La terza parte di questa serie di blog post tratta un'altra fase importante della filosofia che Kaye ha adottato fin dall'inizio come fornitore di sistemi di misura per la convalida dei processi termici. Già nel 1972, con l'introduzione del primo Kaye Validator Digistrip I, era chiaro che un registratore o data logger (Blog Post Parte 1) per l'acquisizione dei dati e i forni e i bagni di calibrazione descritti (Blog Post Parte 2) erano solo una parte del percorso verso un sistema di validazione automatizzato.
Per utilizzare un sensore nella calibrazione, indipendentemente dal fatto che si tratti di una termocoppia o di una Pt-100, è indispensabile calibrarlo e regolarlo prima di iniziare la registrazione dei dati. Negli anni '60 e '70, la calibrazione e la regolazione dei sensori di temperatura richiedevano molto tempo, erano manuali e quindi soggette a errori. Divenne chiaro che: un sistema di calibrazione completo necessita di uno standard di temperatura tracciabile per consentire una calibrazione conforme agli standard.
Nel contesto della riduzione degli errori dipendenti dall'utente, si aspirava a massimizzare il grado di automazione del processo di calibrazione, in gran parte manuale fino a quel momento. Inoltre, un ulteriore obiettivo di sviluppo del team di innovazione di Kaye fu quello di migliorare significativamente la progressione temporale della calibrazione, compresi diversi punti di calibrazione e regolazione.
Pertanto, le successive fasi di sviluppo nell'evoluzione dei sistemi di convalida di Kaye erano già state stabilite alla fine degli anni '70:
1. Fu riconosciuta la necessità di uno standard di temperatura altamente accurato, robusto e tracciabile, in grado di resistere anche alle tante sfide delle applicazioni in campo.
2. Si cercava di fornire un processo di calibrazione ampiamente automatizzato e indipendente dall'utente, per eliminare le potenziali fonti di errore operativo.
A questo punto, può essere utile una breve spiegazione sul tema della tracciabilità. Anche se l'argomento potrebbe essere trattato in un post a sé stante, desideriamo comunque illustrare brevemente questo termine nel contesto dell'IRTD Kaye.
Breve spiegazione della tracciabilità
La tracciabilità degli standard di temperatura è essenziale in metrologia per garantire l'accuratezza delle misure di temperatura. Attraverso una catena di confronto continuo, si garantisce che i dati di temperatura misurati siano riconducibili a uno standard riconosciuto a livello internazionale, come il National Institute of Standards and Technology (NIST) o il Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Di conseguenza, i normali sensori di temperatura devono essere sottoposti a processi di calibrazione che ne verifichino l'accuratezza di misura rispetto a questi standard e che siano documentati nei corrispondenti certificati di calibrazione. Questa catena di tracciabilità è descritta in dettaglio nella rispettiva letteratura tecnica ed è fondamentale per rispettare gli standard di qualità nell'industria e nella scienza.
Torniamo al nostro obiettivo principale: L'implementazione dell'automazione nella calibrazione
A quel tempo, gli standard di temperatura tracciabili disponibili fornivano in genere un segnale di uscita analogico di 0-10V o 4-20mA. Ciò richiedeva un sistema di valutazione elettronico separato, spesso costoso. Per superare questa limitazione, il team di sviluppo di Kaye, in collaborazione con specialisti esterni, ha sviluppato il Kaye IRTD 400. Il risultato è uno standard di temperatura altamente preciso e tracciabile, basato su una termoresistenza che converte direttamente le temperature misurate (o le rispettive resistenze) in un segnale di uscita digitale. Questa innovazione si riflette già nel nome del prodotto, con la "I" che sta per "Intelligent" (alcuni potrebbero anche dire "Innovation") e "RTD" che sta per "Resistance Thermometer".
La dimostrazione di quanto lo sviluppo di questo sistema fu innovativo oltre 40 anni fa, viene dal fatto che dall'introduzione sul mercato del Kaye IRTD 400 sono state apportate solo modifiche minime ai componenti utilizzati e al design originale. Questo dimostra che progetti ben concepiti e ben studiati spesso necessitano solo di piccoli aggiustamenti per rimanere attuali ed efficaci nel tempo.
La generazione di un segnale di uscita digitale consentì una perfetta integrazione con i sistemi di acquisizione dati, i data logger e i segnali di uscita digitali dei forni e dei bagni di calibrazione Kaye. Con questo sviluppo, la seconda sfida fu superata con successo: fu possibile realizzare un processo di calibrazione e regolazione completamente automatizzato.
Quali sono le caratteristiche fondamentali e innovative del Kaye IRTD 400?
Il Kaye IRTD 400 è uno standard di temperatura innovativo e tracciabile. La sua elevata precisione e l'ampio intervallo di temperatura, da -196 a 420 °C, lo rendono lo strumento di misura ideale per la calibrazione di sensori in applicazioni farmaceutiche e biotecnologiche. Una delle caratteristiche più innovative dell'IRTD 400 è la sua capacità di consentire una calibrazione ampiamente automatizzata dei sensori in combinazione con i data logger o i registratori di dati Kaye e la vasta gamma di bagni e forni di calibrazione Kaye. I componenti aggiuntivi disponibili, il WinSoftware IRTD e il display IRTD esterno, consentono un funzionamento intuitivo e una comunicazione efficiente in tempo reale con un massimo di due IRTD. Il display IRTD Kaye, un sofisticato dispositivo touchscreen, fornisce una rappresentazione chiara e un'analisi accurata dei dati di temperatura provenienti da diversi IRTD. Entrambe le unità supportano cavi di collegamento standard, migliorando ulteriormente l'accuratezza e l'efficienza della calibrazione in contesti industriali e scientifici.
La realizzazione del primo sistema di validazione completo e ampiamente automatizzato segna una pietra miliare nella storia della tecnologia di misura industriale. Questo sistema, composto da data logger o registratori Kaye, dalla serie universale di bagni e forni di calibrazione Kaye e dallo standard di temperatura tracciabile Kaye, rappresenta un impressionante progresso nella validazione dei processi termici in linea con le normative GxP. Dalla sua introduzione sul mercato, questo sistema ha ricevuto un ampio riconoscimento e ha determinato un significativo cambiamento di paradigma nei flussi di lavoro degli utenti.
Inoltre, la rete globale di laboratori di taratura Kaye accreditati secondo la norma ISO 17025 garantisce la tracciabilità agli standard nazionali senza alcun problema.
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