摘要：变送器是食品与药品生产设备过程监控的一大重要部件，其卫生设计要求严格，但国内标准尚未形成体系。立足于美国3-A卫生标准等国际权威标准，针对接触表面与非接触表面的卫生设计原则进行了探究。得到了有意义的结论，为制定相关国家标准、促进我国变送器产业发展提供了启示。
关键词：3-A卫生标准；变送器；卫生设计；国家标准；接触表面；非接触表面
Abstract: Transmitter, as one of the most important parts in the process monitoring of food and drug production equipment, its hygienic design must be strict. based on the international authoritative standards including U. S. 3-A hygienic standard, the hygienic design principles of contact surface and non-contact surface are explored. The conclusions are meaningful, which can provide some inspirations for the formulation of national standards and development of transmitter industry in China.
Key words: 3-A Hygienic Standard; Transmitter; Hygienic Design; National Standard; Contact Surface; Non-contact Surface
引言
变送器是食品与药品生产设备过程监控的重要部件。随着我国生产工艺与技术的日益提高，变送器行业也取得了长足发展，其质量与性能正逐步向国际水平靠近。然而不可否认的是，我国变送器行业起步较晚，变送器设计标准相对落后与欠缺，特别是变送器卫生设计仍处于相对空白的阶段[1-5]。因此，开展变送器卫生设计的研究，具有重要的现实意义。
1 术语约定
1.1 卫生标准
关于变送器卫生标准，目前国内尚无，而国外主要是美国的“3-A卫生标准”与德国的“EHEDG标准”，其中美国“3-A卫生标准”中的“74-06”主要是针对传感器及其配件与连接件的卫生标准。这两个标准组织、承担了对世界各国有卫生要求的设备产品及供应商开展有关卫生型测试、认证和复检的服务，并对符合要求的产品颁发卫生认证证书（3-A证书和EHEDG证书）。目前，国外很多变送器厂家都获得了这些证书。随着国内对变送器卫生要求越来越严格和重视，国内各大变送器厂家也都在争取获得这些证书。
1.2 卫生设计
所谓卫生设计，是指使得食品与药品等在生产、收获、加工、运输、贮藏、销售等各个环节不被有害物质污染的设计。变送器卫生型设计的目的是为了满足生产现场的清洗要求，即确保清洗达到清洁度要求，保证产品不被二次污染，最终达到卫生要求。
1.3 接触表面与非接触表面
变送器卫生设计势必涉及两个概念：接触表面与非接触表面。接触表面是指所有与被测产品接触的表面，或被测产品有可能排出、漏出、扩散或进入的表面。非接触表面是指所有被测产品不会排出、漏出、扩散或进入的表面。
2 变送器结构及其材料选用
2.1 变送器结构
变送器一般由过程连接与传感器、变送电路模块与出线保护组成。下图分别为不锈钢壳体式变送器的结构示意图和整机尺寸图。
2.2 变送器材料选用
过程连接与传感器是变送器安装与感压部件，需要直接或间接与被测产品接触，即变送器接触表面。变送电路模块与出线保护是变送器用于传输信号的部件，无需直接与被测产品接触，即变送器非接触表面。两者材料选用不合理，分别会直接和间接决定变送器是否符合卫生要求。
2.2.1 接触表面材料
变送器接触表面材料通常采用优质不锈钢，常用的有304（06Cr19Ni10），316（06Cr17Ni12Mo2），304L（022Cr19Ni10）和316L（022Cr17Ni12Mo2）。根据3-A卫生标准要求，需符合 AISI（美国钢铁技术协会）300系列不锈钢（301、302和303除外）或ACI类，同时不锈钢材质的任何成分不允许与被测试产品相腐蚀，且必须无毒、无吸收。当有焊接要求时，要求不锈钢碳含量不能超过0.08%，且不允许使用含铅、可滤取铜或其他有毒物质的合金材质。非金属材料也常被用作变送器接触表面材料，一般常用各类橡胶与塑料。非金属材料常用作辅助密封材料，选用时需进行卫生认证（如美国FDA认证）。
2.2.2 非接触表面材料
相较于接触表面材料，非接触表面材料的选用更加广泛。首先，必须抗腐蚀、表面无吸收性；其次，必须耐用、易清洁。如表面有涂层，其附着力要好。拆卸清洗的部件不可涂装。
