基于一种应用于卫生级罐体CIP系统的智能传感器解决方案

CIP即Clean In Place，是一种先进的清洗方法，与COP（Clean Out of Place）所不同的是，用这种方式对工厂所有设备和管道进行清洗时，无需拆卸及打开设备，且几乎或完全不需要操作员参与。CIP系统往往是在一定的温度、流量和压力的条件下，将洗液喷洒到设备的表面或使其在设备中循环。

CIP系统的工作机制是在清洁过程中不断向污垢施加能量：包括通过洗液温度施加热能；通过湍流及喷射施加机械能；通过化学品施加化学能。在CIP系统中引入传感器系统来有效的调配和管理这些能量因素，是实现系统整体性能的关键。

CIP系统包含三大核心诉求（可见下图的魔力三角）——提高清洗洁净度始终是CIP清洗的最本质和最重要的追求；降低清洗作业时间是提高设备利用率，提高生产效率的重要途径；减少洗液的用量不仅为企业节省大量的成本，同时还能节能降耗，为绿色环保做出贡献。

针对以上诉求，科瑞传感器开发出了一整套应用于卫生级罐体CIP系统的智能解决方案，为清洗过程中洗液的温度和质量、清洗、液位等方面提供各种类型的专业传感器，全面有效的对清洗系统的各个环节进行监控，保证CIP系统实现高效的性能。

罐体CIP智能传感器解决方案

� 洗液质量

在饮料生产和液态食品加工中，无论是传统的管线和容器清洗工艺，还是新型技术的CIP在线清洗工艺，洗液的浓度测量都起着至关重要的作用。通过电导率传感器来测量液体的电导率值，可以确定洗液在流入和流出时的浓度，从而保证每个清洗流程的正常工作，达到较高清洗的效率。

为适用不同类型的液体，科瑞提供两款电导率传感器CPS-7和ICS-8。CPS-7是一款导电式的导电率传感器，应用于0-15000uS/cm的测量范围，可提供4-20mA模拟量输出，使用温度范围0-100℃，当CIP温度达到150℃时，可最长使用30分钟。ICS-8是一款感应式的电导率传感器，测量范围达到0-999Ms/cm，能应用于绝大多数液体的电导率测量。

� 洗液温度

洗液温度的提升可以提高药剂的反应活性，增加洁净度，但温度过高又会使化学药剂挥发、分解。科瑞传感器提供的TSF-7型温度传感器采用PT100的温度测量原理，可以对洗液温度进行实时监测，帮助将其控制在最适宜的标准。

TSF-7的外壳由符合食品药品卫生级要求的不锈钢制成，适应温度范围从-50℃到 250℃，防护等级高达IP69K，特别适合于CIP系统严苛的应用环境。

� 清洗装置

在中国，比较常见的罐体CIP清洗装置为洗球，它通过泵以1.5-3Bar的压力将清洁剂溶液喷洒到灌壁上，而各家采用的洗球的不同之处在于流量、喷洒范围的区别以及旋转与否的区分（如下图所示）。

在欧美，比较高端的设备上采用的多是精细加工的喷嘴装置（如下图所示），它可以在竖直和水平方向依靠清洁剂溶液的压力作为动力进行旋转，它能够实现的喷射压力更大，释放更大的机械能，减少清洁剂溶液用量的同时实现整个CIP系统的卓越性能。

采用喷嘴装置的清洁系统需要合适的压力，才能保证装置的正常运转；而采用洗球装置的也要在适宜的压力下，才能保证清洗剂溶液高效的喷洒到罐体内壁上。因此无论采用哪种方式，其压力的控制都至关重要。科瑞PSD-8型压力传感器可有效用于监视洗液的压力，维持喷嘴装置的运转和正常喷射、喷洒。

此外，采用喷嘴装置时还需要监视由于其他原因导致的装置运转失效。科瑞传感器提供专用于此处的TCG-8-ZR型喷嘴装置卫士，可监视清洗装置的正常运转，在喷嘴装置运转失效发生时立即汇报。

� 液位控制

无论是洗液的废液残留还是液体加工中的液位控制对于CIP系统和制成品来说都非常重要，科瑞传感器有非常专业的传感器可用于多个液位的有效控制。

洗液的废液残留最高液位可使用科瑞电容式液位传感器CAS-6来控制，这样可以确保洗液不会高于设定的最高位置，从而有利于CIP系统洁净度的提高。

废液的排空与否需要可采用科瑞CS1-8来检测，确保CIP系统阶段性完成。

加工过程中液位的实时检测则需要有压力传感器PSF-8来完成，静水力学检测，检测头为平面，卫生级设计。它可以4…20mA的模拟量输出信号来表现实时液位位置。

而上液位的控制则可依靠导电式液位传感器CS1-1000-P-SMC作为极限限位控制。

� 排液泵防空转

在排液泵的流入端，为了避免泵的干烧（空转）对其造成损坏，科瑞传感器提供了电容式传感器CAS-6安装于此处予以监视。

目前，在线清洗技术已经在食品、饮料、制药和生物技术工艺中得到越来越广泛的应用，以确保去除工艺残留物，减少污染菌，确保不同生产过程段与段之间的隔离。但许多罐体不具备真正意义上的在线清洗与在线灭菌的功能，有的仅依靠一个洗球通以清洗介质，也不能达到完全可靠的清洗或灭菌（消毒）效果。

科瑞针对卫生级罐体CIP系统的智能传感器解决方案，为客户提供了一整套全面而专业的传感器设备，满足CIP系统各环节的严苛需求，并可通过统一的程序配置，实现系统最佳工艺，帮助客户进一步提升CIP的性能，在保证清洗或灭菌（消毒）效果的同时，更有效提高生产效率和降低生产成本。
责任编辑；zl