ACITEK G400-COND 4線式導電率トランスフォーマー（医薬品精製水システム用）

1. プロジェクトの背景

江蘇省にある中規模のバイオ医薬品メーカーは、多成分ろ過、活性炭フィルター、2段階逆浸透（RO）、混合イオン交換床、完成水貯蔵タンクを含む全工程精製水システムを運用している。精製水は試薬調製、機器洗浄、注射補助剤製造に使用され、GMP基準を満たすために25℃で2.0μS/cm以下の安定した導電率が求められる。

オリジナルのモニタリングにおける課題

1. 旧式の2線式導電率コントローラーを採用したため、低導電率下では測定分極誤差が著しく、測定値が±0.5～1.2μS/cm変動し、樹脂の破損を正確に判断できなかった。
2. 4-20mAの導電率出力のみで、独立した温度信号はありません。PLCは自動温度補償ロジックを実現できません。
3. 単一リレー出力は単純な上限アラームのみをサポートし、樹脂再生ポンプとROバイパスバルブを同期的に連動させることはできません。
4. インテリジェントなセンサー診断機能がないため、電極の汚れやケーブルの劣化を事前に警告することができず、長期間にわたって水質不良が発見されないままになる可能性がある。
5. シングルパネル取り付け方式のため、垂直型イオン交換タンクの横への設置が難しく、追加のブラケット費用が必要となります。

プロジェクト需要

• ROおよび混合床出口における安定した低導電率検出、分極誤差の排除
• 導電率と温度の同期伝送のための独立したデュアル4-20mA出力
• 回生機能とバイパス保護機能の自動連動のためのデュアルフローティングリレー
• 複数の設置モード：壁面／配管／パネルへの取り付けで、あらゆるプロセスポイントに対応
• 内蔵センサーによる監視機能と予防保守リマインダー機能
• すべてのアナログ2電極白金プローブ（ACITEK CR-GS-10 K=10）に対応

2. ソリューションの導入

工場では、旧型の制御装置をACITEK G400-COND 4線式導電率トランスミッターに完全に交換し、CR-GS-10プラチナ2電極センサーと組み合わせました。システム全体の構成は以下のとおりです。

2.1 機器構成

1. 送信機：ACITEK G400-COND、4線式信号取得、PBT強化工業用筐体、24VDC電源。
2. 適合電極：CR-GS-10白金導電率プローブ、セル定数K=10、G1/2パイプラインねじを介して取り付け。
3. 信号設計：
   • チャンネル1 4-20mA：導電率値（精製水向けにカスタマイズされた範囲0～20μS/cm）
   • チャンネル2 4-20mA：リアルタイム水温（0～60℃）
   • リレー1：高導電率アラーム、混合床式酸アルカリ再生ポンプを作動させる
   • リレー2：超高伝導性インターロック、ROバイパスバルブを開いて不合格水を排出します
4. 設置レイアウト：
   • RO前面/背面監視ポイント：制御盤内部へのパネル取り付け
   • イオン交換タンク出口：パイプ壁面取り付け用、対応するフープアクセサリー付き
   • 完成した給水管：フローセル横の壁に取り付けられています
5. 校正：現場での一点校正に対応し、定期メンテナンスのためのワンキー工場出荷時設定へのリセットをサポートします。

2.2 G400-CONDのコア技術マッチング上の利点

1. 4線式測定の逆分極技術により、電流励起回路と信号収集回路を分離し、低イオン精製水中のイオン分極干渉を完全に排除し、±0.08 μS/cm以内に安定した読み取り変動を制御し、医薬品用水の精度要件を完全に満たします。
2. 独立した2つの4-20mA電流出力により、導電率と温度の信号をワークショップのPLCに別々に送信し、25℃のベンチマーク温度補償プログラムを自動的に実現します。ワークショップ内の水温が変化しても、手動でパラメータを変更する必要はありません。
3. マルチリンク制御用のデュアルフローティングリレー接点2 つの独立したリレーグループが段階的な制御を実現します。早期警告再生と緊急バイパスにより、大量の不合格の精製水が生産ラインに入るのを防ぎ、廃棄物の損失を削減します。
4. 多様なシーンに対応し、パネル、壁、パイプの3つの設置方法に対応。垂直タンクの測定ポイントに特注ブラケットは不要で、現場での設置資材と人件費を30%削減します。
5. インテリジェントセンサーによる連続監視とメンテナンス通知。電極の汚れ、ケーブルの断線/短絡をリアルタイムで判定し、高コントラストLCD画面にメンテナンスアイコンをポップアップ表示します。技術者は事前に清掃と校正をスケジュールできるため、盲目的なサンプリング検査を回避できます。
6. セル定数の適応範囲が広く、セル定数を0.005～20cm⁻¹に自由に設定でき、工場で製造されている既存の2電極および4電極アナログセンサーすべてと互換性があり、元のプローブを交換する必要がなく、改修投資を節約できます。

3．6ヶ月間の稼働後の現場運用効果

3.1 測定精度と安定性の向上

• 元の機器の変動：±0.5～1.2 μS/cm → G400-CONDの変動 ≤ ±0.08 μS/cm
• 樹脂の劣化に関する早期警告時間を2～3時間早めることで、再生処理の遅延による導電率の上限超過を回避できます。

3.2 自動制御の経済的メリット

1. 浄水廃棄量が82%削減：バイパスインターロック機能により、不適格な水が自動的に遮断され、月間の廃棄水量が12,000リットル以上削減されました。
2. 再生用薬品の消費量を21%削減：正確な導電率閾値により再生が開始され、不要な酸／アルカリの注入頻度が削減されます。
3. 保守作業の人件費が65%削減：インテリジェント診断により、手動によるサンプリング頻度が1日4回から1回に削減され、保守作業の負担が大幅に軽減されます。

3.3 環境およびコンプライアンスの価値

連続的に追跡可能な導電率および温度データは、GMP監査のデータ記録要件を完全に満たしており、ドリフトのない安定した長期運転は、工場が四半期ごとに実施する第三者機関による水質検査に常に合格しています。

お客様からのフィードバック

「ACITEK G400-COND 4線式トランスミッターは、長年の課題であった低導電率測定の不安定さを解消してくれました。デュアル信号出力とデュアルリレーリンクにより、精製水の自動制御ロジックが大幅に最適化され、マルチインストール設計により現場での再構築作業も簡素化されました。半年間の運用を経て、データは安定し、メンテナンス作業も大幅に削減されました。これは、製薬用水システムにとって費用対効果の高いアップグレードソリューションです。」――バイオ医薬品工場 水処理責任者

4. G400-CONDの拡張適用事例

事例2：電子機器工場における超純水モニタリング

低K=0.01電極に適合し、EDI出口の超純水を監視し、フィルターエレメントの劣化をリアルタイムで判定し、ウェハ洗浄水の品質を保証し、信号減衰なしで最大50mの長距離ケーブル伝送をサポートします。

事例3：機械工場における冷却循環水ブローダウン制御

高導電率閾値連動ブローダウンバルブを設定し、水の塩分濃度を制御することで、淡水の補充量とスケール抑制剤の投与量を削減し、年間1万トン以上の節水を実現します。

事例4：市営飲料水イオン交換ステーション

屋外設備室向けの壁掛け式レイアウト、強い光の下でも視認性の高い広温度LCDディスプレイ、1年間の保証により、自治体のエンジニアリングインテグレーターのアフターサービス保守の負担を軽減します。

5．実地事例で検証された製品の総合的な強み概要

1. 汎用4線式逆分極測定、0.000 μS/cm～200 mS/cmの全範囲をカバーし、超純水から中濃度工業用水まで対応。
2. デュアル電流出力＋デュアルリレー多重連動機能を搭載し、計測、表示、自動制御を1つのユニットに統合。追加の二次制御モジュールは不要です。
3. 3つの設置モードとデュアル電源（24VDC/230VAC）に対応し、キャビネット、作業場配管、屋外機器室などに適合します。
4. インテリジェントセンサー診断と予防保守の通知により、長期的な運用・保守コストを削減。
5. 幅広い互換性を持つセル定数および温度センサー（Pt1000/NTC30k）に対応し、水処理機器メーカー向けのOEM/ODMカスタマイズをサポートします。
6. 工業用PBT耐腐食性ハウジング、安定した24時間連続オンライン運転、12ヶ月間のグローバル保証付き。

6．結論

ACITEK G400-COND 4線式導電率トランスミッターは、従来の2線式コントローラの測定誤差、単一制御信号、単一設置といった課題を完璧に解決します。医薬品精製水、電子機器用超純水、工業用循環水、都市用水処理プロジェクトで実証済みで、あらゆるアナログ導電率センサに対応する統合表示、測定、自動連動制御ソリューションを提供します。高精度かつ低メンテナンスのモニタリングを求める水システムインテグレーター、製薬会社、電子機器メーカー、都市用水処理施設にとって、G400-CONDは信頼性が高くコストパフォーマンスに優れた4線式導電率制御ホストです。