温度验证系统在制药设备验证中的运用

温度验证系统在制药设备验证中的运用

摘要本文温度验证系统在制药设备验证中的运用 主要描述了温度验证系统的组成、功能，及其在制药设备温度验证测量中的运用。

关键词 温度验证系统ＧＭＰ制药设备

１温度验证与ＧＭＰ

温度验证系统在制药设备验证中的运用 GMP是人类社会发展中医药实践经验的总结和人类智慧的结晶，通过对GMP的执行可生产出优良的药品,并使药品质量始终保持连续一致性。在GMP实施过程中又特别强调有效性的验证，通过验可以对整个生产工艺过程中的各种参数进行优化,极大降低生产成本。在制药行业中大量关键设备如高压蒸汽**器、**隧道、冻干机等必须对其进行热分布验证之后才能投入使用，这是GMP严格要求的。因此温度验证系统在制药行业得到了极广泛的运用。

２温度验证系统  

温度验证系统是专为高精度测量而设计的，其系统精度高于0.25℃，可充分满足制药行业中各种设备温度的测量和验证。

2.1温度验证系统的组成

该系统能全自动进行传感器校准、过程验证和数据采集，并生成相应的报告。整个系统分为软件和硬件两部分，硬件装置主要包括：验证仪、温度标准源、温度基准仪和热电偶传感器， 其结构图如图1所示。

软件可使系统与PC机双向通信，通过PC机运行软件，按照用户的验证要求设置传感器校正，确认运行试验和报告等参数。同时该软件还具有一定的计算功能，可对传感器所采集的数据进行计算，温度验证系统在制药设备验证中的运用例如在对高压蒸汽**器验证时，可针对热分布和热穿透试验分别计算，对于热分布可统计出*大值、*小 值、平均值、*大值与*小值之差等；对于热穿透可在定义其基准温度、ｚ值和Ｄ值的条件下，对杀死率进行计算。

2.2温度验证系统各部件的功能

（１）验证仪：验证仪是验证系统的核心，其采用高精度传感器测量硬件对热电偶传感器所采集的信号进行高精度测量。在每个模拟多路转换器上都设有一个恒定温度基准和RTD,以提供温度补偿功能, 从而获得**的热电偶测量精度。

（２）温度标准源：温度标准源是一高精度的温度测量仪,其精度可达0.01℃。主要用于对所使用的热电偶传感器进行校准。该标准源是一个完整的测量系统，其内部包括了用以校正和温度模数转换的电子部件,与验证仪和校正装置连接使用,可以实现精度可追溯的传感器校正。

（３）温度基准仪：温度基准仪用于验证测试中,为传感器标定提供一定范围内稳定、均匀的基准温度。在实际运用中应根据需要选用不同的温度基准仪，对于加热炉，干热**隧道验证的传感器标定应 使用高温基准仪；对于冻干机、冰箱等低温设备应使用低温基准仪进行校准。

（４）热电偶传感器：热电偶是工业上*常用的温度检测元件之一，其工作原理如图２所示。将两种不同材料的导体或半导体Ａ和Ｂ焊接起来，构成一个闭合回路。当导体Ａ和Ｂ两个执着点1和２之间 存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个很小的电流，这种现象称为热电效应，热电偶就是利用这一效应来工作的。

  在验证过程中，选择适当的热电偶线，可避免校准过程中无法修正的误差，减少对验证的影响。对于热电偶的密封也是较关键的，例如使用特氟伦 （Teflon）材料密封的热电偶特别适用于高压蒸汽**器等湿热**类的验证，*高温度可达260℃， 且此密封可以有效的防止水蒸汽进入热电偶导线 中，影响热电偶的测量精度，延长热电偶的使用寿命；使用开普顿（kapton）材料密封的热电偶特别适用于干热**隧道等于热高温**类的验证，*高温度可达350℃。

热电偶传感器应柔韧，因在低温状态下，传感器导线在弯曲点受压力时这种非均匀区域误差也会发生。重复弯曲，特别是固体芯的导线，当受力变形导线有温度变化时，将出现明显的测量误差。

3、温度验证系统的运用

制药行业中的高压蒸汽**器、**隧道等设备均需进行温度验证，现以对干热**隧道的验证为例来对验证过程作一个更详细的描述。

（１）对热电偶传感器进行校准：连接验证系统，插入所需的热电偶传感器．根据所要测量的实际温度设定传感器的校正温度。

例如**隧道的工作温度为320℃，其校正温度可设为：低点310℃，高点 330 ℃，此范围选择适合，其所测量的线性度较好。 插人所需使用的热电偶传感器和温度标准仪到温度基准仪中，设定温度基准仪的温度为310℃，验证系统将对热电偶和温度标准仪所测量的温度值进行比较，自动对热电偶偏差进行校正，此点校正完后，再依次执行330℃点的校正。

（２）确认运行试验：把校准后的热电偶置入所需测量的**隧道中，启动数据采集，对**隧道进行温度测量。在此过程中，所测量的数据可保存到计算机中，也可连接打印机直接打印适时数据。

（３）试验后检查传感器：以传感器读数自预校准和测试后检查无变化来检验校准过程，将所得的正确值与测试前的结果进行比较，以确保数据的一致性，并保证传感器未在试验中损坏。如检查通过则所测量的数据有效，如系统认为传感器有问题，则所测量的数据无效。

（４）生成验证报告：验证报告包括：设置报告、校正报告、确认报告、校准后的检查报告，以上报告均自动生成，用户不能任意更改，以确保数据的**可靠性。图３为采用某厂家温度验证系统对干热**隧道实际测量所绘制的温度分布曲线

传感器１——传感器２——传感器３——传感器４——传感器５——传感器６ 

                         图３干热**隧道热分布曲线图。

４结束语

温度验证系统在制药设备验证中的运用 温度验证系统将传感器标定、确认测试、数据采集和报告生成集成为一体，为用户节省了大量的时间，更为重要的是其高精度的验证结果。因此其在 制药行业设备验证中得到了越来越广泛的运用。