Tandem collaudato: OPUS 20E e MCPS 8

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La domanda di sistemi aperti nel monitoraggio della qualità dell'aria interna è in costante aumento. Sempre più utenti desiderano sfruttare i vantaggi dei sensori intelligenti senza dover sostituire completamente i loro sistemi analogici esistenti. Per tali casi, si propone una soluzione ibrida che può elaborare e trattare in modo equivalente sia segnali analogici che digitali.

La base di una tale soluzione è spesso un data logger versatile, in grado di gestire strumenti di misura digitali e analogici. Un esempio collaudato è l'OPUS 20E, che il produttore di sensori esperto Lufft GmbH propone come arma multifunzione compatta per varie applicazioni, dalla farmaceutica alla produzione alimentare fino all'elettronica, nel suo portafoglio. La "E" indica esterno, poiché l'OPUS 20E dispone di sei ingressi per sensori di misura esterni. Sono disponibili quattro ingressi digitali per sensori di temperatura e umidità, oltre a due ingressi per sensori analogici come manometri differenziali o contatori di particelle. Un display ben leggibile completa l'OPUS 20E come soluzione completa per il monitoraggio della qualità dell'aria interna.

La direttiva FDA 21 CFR 11

La pressione differenziale, il flusso e la purezza dell'aria svolgono un ruolo fondamentale soprattutto nelle camere bianche. Applicazioni sensibili in ambienti di produzione, laboratori di ricerca, officine o musei, in cui anche piccole deviazioni dal clima interno possono mettere a rischio interi lotti, sarebbero impensabili senza un monitoraggio affidabile di vari parametri microclimatici. Ulteriori requisiti sono stabiliti da una direttiva della FDA, l'agenzia statunitense per il controllo di alimenti e farmaci. Conosciuta come 21 CFR Part 11, regola la sostituzione dei documenti cartacei tradizionali con una documentazione elettronica. La 21 CFR 11 richiede, tra l'altro, di gestire singoli lotti per poter tracciare le condizioni di produzione di un determinato batch. Anche i diritti di accesso ai dati sono chiaramente definiti.

Un buon software riduce molto il lavoro

Per soddisfare tali requisiti senza dover affrontare un impegno enorme, si consiglia l'uso di un software adeguato per la registrazione e l'analisi dei dati di misura. Si è dimostrato efficace, in combinazione con il data logger OPUS 20E, il software di monitoraggio MCPS (Multi Channel Process System), ampiamente utilizzato nell'industria farmaceutica, ora disponibile alla versione ottava. MCPS 8 elabora segnali digitali e analogici, gestisce fino a 1000 canali di misura configurabili individualmente e permette misurazioni separate per, ad esempio, produzione, magazzino, laboratorio, ecc. Il software include un ampio sistema di monitoraggio degli allarmi e consente un monitoraggio conforme alle linee guida della 21 CFR 11 del FDA. Memorizza ogni accesso in modo crittografato e, in caso di allarme, anche le misure adottate dall'utente. Inoltre, MCPS 8 aiuta a visualizzare i dati in modo user-friendly e versatile, facilitando l'analisi e l'elaborazione dei risultati di misura. Tra le funzioni vi sono, ad esempio, client di analisi o il server web integrato per i dati online.

Applicazioni diversificate

Grazie alla possibilità di collegare sensori analogici di qualsiasi tipo e di elaborare senza problemi i dati con le misurazioni digitali, la combinazione del data logger OPUS 20E e del software MCPS 8 è di fatto adatta a qualsiasi applicazione di monitoraggio ambientale e può essere personalizzata in base alle esigenze individuali. Con essa è possibile realizzare sia monitoraggi continuativi che registrare singoli batch, impostare segnali di allarme, registrare gli accessi e visualizzare i dati in modo user-friendly. Di seguito vengono illustrati due esempi di applicazioni.

Farmaceutica – Ricerca e produzione

Lo sviluppo e la produzione di farmaci e cosmetici sono soggetti a rigide normative. Dalla ricerca in laboratorio alla produzione, fino alla verniciatura e alla spedizione, sono definiti parametri atmosferici specifici. Oltre alle grandezze di misura tipiche come temperatura e umidità, nelle camere bianche rivestono un ruolo importante anche le impurità dell'aria e la pressione differenziale tra ambienti diversi. MCPS 8 può calcolare anche, su richiesta, la temperatura cinetica media.

Produzione alimentare – Lavorazione, produzione e raffreddamento

Per motivi di tracciabilità, sono imposti requisiti rigorosi e condizioni di produzione chiaramente definite. Anche le minime deviazioni dalla temperatura o dall'umidità ideali possono compromettere un lotto o renderlo inutilizzabile. La combinazione di Lufft OPUS 20E viene impiegata, tra le altre cose, in ambienti di produzione, celle frigorifere e congelatori ultra-veloci con temperature fino a -50°C.

Data logger multicanale per segnali analogici

Ci sono casi in cui molti sensori sono concentrati in un'unica posizione. Per applicazioni di questo tipo, ad esempio un frigorifero con molti singoli compartimenti monitorati, è adatto il data logger modulare PFC200. Questo dispone di un'unità centrale con interfaccia Ethernet e scheda SD. A questa possono essere collegati moduli di misura di vario tipo, come ad esempio per segnali 4-20mA o 0-10V, termometri resistivi (RTD), termocoppie, ingressi digitali, segnali di impulso, ecc. Attraverso uscite digitali, è possibile attivare allarmi o luci di segnalazione. L'unità centrale acquisisce automaticamente tutti i dati e li memorizza in modo crittografato sulla scheda SD. In caso di perdita di rete, i dati non vengono persi e vengono successivamente riletti automaticamente dal MCPS.

Conclusione: sistemi analogici e digitali possono essere combinati

Non c'è più motivo di rinunciare ai vantaggi della tecnologia di misurazione digitale nel monitoraggio della qualità dell'aria interna. La curva di calibrazione integrata nei sensori digitali semplifica enormemente la calibrazione e la sostituzione dei sensori stessi. Inoltre, i segnali digitali possono essere trasmessi senza perdita anche su lunghe distanze, rendendo i sensori digitali più flessibili. Tuttavia, gli strumenti di misura analogici non sono diventati superflui con l'uso di sensori intelligenti. Possono essere facilmente integrati in un sistema adeguato costituito da un raccoglitore di dati flessibile come l'OPUS 20E e software intelligente. In alcuni casi, anche un data logger modulare come il PFC200 può essere la soluzione migliore, soprattutto quando si utilizzano molti sensori in uno spazio ristretto.