基于静态称重与智能分选技术的胶囊药片高精度检重系统研究

基于静态称重与智能分选技术的胶囊药片高精度检重系统研究

摘要
本文针对固体制剂生产过程中的重量控制需求，详细介绍了一套具备±1mg检测精度的胶囊药片检重系统。该系统通过静态称重机制、模块化模具设计和智能数据管理，实现了对药品重量的精确检测与分选，满足制药行业对剂量控制和生产追溯的技术要求。

1. 系统架构与工作原理

1.1 称重模块核心结构
该系统采用德国高精度万分位天平称重传感器，配合自主研发的静态滤波算法，建立稳定的称重平台。与动态称重方式不同，该设备采用静止状态测量原理，待胶囊/药片在称重台稳定后采集数据，有效消除设备振动与空气流动对测量结果的影响。

1.2 物料处理系统
通过定制化模具实现不同规格胶囊的快速定位与输送。一副模具可兼容两种相近规格产品，更换过程仅需手动拆卸6个固定螺丝，无需专用工具，5分钟内即可完成模具更换与系统校准。理料机构采用 SUS316 镜面不锈钢与聚四氟乙烯组件，符合GMP清洁要求。

2. 关键技术特性

2.1 精度控制技术

• 测量精度：±1mg

• 采用通道独立校准技术，每个称重通道内置E级标准砝码，支持一键自动校准

• 全密封结构设计，有效隔离外部气流干扰

2.2 智能分选系统

• 根据预设重量上下限自动分选合格品与不合格品

• 采用高压气流剔除装置，剔除响应时间＜100ms

• 支持连续不合格品自动报警与停机功能

2.3 数据管理系统

• 三级权限管理（操作员、管理员、维护工程师）

• 完整审计追踪功能，记录所有操作日志

• 支持数据导出（USB接口）和实时传输（RS-232/RS-485/Modbus-TCP）

3. 系统性能参数

4. 应用实例分析

在某制药企业胶囊生产线上的应用数据显示：

• 检测产品：0#、1#胶囊

• 重量规格：250±5mg

• 连续运行24小时统计：

• 总检测量：158,400粒

• 合格率：99.82%

• 误判率：＜0.01%

该系统成功识别出填充量偏差超过±3mg的产品，有效防止了剂量不均的产品流入下道工序。特别是在处理高粘度药物时，通过调整滤波参数和延长稳定时间，仍能保持稳定的检测精度。

5. 技术优势分析

5.1 防污染设计

• U型称台配合专用粉尘收集盒，防止粉末积聚

• 所有接触部件符合GMP洁净要求

• 模块化设计便于拆卸清洁

5.2 稳定性保障

• 独特的机械结构阻尼设计

• 自适应环境温度补偿

• 多级振动过滤算法

6. 结论

该检重系统通过静态称重技术的创新应用，结合智能化的数据管理方案，为制药行业提供了可靠的重量检测解决方案。实际应用表明，系统在精度、稳定性和易用性方面表现良好，能够满足现代制药生产对质量控制的严格要求。后续研究方向将聚焦于多传感器数据融合技术的应用，进一步提升系统的适应性和检测效率。

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