用户在使用光学传感器时最经常遇到的问题是：传感器观察窗出现了污垢！这样一来就无法清晰地观察，不仅仅使传感器的检测任务受到影响，而且往往还需要在清洗观察窗后支付高昂的传感器校正鉴定费。本文所介绍的传感器则利用一种巧妙的方法解决了这一难题。

涡流层设备中LHP光学传感器的CIP装置

为了适应现代流程检测技术的要求和流程工艺分析技术的要求，需要应用新的分析检测技术和方法，尤其是需要可靠耐用的在线检测技术。如果医药产品生产企业、生物工程产品生产企业和药品生产企业要实现完全的在线检测，就需要有工作可靠性非常高的检测分析方法。而适合于对固体产品进行在线检测的方法是光学检测方法，因为它的检测速度快、无接触、对产品无损伤，而且还不会对产品和环境造成危险。这种工业检测分析方法是建立在光学分析的基础之上的，例如采用光谱学、光度检测技术和图像成像方式的检测方法。这种方法不仅应用于实验室，在流程工业生产的在线检测和现场检测中也越来越多地得到了应用。其中著名的光学检测方法是UV/VIS/NIR光学吸收式检测法以及Raman光谱分析法和荧光光谱检测分析法。在图像成像方法中，通过图像摄像和图像分析两部分来确定颗粒大小和颗粒分布的方法。

广泛的应用可能性

光学检测分析技术的典型应用领域是：

－原材料入库的检验；

－流程工艺的监控；

－中间产品和最终产品的质量检验；

－检查和稽查任务。

专业人士期望：通过美国FDA食品药品管理局的专利重申进一步推动该领域在线/现场分析检测技术的进步。在流程生产工艺中使用光学分析技术，一般都要将分析传感器安装在观察窗中。而许多情况下，无论是单独的观察窗还是传感器自身的观察窗，都可能出现下列问题：根据流程工艺的具体情况不同，观察窗可能被全部遮挡，或者沾染污垢。当观察窗受到污物遮挡后，分析检测的数据容易出现错误，或者根本无法得出有效的检测分析数据。为了保证在流程生产过程中能够可靠、顺利地进行光学检测，有必要寻找解决上述难题的办法。德国J&M分析检测和调节技术有限公司与GEA集团公司下属的尼鲁制药系统公司合作，申报了一种光学检测分析方法的专利，该专利可以很好地解决污染物遮挡观察窗的问题，方便地安装传感器。

满足不同的光学检测要求

LHP光学传感器在试验时已经成功实现了不同配置方式的安装；可以在不同的光谱范围内（例如：NIR、UV、VIS）使用。首次试验就清楚地表明：其可以解决传统光学传感器观察窗被污垢遮挡以及流程生产过程中的清洁问题。该光学传感器的结构紧凑、安装方便。这种技术保证了清楚的观察、检测和分析，因为观察窗可以随时清洗，并且在清洗后自动在观察窗系统中进行校正和标定。

该传感器在完成一批流程生产任务之后，可以按照CIP在线清洁的要求进行严格清洗。在这种情况下，该系统可通过自我校正进行检验，确定观察窗是否洁净。同样，也可以对观察窗的调整状况进行检验。在使用光纤和镜片之后，可构成紧凑的配置方式，从而使该系统也可以安装在小型的仪器设备中。同时，其优化的监控检测空间可以保证获取定量的分析和检测用样品。

成功的实践

这种光学传感器已经在一些有代表性的试验生产流程中对流程工作质量的参数进行了分析检测应用，并取得了良好的效果。检测分析的项目包括：流程生产过程中的原材料成分、定量投料和混合过程中有效材料的均匀分布状况、干燥过程中的湿度状况、最终产品的湿度和密度。在此基础上，这种传感器在其他散装物料、胶状和糊状介质的检测分析中也获得了成功。其最大特点是在专业实验时可由一个传感器完成多种光学检测方法的检测。其检测效率以及清洁方式都经过了NIR光谱分析仪的校验，并得到了证实。试验的结果表明：该光学传感器满足了各种要求，尤其具备可以在流程设备生产过程中对观察窗进行清洗的性能、在生产过程中进行校正标定的性能和CIP在线清洁的性能，这些性能有着非常重要的意义。试验同时还表明：即使是在一些工作环境非常恶劣的条件下，LHP传感器也仍然有着广阔的应用前景。

优点综述

－多镜片构成的观察窗扩大了传感器的观察空间，可以在360°的视角范围内进行观察；

－该传感器可以用于各种光学检测分析，包括反射式光谱分析、反射式光度分析、Raman光谱分析和荧光光谱检测分析以及各种图像成像分析技术等等；

－可清洁的观察窗允许在流程设备工作的任意时刻进行观察，可对观察窗的清洁情况进行检验；

－检测分析系统可以在流程设备生产的任何时刻进行校正标定；

－在完成生产任务后，可以按照CIP方式对所有与产品接触的传感器零部件进行在线清洁。在完成清洁之后，传感器自动运行到校正标定位置。

－可以在传感器的顶端进行温度检测，传感器端部的形状是可以选择的；

－可同时进行多点检测；

－TC-Port型的长度仅50mm，属紧凑型传感器。