测量回路自动化系统
挑战：为何 pH 测量回路如此耗费精力
在许多过程设备中，pH 测量既是最关键的测量变量，也是最脆弱的环节。尤其是在腐蚀性、磨蚀性、易结垢或使传感器中毒的介质中，pH 传感器会产生漂移、受污染，必须定期人工干预。
对于工程师与维护人员而言，这意味着：
- 高维护成本与人力占用
根据过程条件的不同，可能需要每天或每周进行校准。这意味着时间投入，有时还会导致设备停机，以及需要频繁前往难以接近或分布分散的测量点。 - 测量漂移与数据不可靠
结垢、磨损、参比电极中毒以及温度变化都会导致漂移或完全失效。这导致过程运行效率低下或超出规格范围——且往往是逐渐恶化，长期不被察觉。 - 非计划停机与生产风险
pH 传感器突然失效可能使整个流程链瘫痪。无论是在制药发酵罐中出现不合格批次、食品工业中 CIP 清洗流程受阻，还是废水排放超标：经济损失很少仅仅源于某支电极本身，而更多源于其失效所带来的后果。 - 高运营成本
人工工时、缓冲溶液、清洁剂、备用传感器、停机时间——可靠的 pH 测量，维护成本就是如此高昂。
解决方案：pH 测量回路传感器维护自动化
采用自动化 pH 测量回路，人工维护大幅减少。清洁、校准全自动运行，结果可重现，过程可追溯——不受人员、时间、地点限制。
您的优势
- 通过全自动保养与校准，获得始终可靠的 pH 测量值
- 显著降低维护成本
- 延长传感器寿命，降低备件成本
- 可复现、可记录的过程，有助于提高过程可靠性
- 可集成至现有控制系统，实现全程数字化
- 确保测量回路稳定运行，提高设备利用率
- 减轻人员负担，无需过多现场经验
cCare – 全自动传感器维护系统
cCare 让 pH 传感器的保养与校准实现全自动化。系统按照预设流程执行冲洗、清洁、活化、校准，全程可追溯。测量质量始终如一，人工干预也降至最低。
cCare pHarma – 专为 GMP 过程设计的自动化 pH 传感器维护方案
cCare pHarma 专为受监管行业而开发，能够满足其严苛要求。该系统提供完全可验证的工作流程、符合 GMP 标准的文档记录以及可复现的校准与保养流程——是生物过程、发酵及制药生产的理想选择。
Uniclean 700 系列 – 可配置的传感器清洁系统，适用于静态或可伸缩式连接件
该电动气动控制系统采用模块化、可扩展设计。冲洗过程可通过开关信号（变送器继电器触点或按钮）或 Stratos Multi 变送器的时间控制功能触发。该系统为非防爆型设计，集成简便、交货期短、模块化程度高，同样适合对现有测量回路进行改造。
清洁
按固定时间间隔或按需循环，使用水或化学试剂对传感器进行清洁。这可防止结垢、生物膜、油脂或颗粒附着，确保传感器始终在最佳条件下进行测量。
灭菌
在制药或食品生产等需要灭菌的应用中，还可使用热蒸汽 (SIP) 对传感器及整个校准腔进行自动灭菌。
校准
校准在封闭校准腔内全自动完成，条件完全可复现。支持单点校准、2 点校准或带参考值的 2 点校准（验证）。 Audit Trail 功能可按制药合规要求，将校准数据传输至过程控制系统，从而彻底消除人工操作带来的风险与偏差。
集成诊断与预测性维护
Memosens 等先进传感器技术可将校准记录等丰富的传感器数据直接存储在电极头中。由此，测量回路能够提供详尽的传感器磨损信息，为真正的预测性维护奠定基础。
通过过程控制系统进行集中控制与监测
我们的自动化系统可连接至生产设备的过程控制系统。通信通过变送器完成，例如采用 PROFINET 或 PROFIBUS PA 协议。由此可启动并监测清洁与校准程序。
传感器存放与短时测量
配备可伸缩式连接件和电动气动控制系统的测量回路，也适用于需要将传感器暂时退出过程的场景。例如：过程中需要高温长时间清洁，或只需短时测量。
为何选择 Knick？
20 多年来，我们的 cCare 系统在无数苛刻甚至极端恶劣的应用中经受住了考验，树立了行业标准。长期的研发经验，让我们对系统的设计理念了然于胸。如今许多竞争对手都在追随我们的方案，但真正的底气，源于我们数十年的工艺沉淀。
可伸缩式连接件技术是我们的核心优势之一：成熟的闸门设计、模块化组件、高品质材料，以及适配各种安装环境的过程接口。
早在 1979 年，我们就开始研发自动化传感器维护系统，并持续打磨至今。
自动化，契合您的过程 – 我们的系统解决方案概览
每个 pH 测量回路都有不同的要求：冲洗介质与缓冲溶液的种类、卫生规范、法规要求以及环境条件。无论是复杂的工艺要求，还是简单的清洁任务，我们都能提供与之精确匹配的自动化解决方案。
以下三个产品系列，涵盖化工、食品、生物制药及水处理等行业——从高度受监管的环境，到坚固耐用的模块化入门级解决方案，一应俱全。
cCare – Cleaning, Calibration, Conservation
面向化工与食品行业中要求严苛的 pH 测量回路。cCare 提供全自动清洁、校准、保存、CIP 及 SIP——可选防爆或非防爆规格。即便在腐蚀性介质、高负荷及连续运行下，测量值依然稳定可靠。
进一步了解 cCare 全自动传感器维护系统cCare pHarma – 专为生物制药生产要求而设计
cCare pHarma 与 cCare 基于同一高性能自动化平台，但专为生物制药过程而优化。它采用 FDA 合规材料、支持 CIP/SIP 的组件，并提供防爆/非防爆型号及 Audit Trail 功能，全面满足生物制药行业严苛的法规与质量要求。
了解 cCare pHarma：专为生物制药要求而生
Uniclean 700 系列 – 可配置的传感器清洁系统，适用于静态或可伸缩式连接件
该电动气动控制系统采用模块化、可扩展设计。冲洗过程可通过开关信号（变送器继电器触点或按钮）或 Stratos Multi 变送器的时间控制功能触发。该系统为非防爆型设计，集成简便、交货期短、模块化程度高，同样适合对现有测量回路进行改造。
Uniclean 7xx 与 Stratos Multi 变送器及 ARD75 塑料浸入式连接件组合使用，可形成一套坚固耐用、安装快速、经济高效的解决方案，用于自动清洁水和污水处理中的 pH 传感器。
若您对此解决方案感兴趣，欢迎随时联系我们。
采用全自动化方案，最大程度降低流程风险！
立即预约专属咨询服务：
电话咨询：+86 21 63230687
邮件联系：联系我们
服务时间：周一至周五 09:00–17:30（中国标准时间 UTC+8）
您也可以直接联系我们的当地合作伙伴。
常见问答 (FAQ)
自动化测量回路的投资回收期是多久？
这取决于过程条件，即传感器的清洁和校准频率。测量回路产生的维护成本越高、过程越敏感，自动化和高测量精度带来的投资回报就越明显。
自动化测量回路有哪些配置方案？需要哪些组件？
所有自动化系统均由模块化组件组合而成。原则上分为 2 种不同的配置：
- cCare 系统：始终由 SensoGate 或 Ceramat、Unical 9000 控制器和 Protos 变送器组成，并配套介质容器。
- Uniclean 700 系列电动气动控制系统：由多个阀门组合而成，用户可自行轻松安装。清洁过程可通过简单的开关信号触发，例如变送器的继电器触点、普通按钮，或 Stratos Multi 中设定的清洁程序。
电动气动控制系统可以处理多少种介质？
这取决于具体规格：
- cCare：6 种介质（例如 4 种缓冲溶液、清洁剂、水）
- cCare Pharma：7 种介质（例如 4 种缓冲溶液、注射用水、无菌空气、清洁剂、热蒸汽）
- Uniclean 7xx：最多 3 种冲洗介质（例如水、清洁剂、空气）
维护系统是否也可以由过程控制系统控制和监测？
可以。变送器及其通信模块负责通信。维护的集中控制可通过 PROFINET 或 PROFIBUS PA 等现场总线完成。配备 Protos II 变送器的系统，所有事件还可通过现场总线直接传输，并用于 Audit Trail。
是否有适用于潜在爆炸性环境的解决方案？
有。cCare 系统已通过潜在爆炸性环境应用认证。
自动化系统能否用于 pH 传感器以外的其他传感器？
可以。清洁功能也可用于其他传感器，例如光学传感器。
自动化传感器维护系统在日常运行中的可靠性如何？
Knick 自动化传感器维护系统采用经过验证、可复现的流程。保养和校准始终如一，测量质量长期稳定——不受人员、班次或环境条件的影响。维护错误和漂移问题也大幅减少。
我的设备需要满足哪些前提条件？
原则上，我们的自动化系统可以集成到大多数现有设备中。在咨询过程中，我们将与您共同评估当前的基础设施，并展示如何以最佳方式实现测量回路的自动化。
我能否对现有 pH 测量回路进行改造，还是需要更换新传感器？
多数情况下可以进行改造：现有传感器可继续使用，同时加装自动清洁/校准单元。针对特殊应用（例如高温、磨蚀性介质），我们也会推荐兼容的耐用型传感器。
自动化系统在严重污染或易出现生物污损的介质中，也能正常工作吗？
可以。这正是自动化技术最大的优势所在。通过定期自动冲洗与清洁，可有效抑制结垢，避免其在短时间内造成测量漂移或传感器故障。由此，测量回路可保持稳定并输出有效数据。
与手动校准相比，自动校准的可靠性如何？
自动校准通常更精确、复现性更高，因为它在相同且受控的条件下进行。由此可避免操作失误、污染、数值记录错误或缓冲溶液剂量不准等人为因素影响。
自动化 pH 测量回路是否也适用于 GMP/FDA 监管领域？
可以。配备 Protos II 变送器的自动化系统，不仅能完整记录 Audit Trail 事件，还能传输整个校准记录。由此，为 Audit Trail 形成了一条无缝的电子追溯链。