器進行接觸表面粗糙度的過程控制。
3.2 焊接
變送器通常通過焊接的方式實現感壓膜片、封裝接頭等的連接與安裝。焊接工藝的好壞是衡量衛生設計的重要一環。shou先，焊接必須是連續焊，一般不允許加料焊接，如確實需加料焊接，需確保焊料材質滿足衛生要求；其次，焊接表面必須光滑均勻，不允許在凹陷、褶皺、裂紋、裂縫等部位存在。
3.3 密封
變送器安裝時通常采用墊圈、O型密封圈或硬密封進行密封。密封材料需要與被測產品相接觸，且要防止向外泄漏。墊圈式密封設計須可拆卸或粘合，便于滿足各種應用場合的清洗與更換。墊圈凹槽設計的深度應小于其寬度，對于橫截面尺寸大于1/4 in的可拆卸墊圈，凹槽在深度上不應超過1/4 in或在寬度上不應小于1/4 in。根據3-A衛生標準，對于橫截面尺寸≤1/4 in的密封設計，也應符合相關要求。在O型密封圈設計與硬密封設計中，O型密封圈與硬密封接觸線均應與安裝接觸面大致齊平，使得O形密封圈或硬密封接觸線部分表面暴露于清洗介質中，便于清洗，不藏污納垢（分別如圖3與圖4所示）。
3.4 #小設計半徑
變送器在進行角度設計時，要盡量避免尖角，而是需做到無死角、可排凈和可清潔。根據3-A衛生標準，小于135°的角度需做圓角處理，且圓角半徑應≥1/8 in。對于無法達到此要求的情況，其圓角半徑至少應為1/32 in。為防止損壞，傳感膜片在配件表面內嵌超過1/32 in時，圓角半徑大小應大于或等于內嵌深度，而內嵌深度小于1/32 in時wuxu圓角半徑。在密封凹槽設計中，當密封圈橫截面尺寸≥1/4 in時，固定槽的圓角半徑#小應為3/32 in，而橫截面尺寸小于1/4 in時，參考表1。
未完待續。。。。。。
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