中藥提取自動化幾種關鍵計量儀表及工藝控制難點探析（一）

摘要：隨著中藥生產技術的提高，中藥提取車間為了更好的響應國家GMP要求，大都采取自動化生產線來避免人員誤操作而引起的交叉污染和差錯。因此，一些新設備和儀器逐漸被用于中藥提取過程中，通過動態、智能的方式進行中藥提取控制。本文簡要介紹了提取自動化設計中常用的幾種關鍵計量儀表：液位計、壓力變送器、溫度變送器、流量計、密度計， 并就提取自動化系統的部分關鍵工藝控制難點提出一些獨特的設計及解決方法。

一、提取自動化設計中常用的計量儀表

提取、濃縮、醇沉是中藥提取過程中的三道重要工序， 但其過程都具有擾動性、多變量、非線性等特點，所以需要對關鍵工藝參數進行實時檢測，并實時反饋，這些參數的檢測離不開計量儀表，也就是說，要實現中藥提取自動化，就必須對計量儀表進行合理選型，這樣才能保證中藥提取生產 的連續化。提取車間大部分計量儀表都安裝在提取罐、儲液罐、單、雙效濃縮器、乙醇儲罐、醇沉罐等設備。

1、液位計

1.1  磁致伸縮液位計

磁致伸縮液位計由探測桿、電路單元和浮子組成。首先， 由電路單元提供電流脈沖，接著脈沖按照磁致伸縮線向下方向傳輸，構成環形磁場。浮子將會沿著探測桿并隨液位的變化而往復移動。同時，浮子內的永磁鐵產生一個磁場。在浮 子磁場與電流磁場相碰時，隨即產生一個"返回"脈沖。將 電流脈沖與"返回"脈沖的時間差轉換成脈沖信號，從而計 算出浮子的實際位置，即液位。

磁致伸縮液位計精度高、環境適應性強、安裝方便以及防爆型設計，適合高精度及危險場合。由于唯一可動部件為浮子，故障低，維修簡單，并且量程大，轉換連續性好，便 于系統自動化工作，但安裝、維護、成本高。

1.2  隔膜靜壓液位計

靜壓式液位計的兩線制液位變送器由一個內置毛細軟管的特殊導氣電纜、一個抗壓接頭和一個探頭組成。靜壓式液位計的探頭構造是一個不銹鋼筒芯，底部帶有膜片，并由一 個帶孔的塑料外殼罩住。通過測量探頭上的液體靜壓與實際大氣壓之差后，再由陶瓷傳感器和電子元件經過溫度補償和線性修正，將壓差轉換成4～20mA輸出信號。

靜壓式液位計量程較大，無可動部件，高可靠性，長期穩定性高，使用壽命長，具有防爆型可選。由于其受介質密度和溫度影響很大，所以精度比較差，為此要搭配其他測試儀表來消除影響。

1.3   電容式液位計

電容式液位計運用于電容感應原理，當被測介質浸汲測量電極的高度變化時，電容也相應變化。隨后，它將液位介質的高度變化轉換成標準電流信號，遠傳至操作顯示控制平臺。由于電容液位計體積小，容易實現遠傳和調節，它可測量強腐蝕型介質，高溫介質，密封容器的液位，與介質的粘度、 密度、工作壓力無關。但其靈敏度常因被測液體的介電常數 不穩定而引起誤差。

二、結語

中藥提取自動化就是在中藥提取車間沒有人或者較少人參與的情況下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、 分析判斷、操作控制，實現人的預期目標的過程。實現中藥提取自動化，勢必可以減輕勞動強度和危險工作環境，但同 時，我們必須從關鍵計量儀表與工藝控制難點入手來提高質量問題。