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    PTCt125A幹體爐在製藥低溫設備校準中的應用案例

    2026-09-04

    生物製藥企業引入AMETEK JOFRA PTCt125A幹體爐,覆蓋-90℃至125℃低溫校準需求,實現超低溫冰箱、凍幹機、冷藏庫溫度傳感器現場就地校準,縮短送檢周期、提升校準效率與數據可追溯性,適配GMP合規審計。


    AMETEK JOFRA PTCt125A幹體爐.jpg

    一、案例項目背景與所屬行業

    某生物製藥股份有限公司位於華東地區,主營生物製品研發與生產,擁有多條通過GMP認證的潔淨生產線,產品涵蓋凍幹製劑與冷藏生物製劑。企業質量部下設計量室,負責全廠溫度類測量設備的周期校準與量值管理,是典型的製藥行業計量應用場景。

    項目啟動背景:廠區內分布著超低溫冰箱(-80℃)、凍幹機、冷藏庫(2℃~8℃)、恒溫培養箱、滅菌設備(SIP工藝,溫度約121℃)等多種溫度載體,涉及的溫度傳感器與溫度記錄探頭合計數百支。按照GMP體係與內部SOP要求,這些溫度測量設備必須執行嚴格的周期性校準,校準記錄需完整、可追溯、可審計。2025年下半年,該企業啟動低溫計量能力建設項目,計劃在自有計量室建立覆蓋-80℃及以下溫度段的校準能力,以降低對外送檢的依賴。

    從行業背景看,製藥行業GMP對溫度監測設備周期校準與數據完整性的要求持續收緊,超低溫冰箱、凍幹機、冷藏庫等設備的溫度傳感器必須定期校準且記錄完整可查。低溫溫度校準設備因此成為製藥企業質量體係建設的剛性投入方向,本案例即是在這一背景下完成的落地應用。


    二、客戶原有檢測方式及存在痛點

    在引入PTCt125A幹體爐之前,該企業的溫度傳感器校準主要依靠外送第三方計量機構完成,具體方式為:將超低溫冰箱、凍幹機等設備上的溫度傳感器拆下,打包寄送至具備低溫校準能力的計量機構,待校準完成後取回安裝。這一方式存在以下明顯痛點:

    送檢周期長,影響生產連續性。單批次傳感器外送往返加排隊等待,通常需要7~15天。超低溫冰箱、凍幹機在傳感器拆裝期間需停機或降級運行,直接影響生產排期與庫存穩定。

    反複拆裝帶來損傷風險。超低溫環境下的傳感器接頭與線纜經過反複拆裝,存在接頭鬆動、線纜磨損、探頭機械損傷的風險,個別傳感器在校準後重新安裝時已出現示值偏移。

    超低溫段校準排期緊張,部分傳感器超期。具備-80℃以下低溫校準能力的第三方機構資源有限,排期緊張,導致部分傳感器在證書有效期內無法按期完成複校,長期處於超期狀態,給GMP審計帶來合規風險。

    數據可追溯性弱,審計整理成本高。紙質校準證書分散管理,現場使用記錄與證書對應關係不清晰,GMP審計時需要人工逐項比對,整理耗時且易出錯。

    現場校準能力缺失。企業自有計量室無低溫溫度源,無法開展現場就地校準,所有校準必須依賴外部資源。


    三、選用AMETEK JOFRA PTCt125A幹體爐的適配依據

    經過多輪選型對比與技術驗證,該企業最終選用PTCt125A幹體爐,適配依據主要有以下六點:

    溫度量程與製藥低溫需求高度匹配。該幹體爐覆蓋-90℃至125℃溫度量程,單台設備即可覆蓋超低溫冰箱(-80℃)、冷藏庫(2℃~8℃)、凍幹機板層及部分滅菌傳感器的校準需求,避免為不同溫度段分別購置多台設備。

    低溫段性能滿足校準精度要求。PTCt125A幹體爐采用自由活塞斯特林製冷技術,可實現穩定的低溫輸出,溫場穩定性達到±0.03℃;配合JOFRASTS-150智能參考傳感器,外部參考精度可達±0.07℃,滿足製藥溫度校準對溫場穩定性和量值溯源的要求。

    主動雙區獨立控溫,溫場均勻性好。PTCt125A幹體爐采用上下雙區獨立控溫結構,上部補償區有效抵消傳感器插入與頂部開口造成的熱損失,降低孔間與軸向溫度梯度,適配不同插入深度、不同結構的製藥傳感器。

    整機便攜,支持現場就地校準。設備整機重量約15.2kg,搭配便攜箱、帶滾輪便攜箱與傳感器支撐杆套件,可在冷庫旁、凍幹機房等現場環境直接開展校準作業,從根源上減少傳感器拆裝外送。

    合規與數據管理能力強。PTCt125A幹體爐標配可溯源校準證書,並支持ISO17025認可證書版本;配合隨附的JofraCal校準軟件,可實現校準數據管理、報告生成與證書打印,滿足GMP對數據完整性與可追溯性的要求。

    自動化程度高,降低人工值守。PTCt125A幹體爐支持自動步進校準,最多可預設20個溫度點並自定義每點保持時間,儀器自動依次升降溫並穩定,顯著減少批量校準中的人工幹預。


    四、現場設備部署與測試流程

    設備部署。該企業計量室將該幹體爐配置於低溫校準工位,同時按現場傳感器直徑配置預鑽孔單孔套管與公製多孔套管套裝(覆蓋3mm~13mm常見直徑),並選配STS-150參考傳感器、傳感器支撐杆套件及便攜箱。現場對冷庫、超低溫冰箱集中的區域,采用帶滾輪便攜箱實現跨區移動校準。

    測試流程。以超低溫冰箱溫度傳感器周期校準為例,現場作業流程如下:

    校準計劃編製:按GMP周期要求列出待校傳感器清單,確認傳感器類型、探頭直徑與校準溫度點。

    設備就緒:PTCt125A幹體爐開機自檢,插入STS-150參考傳感器,確認溫度單位與量程設置,等待設備達到穩定狀態。

    設定校準點:針對超低溫冰箱設定-80℃、-40℃兩個典型校準點,啟用自動步進功能,自定義每點保持時間。

    插入被檢傳感器:將傳感器探頭插入與直徑匹配的套管孔內,配合支撐杆固定,保證插入深度一致(沉浸深度190mm範圍內)。

    讀取與記錄:待溫場穩定指示後,使用外部標準測量儀表讀取被檢傳感器信號,與參考傳感器示值比對,記錄校準數據。

    數據歸檔:校準完成後通過USB接口將數據導入JofraCal軟件,生成電子校準記錄與報告,與證書關聯歸檔,供GMP審計調取。


    五、應用效果、檢測效率與數據提升

    PTCt125A幹體爐投入使用後,該企業低溫校準工作的效果與效率提升主要體現在以下方麵:

    覆蓋範圍更完整。單台PTCt125A幹體爐覆蓋-90℃至125℃全部低溫校準點,替代了以往依賴外部多段資源覆蓋的方式,超低溫段校準不再受外部排期製約。

    校準周期大幅縮短。溫度傳感器由"拆裝外送、7~15天往返"轉變為"現場就地校準、單批次1~2天內完成",超低溫冰箱、凍幹機無需長時間停機等待,減少了拆裝損傷風險。

    自動化減少人工值守。自動步進功能可一次執行多個溫度點的升降溫與穩定流程,批量校準期間操作人員無需全程駐守,人力占用明顯下降。

    數據可追溯性顯著提升。校準數據通過JofraCal軟件統一管理,電子報告與證書對應清晰,GMP審計時可快速檢索調取,整理成本大幅下降。

    現場校準能力從無到有。企業計量室建立了自有的低溫校準能力,冷庫旁、凍幹機房等現場均可就地作業,擺脫了對外部資源的依賴。

    案例關鍵數據(源自AMETEKJOFRA原廠規格與項目現場運行記錄):

    項目

    關鍵數據

    說明

    溫度量程

    -90℃~125℃

    覆蓋超低溫冰箱、冷藏庫、凍幹機校準需求

    溫場穩定性

    ±0.03℃

    達到穩定指示後15分鍾測得

    外部參考精度

    ±0.07℃

    配合STS-150智能參考傳感器

    沉浸深度

    190mm

    滿足常用製藥傳感器探頭插入要求

    加熱時間

    -90℃→23℃約5分鍾

    原廠規格,現場運行一致

    降溫時間

    23℃→-80℃約75分鍾

    原廠規格,現場運行一致

    自動步進點數

    最多20點

    自定義每點保持時間

    整機重量

    約15.2kg

    支持現場便攜校準

    單批次校準周期

    由外送7~15天縮短至現場1~2天

    項目現場作業統計口徑


    六、同行業項目複製參考價值

    該案例對同行業及類似場景具有較強的複製參考價值,主要體現在以下方向:

    製藥與生物製品行業:超低溫冰箱、凍幹機、冷藏庫、培養箱、滅菌設備溫度傳感器的周期校準,均可參照本案例引入PTCt125A幹體爐建立自有低溫校準能力,滿足GMP數據完整性與合規審計要求。

    醫療器械與體外診斷試劑:冷鏈運輸與儲存環節的溫度監測設備驗證與周期校準,與製藥冷鏈場景高度相似,可直接複製本方案的量程匹配與現場校準思路。

    食品深冷加工與冷鏈物流:冷庫、冷凍運輸車輛的傳感器與溫度記錄儀校準,可借鑒本案例采用帶滾輪便攜箱實現跨區移動校準的做法,減少設備送檢停機。

    計量院所與第三方檢測機構:可參照本案例將該幹體爐作為低溫段溫度校準工位,配套多孔套管套裝與STS-150參考傳感器,麵向製藥、食品等行業提供低溫校準服務。

    複製實施要點可歸納為:先明確被校傳感器的直徑與溫度點範圍,再按直徑匹配套管,配置STS-150參考傳感器保障溯源,最後通過JofraCal軟件與合適等級的證書滿足合規管理要求。


    七、案例整體總結

    本案例展示了在製藥行業低溫設備校準中的完整落地應用。通過引入該設備,企業實現了-90℃至125℃低溫校準需求由外送依賴向自有現場能力的轉變,解決了送檢周期長、拆裝損傷、超溫段排期緊張、數據追溯弱等實際問題,校準效率與數據可追溯性得到顯著提升,同時滿足了GMP對溫度計量合規的要求。

    從適配邏輯看,PTCt125A幹體爐的低溫量程、±0.03℃溫場穩定性、雙區獨立控溫、現場便攜設計與自動化步進能力,與製藥低溫校準場景的需求高度契合;從實施效果看,單台設備即可覆蓋多類低溫設備的校準需求,配合套管、參考傳感器與軟件選件,形成了從溫度源、溯源到數據管理的完整校準方案。對製藥、食品深冷、冷鏈物流、計量院所等存在低溫校準需求且重視合規與效率的行業,本案例具有直接的參考與複製價值。

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