Jste zde

Timestrip = měření času a teploty bez elektrické energie

Antonín Vojáček, 14. Leden 2016 - 0:00

Malé snímače mohou být nejen elektrické, ale např. i jen čistě kapalné. Detektory Timestrip lze hlídat skladovací či servisní čas nebo monitorovat překročení skladovacích či manipulačních teplot bez nutnosti elektrického napájení a za cenu 15,- až 32,- Kč.

Neelektrické měřiče Timestrip

Dnes je již tak nějak zažité, že každý snímač musí být nutně elektrický, tedy že vyžaduje nějaký elektrický napájecí zdroj. Není to však vždy nutné. Jsou oblasti, kde v měření a detekci může elektřinu nahradit i jiný princip založený na vlastnostech kapalin. Typickým příkladem je v tomto směru sortiment časových a teplotních snímačů / měřičů / indikátorů společnosti Timestrip, ve kterých prostě žádné elektronické součástky, ani elektřinu nenajdete.

Příklady možností běžného využití měřící a indikační technologie Timestrip.

Princip funkce Timestrip

Princip funkce všech snímačů / měřičů Timestrip je založen na speciální obarvené kapalině s přesně stanovenou teplotou tání a tuhnutí a použití mikroporézní membrány. Před aktivací je kapalina umístěna v plastové kapsičce (blistru). Stlačením měřiče na určitém definovaném vyznačeném místě dojde k protržení kapsičky. Kapalina se dostane do styku s mikroporézní membránou, kterou postupně časově definovaně vzlíná, a tak ji postupně obarvuje svou barvou. Postupně, plynule s časem, se tak například bílá plocha zabarvuje na modrou či červenou.

U této koncepce je výrobce schopen strukturou membrány a složením kapaliny nejen měnit rychlost vzlínání, ale také teplotou tuhnutí kapaliny, tedy limitní teplotu, pod kterou bude kapalina v tuhém stavu a nebude se pohybovat (vzlínat). Následně při ohřátí nad teplotu tání opět zkapalní a začne opět postupně prostupovat membránou. Tento proces je stejně jako u vody opakovatelný, takže lze měřit dobu, po kterou je kapalina v tekuté (nezamrzlé) formě.

Ve výsledku tak lze patentovaný systém Timestrip využít ve dvou směrech:

Plynulé měření a indikace času uplynulého od doby aktivace.
Měření a indikace doby překročení definované limitní teploty od doby aktivace.

Tak lze vytvořit kombinovaný snímač teplota-čas, kdy po stisku na měřiči označeného místa se měří doba, po kterou okolní teplota či teplota podložky překročila tzv. START bod (teplotu tání kapaliny) než opět poklesla po tzv. STOP stav (teplotu tuhnutí). Použité kapaliny bohužel nemají stejný bod tání a tuhnutí, takže u nich existuje teplotní hystereze. Například pro měřiče označené jako 10 °C je START stav právě zmíněných 10°C, ale STOP stav je 8°C. Hystereze detekce je tedy 2 °C.

Důležité je upozornit, že aktivace, tedy zahájení měření stiskem tlačítka, je možná jen během ohřátí nad teplotu tání (např. u měřiče 25°C nad teplotu vyšší než 25°C), aby látka byla kapalná, a tedy bylo ji možné stiskem blistru vytlačit ven na mikroporézní membránu. Následně po aktivaci je nutné Timestrip dát co nejrychleji zchladnout až doby umístění (zasunutí nebo přilepení) na konkrétní hlídaný objekt.

Timestrip měřiče času

Základní výrobkem společnosti Timestrip jsou jednorázové měřiče uplynutí času. Ty tak slouží jako snadno čitelná optická indikace uplynulého času od doby aktivace, například pro jednoduché indikátory časové životnosti v libovolných aplikacích. Například lze jimi indikovat nejen dobu spotřeby potravin, léků, různých chemických látek, ale také čas k provedení dalšího plánovaného servisu zařízení, výměny filtru, olejové náplně nebo i jasnou indikaci prošlé záruční doby atd.

Základní typ Timestrip Time Indicators jsou dodávány jako plastové štítky rozměrů 40 x 19 mm s měřícím rozsahem 1, 3, 6 nebo 12 měsíců. Jsou určeny pro použití při pokojové teplotě, což znamená, aby správně pracovaly, musí se nacházet v teplotě okolo 22°C. Nepřesnost měření času je v závislosti na teplotních podmínkách +/- 15 %. Z tohoto údaje i z obrázku provedení štítku je patrné, že jde hlavně o nenáročnou, ale výraznou a jasnou indikaci, kde absolutní přesnost měření není to nejdůležitější. Měřiče lze volně umístit na plochu, do bedny, či přilepit na podložku. Různý náklon měřiče nemá na funkci vliv. Každý štítek má vlastní nezaměnitelné identifikační sériové číslo, a tak lze podle něj měřiče přesně identifikovat například v systému (administrativě) jakosti zboží atd.

V provedení Timestrip Custom pak výrobce nabízí vyrobit měřiče času v rozsahu 5 minut až 1 rok v různém provedení štítku dle výběru z katalogu nebo zcela na přání objednatele při objednávkách od 100 tis. kusů.

Timestrip detektory teploty

Kontrola teploty během přepravy, používání nebo uskladnění potravin, léků, chemických látek a dalších výrobků je někdy doslova kritickou záležitostí. Pro jejich spolehlivé a bezpečné použití, konzumaci či aplikaci je v zájmu výrobce, přepravce i uživatele udržet teplotu v předem stanoveném rozmezí. Ve většině případů je pak důležité nejen indikovat samotné překročení limitní teploty, ale také dobu, po jakou byl výrobek či látka nestandardním podmínkám vystaven.

Například u chlazených potravin není krátkodobé překročení a vystavení mírně vyšším teplotám na závadu, pokud tato doba nepřesáhne určitou mez. Při použití pouze jednoduchého indikátoru teploty tak nelze usoudit, zda například na 8°C chlazená potravina byla vystavena pokojové teplotě 22°C po dobu např. 5 minut, což znamená, že je stále ještě normálně poživatelná, nebo po dobu např. 4 hodin, kdy již hrozí její zkažení.

Časově-teplotní měřiče Timestrip současně indikují jak překročení teploty, tak i uplynutí či překročení času a tím umožňují snadno rozlišit mezi ještě povolenou nebo již zakázanou manipulací.

V nabídce Timestripu jsou následující provedení / řady výrobků:

Timestrip Plus = měření doby překročení předdefinované limitní teploty -20°C, 0°C, 8°C, 10°C, 25°C a 30°C po v rozsahu 8, 12, 24 nebo 48 hodin.
Timestrip Duo = dvojité měření (časové i jednorázové) překročení teploty speciálně vyvinuté pro hlídání manipulace vakcín dle požadavku WHO.
Food Range = měřící štítky speciálně určené pro kontrolu chlazení potravin (verze Food = limit 5°C po dobu 2 a 4 hodin) a mořských plodů (verze Seafood = limit 3°C po dobu 2 a 4 hodin).
Blood Range = měřící štítky / indikátory překročení teploty 6°C a 10°C pro kontrolu chlazení sáčků s krví pro transfúze.

Provedení Timestrip Plus je určeno pro široké množství použití, tedy jak pro hluboce mražené potraviny, které mají být skladovány v mrazácích při teplotách min. -18°C, tak pro jen normálně mražené výrobky např. typu zmrzlina, nebo pro běžně chlazené potraviny do ledniček obvykle s limitem 8°C nebo 10°C. Provedení 25°C a 30°C jsou pak obvykle vhodné pro skladování ostatních potravin a často i různých chemických těkavých látek.

Princip funkce měřiče Timestrip Plus - zleva: první fáze = neaktivnovaný měřič, druhá fáze = měřič aktivovaný stiskem tlačítka při teplotě nižší než 30°C, třetí fáze = měřič cca 2 hodiny vystaven teplotě přes 30°C.

Provedení Timestrip Duo bylo speciálně vyvinuto pro kontrolu teploty při skladování a manipulaci s vakcínami dle požadavků světové zdravotnické organizace WHO (World Health Organization). Konkrétně jde detekci dlouhodobého překročení teploty 10°C po dobu 3, 8 a 14 dnů a současně okamžité / krátkodobé detekce překročení teploty 34°C. Provedení / design je vytvořen schválně tak, aby indikace byla rychle a na první pohled snadno identifikovatelná odborným personálem i v krizových situacích.

Popis významu jednotlivých polí teplotních indikátorů Timestrip Duo.

Provedení Food Range je speciální verze pro kontrolu chlazených potravin a čerstvých mořských plodů a ryb dle požadavků standardu HACCP (Hazard and Critical Control Point). Konkrétně překročení hranice 5°C pro potraviny a 3°C pro mořské plody a ryby s přesností +/- 1°C.

Timestrip časovo-teplotní indikátory řady Food Range.

Provedení Blood Range je pak speciální provedení pro kontrolu manipulace s krví, ať již při chlazení během přepravy a skladování na teplotu 6 nebo 10°C, tak i při zahřívání na pokojovou teplotu 25°C.

Hlídače teploty Timestrip Blood Range u manipulace s krví.

Závěr

Na výrobcích Timestrip je pěkně vidět, že je občas dobré trošku vystoupit z dnes již zažitého pohledu, že veškeré měření a indikaci lze vytvořit jen s pomocí elektroniky, a také využít i jiné principy. Jejich výhoda je jasná: není nutné řešit zdroj elektrické energie, což v případě volně přenosných zařízení vždy znamená použití baterií / akumulátorů, které jsou navíc náchylné na nízké i vysoké teploty. Samozřejmě mají i mnohá negativa, např. často jen jednorázovou funkci, nízkou přesnost měření, větší rozměry apod.. Ve výsledku však vždy závisí jen na typu aplikace, kde ten či jiný prostředek využijeme. Žádné univerzální řešení totiž není schopné zajistit ideální funkci za všech podmínek.

Standardní výrobky Timestrip lze zakoupit v ČR velmi snadno v balení po 100 ks, například v internetovém obchodě RS Components CZ na webové adrese http://cz.rs-online.com. Aktuální ceny (leden 2016) jsou zde od 1 500 až do 3 200,- Kč za krabici se 100 ks, což znamená cenu cca 15 až 32,- Kč za kus. To není zase tak vysoká částka, zvláště pokud to může ochránit jakost produktu nebo správný servisní interval stroje a tím zamezit následným, někdy i mnohatisícovým nákladům nebo finančním ztrátám.