Los requisitos de los transmisores de presión son especialmente elevados en las industrias alimentaria y farmacéutica, así como en las industrias de biotecnología y afines (la industria del envasado y llenado, por ejemplo). A continuación, describiremos lo que los usuarios finales de estas industrias deben considerar al elegir un transmisor de presión adecuado.

El enfoque principal en la medición de presión en las industrias mencionadas es, por supuesto, la higiene. Debe evitarse la contaminación de los productos y la propagación de gérmenes para proteger a los seres humanos y al medio ambiente. Por tanto, los transductores de presión utilizados en entornos sensibles deben cumplir con las normativas de las autoridades pertinentes (Europa: EHEDG; EE. UU .: FDA). Además de los materiales empleados, también se debe observar el diseño de los transmisores de presión.

Diseño de transductores de presión

Los transmisores de presión inocuos para la higiene deben ser fáciles de limpiar y los gérmenes deben tener un área de superficie suficientemente pequeña para atacar. Esto comienza con la construcción de los instrumentos de medición. Por tanto, se deben evitar los espacios muertos, las grietas y los bordes, ya que los gérmenes pueden acumularse en estos puntos y dificultar la limpieza.

Un aspecto igualmente importante es la conexión. Los transmisores de presión deben ser fáciles de desmontar, ya que se deben realizar limpiezas frecuentes en aplicaciones sensibles y las juntas deben cambiarse periódicamente. Esta circunstancia generalmente excluye las roscas de los tornillos. Pero también hay una razón adicional independiente del desmantelamiento, y es que las roscas de los tornillos proporcionan impurezas aún más superficie para atacar. Por esta razón, los transductores de presión higiénicos suelen tener bridas de leche, bridas de abrazadera y bridas DIN.

Todos los componentes deben estar alineados entre sí y se debe respetar un montaje y desmontaje eficaces.

Materiales de transductores de presión

El aspecto de la limpieza también es el foco principal de los materiales empleados. Esto comienza con las superficies de los materiales seleccionados. Tanto la membrana como otros elementos del sensor de presión en contacto con el medio deben tener la menor rugosidad posible. Cuanto más rugoso es un material, más gérmenes pueden adherirse a él y la limpieza se vuelve más difícil. Una rugosidad de 0,8 μm es estándar en aplicaciones higiénicas, aunque no es óptima para todos los procesos. Para cumplir con los requisitos más exigentes, debe considerarse una rugosidad de ≤ 0,4 μm.

La rugosidad, por supuesto, también es causada por la corrosión. Por esta razón, el material de la carcasa juega un papel importante en los transmisores de presión higiénicos. Solo deben usarse aceros inoxidables de alta calidad con un bajo contenido de ferrita para eliminar la corrosión tanto como sea posible. Un ejemplo aquí es el material 1.4404, también conocido como acero V4A, que debido a su 2% de contenido de molibdeno, cumple con mayores requisitos de resistencia a la corrosión. La EHEDG proporciona aquí directrices para la idoneidad de los materiales de construcción en los procesos individuales en cuestión.

El requisito de suavidad, por supuesto, también se aplica a los materiales de sellado, que deben ser química y térmicamente estables. Si no lo son, se vuelven porosos con el tiempo y ofrecen una superficie ideal para el ataque. STS utiliza Viton para sus transmisores de presión higiénicos, un fluoroelastómero con alta resistencia térmica y química, que soporta los hidrocarburos incluso a temperaturas más altas sin hincharse ni volverse poroso.

Los requisitos de los materiales empleados se derivan de los procesos de limpieza en las industrias alimentaria y farmacéutica, así como de la biotecnología. Los transmisores de presión utilizados en instalaciones cerradas deben poder soportar los procedimientos de limpieza de limpieza en el lugar (CIP) y esterilización en el lugar (SIP). En estos procesos, las instalaciones se limpian sin más desmontaje. Para aclarar las demandas de estos materiales, el método CIP en sí debe describirse brevemente ahora:

1. En el primer paso, la contaminación gruesa se elimina mediante un enjuague previo con agua.
2. A continuación, se utiliza un agente alcalino.
3. Este detergente alcalino luego se enjuaga con agua.
4. Para eliminar la cal y depósitos similares, las instalaciones se enjuagan con un ácido.
5. El ácido ahora se enjuaga con agua.
6. Luego se usa un desinfectante para matar los microorganismos.
7. Un enjuague con agua ultrapura para rematar.

En el proceso SIP, se introduce vapor en la aplicación a una temperatura promedio de 140 grados Celsius. Por tanto, los transmisores de presión deben poder sobrevivir a estas temperaturas correspondientes sin sufrir daños.

Un último aspecto de la selección del material recae en el fluido de transferencia de presión. En los transmisores de presión “normales”, a menudo se utilizan aceites de silicona. Sin embargo, estos pueden contaminar el medio del proceso si el transmisor de presión está dañado. La cerveza, por ejemplo, ya no haría espuma, solo por nombrar un ejemplo comparativamente inofensivo de la industria alimentaria. Aquí solo se pueden usar los fluidos enumerados por las autoridades.

Otros aspectos / casos especiales

Si bien los aspectos mencionados anteriormente pertenecen a una medición de presión higiénica, hay otros dos puntos que pueden ser de relevancia para algunos usuarios. Esto ciertamente incluye seguridad contra explosiones con certificación ATEX. Además, la posibilidad de reajuste, que la mayoría de los transmisores de presión ya no tienen, también puede ser un factor de coste importante. En procesos particularmente críticos en la industria biotecnológica o farmacéutica, los instrumentos de medición utilizados deben validarse cada tres meses. Si estos se pueden ajustar recientemente en un laboratorio de calibración, cuando sea apropiado, entonces esta es una ventaja que no debe ignorarse.

Otro caso especial podría ser la combinación de medición de presión y temperatura. Por ejemplo, un cliente de STS necesitaba monitorizar la temperatura en una máquina de envasado para agujas de inyección estériles además de la medición de la presión. Cuando ambas aplicaciones se pueden combinar en un solo instrumento higiénico, se minimiza tanto el espacio necesario como el esfuerzo de limpieza.

Sin embargo, este caso especial también sirve como ejemplo para la medición de presión en entornos sensibles, ya que los usuarios deben cumplir con directrices estrictas. Y estos también pueden diferir de un proceso a otro (con respecto a los materiales permitidos, por ejemplo). Gracias al principio de diseño modular de STS, los transmisores de presión higiénicos también se pueden adaptar a los requisitos individuales en el menor tiempo posible.