Medição de pressão na indústria farmacêutica e em laboratórios: transmissores e sensores KELLER

Vapor a 134 °C, pulsos de vácuo, diferenciais de poucos pascal e dados que precisam resistir à auditoria: veja como escolher transmissores, sensores e manômetros KELLER para farmacêuticas, laboratórios e fabricantes de equipamentos.

Numa autoclave de produção, o mesmo ponto de medição vê pulsos de pré-vácuo, cerca de 3 bar absolutos de vapor a 134 °C e, na qualificação, um teste de vazamento em que importam poucos milibar. Numa sala limpa, a leitura que decide é de dezenas de pascal. Essa amplitude torna a medição de pressão na indústria farmacêutica e em laboratórios diferente da instrumentação comum: temperatura de esterilização, faixas muito baixas e valores que precisam ser comprovados.

Abaixo, os produtos KELLER que fazem sentido para o setor, com dados de datasheet e limites de cada um. A Kelltech é a distribuidora oficial da KELLER no Brasil e já atendeu empresas de referência do setor (veja a lista abaixo).

Onde se mede pressão em laboratórios e na indústria farmacêutica

• Autoclaves: câmara e camisa, pulsos de vácuo, teste de vazamento e vapor de alimentação.
• Biorreatores e fermentadores: topo do vaso, linhas de gases e esterilização no local (SIP) com o instrumento instalado.
• Salas limpas, isoladores e cabines: diferencial entre ambientes (cascata de pressão) e perda de carga de filtros HEPA.
• Água purificada e para injetáveis: anel de distribuição e filtros.
• Gases de processo e medicinais: ar comprimido, nitrogênio, oxigênio e CO₂ de incubadoras.
• Fabricantes de equipamentos: sensores embarcados em autoclaves de bancada, equipamentos de laboratório e dispositivos médicos.

O que o setor exige da instrumentação (e onde as normas entram)

As referências mais citadas por engenharia e qualidade são:

• RDC 658/2022 (Anvisa): diretrizes gerais de Boas Práticas de Fabricação de medicamentos, alinhadas ao PIC/S, complementadas por instruções normativas (por exemplo, produtos estéreis e qualificação e validação).
• ABNT NBR ISO 14644: salas limpas e ambientes controlados (classificação e monitoramento).
• ABNT NBR ISO 17665-1 (ou a edição vigente adotada): esterilização de produtos para saúde por calor úmido (desenvolvimento, validação e controle de rotina).
• RDC 15/2012 (Anvisa): boas práticas para o processamento de produtos para saúde, nas centrais de material e esterilização.
• NR-13: autoclaves e geradores de vapor podem se enquadrar como vasos de pressão ou caldeiras.

Nenhuma delas diz qual transmissor comprar: os critérios de aceitação estão no texto vigente e no seu procedimento validado. A pergunta é técnica: o instrumento aguenta o ciclo, tem a referência certa e erra dentro da tolerância?

Transmissores de pressão para autoclaves e biorreatores

O transmissor de pressão Série 35 X HT(T) é indicado pela KELLER "para aplicações em reatores biológicos e autoclaves": compensado até 150 °C, pode operar continuamente ou ser esterilizado. Pontos que interessam:

• Versões relativa e absoluta, com faixas padrão (FS) de -1 bar (só na versão relativa, para vácuo), 1, 3, 10 e 30 bar. Faixas intermediárias são obtidas reescalando a saída analógica dentro da faixa padrão.
• Margem de erro de 0,15 %FS entre 20 e 120 °C na saída digital, já somados linearidade, histerese e efeitos de temperatura. A conversão para 4…20 mA ou 0…10 V acrescenta 0,05 %FS.
• Saída RS485 em todos os modelos, além de 4…20 mA (2 fios) ou 0…10 V (3 fios). Pelo RS485, com os softwares READ30 e PROG30 da KELLER, a pressão pode ser lida e registrada em PC, e o barramento admite vários transmissores em rede.
• Partes molhadas em aço inox 316L com vedação Viton®, proteção IP65 (opcional IP67 ou IP68 com cabo). A versão HTT tem conexão G 1/2".

Atenção: no datasheet, a temperatura de trabalho vai de -20 a 150 °C, com a ressalva "eletrônica máx. 120 °C". E a margem de 0,15 %FS publicada cobre 20 a 120 °C: para o patamar de esterilização, peça à equipe o erro na temperatura real.

Exemplo: absoluto ou relativo num ciclo a 134 °C

No vapor saturado, a temperatura depende da pressão absoluta. Pela tabela de vapor, 121 °C correspondem a cerca de 2,05 bar abs e 134 °C a cerca de 3,04 bar abs (cálculo do redator). Um ciclo ajustado em 2,03 bar relativos (134 °C ao nível do mar) instalado em São Paulo, com atmosfera perto de 0,92 bar, fica em cerca de 2,95 bar abs, e a saturação cai para perto de 133 °C. Com transmissor absoluto, a correlação pressão × temperatura não depende da altitude, e o mesmo instrumento cobre os pulsos de vácuo.

Na faixa: 3,04 bar abs passa do topo de uma faixa de 0…3 bar. O sensor não sofre (a sobrepressão dessa faixa é de 5 bar), mas o topo do ciclo fica fora da medição. A alternativa é partir da faixa de 10 bar e reescalar a saída, por exemplo, para 0…4 bar abs, pedindo à equipe a margem de erro na faixa ajustada.

Vapor de planta acima de 150 °C

SIP e autoclave ficam entre 121 e 134 °C, mas o vapor que alimenta esses equipamentos pode chegar da caldeira mais quente. Nessas linhas, a Série 35 X HTC, que o datasheet indica para biotecnologia e alimentos, aceita meio de 0 a 300 °C: um capilar com óleo funciona como espiral de resfriamento. A margem de erro é de 0,5 %FS de 20 a 300 °C, a eletrônica fica limitada a 0…120 °C e a montagem deve ser horizontal. As faixas publicadas vão de 3 a 1000 bar na versão absoluta; confirme a relativa com a equipe.

Transmissor de pressão diferencial para salas limpas, isoladores e filtros HEPA

Para baixa pressão, a Série 41 X usa célula capacitiva cerâmica com a eletrônica digital da Série 30. Há versões relativa (PR) e diferencial (PD), faixas padrão de 30, 100 e 300 mbar, faixas a partir de 1 mbar (por amplificação da de 10 mbar), resolução de 1 µbar e, como versão especial, faixas positivo-negativas como -10…+10 mbar. Na saída 4…20 mA, a margem de erro é de ±0,1 %FS típica e ±0,2 %FS máxima; na de 0…10 V, ±0,2 %FS típica e ±0,3 %FS máxima, dentro da faixa compensada de 10 a 50 °C. A saída RS485 permite ler e registrar a pressão em PC.

Faça a conta em pascal antes de escolher (1 mbar = 100 Pa). Exemplo (cálculo do redator), saída 4…20 mA: partindo da faixa padrão de 30 mbar, ±0,1 a ±0,2 %FS valem ±3 a ±6 Pa, ou seja, 20 % a 40 % de um diferencial de 15 Pa entre salas. Abaixo de 30 mbar, o datasheet não publica a margem de erro e avisa que ela cresce na proporção da amplificação: peça à equipe o valor para a faixa ajustada antes de usar o instrumento num diferencial de 15 Pa. Pergunte também a estabilidade de longo prazo na faixa escolhida e a rotina de reajuste de zero. Em perda de carga de filtros, na casa de centenas de pascal, a proporção é bem mais confortável.

Dois cuidados: na versão PD, o lado de referência aceita só gases secos e não agressivos, e a proteção padrão é IP40 (IP67 opcional). Em áreas lavadas, peça IP67.

Sensores e transmissores OEM para fabricantes de equipamentos médicos e de laboratório

Para integrar a medição no próprio equipamento:

• Sensores de pressão Séries 9L, 9FL e 10L: chip piezorresistivo em óleo, diafragma de 316L soldado rente e saída em mV com alimentação de 1 mA, montados no equipamento com O-ring (a 9FL, com flange, configurada sob consulta). Pelos datasheets KELLER de 08/2025 (edição atual, disponível sob consulta), a 9FL tem autoclaves entre as aplicações citadas; a 10L começa em 0…0,1 bar, tem estabilidade de até ±0,15 %FS/ano (faixas acima de 1 bar), e as faixas absolutas de 0,1 a 0,5 bar já saem otimizadas para vácuo. Hastelloy C-276 ou titânio são opcionais. O meio vai a 125 °C na tabela padrão: num ciclo a 134 °C, avalie a posição de montagem ou outra configuração.
• Sensores de pressão Série 2 e Série 4, para soldar em placa: o datasheet cita gases sanitários e medicinais entre as aplicações. A Série 2 é só para ar seco. Na Série 4 o meio atua pela traseira do chip, o que permite meio úmido e pressões negativas.
• Transmissor de pressão Série 21 Y: compacto, saída 4…20 mA ou 0…10 V, faixas PR de 2 a 10 bar e PAA/PA de 2 a 1000 bar, erro total máx. ±1,0 %FS de 0 a 50 °C, partes molhadas em 316L sem juntas internas. O datasheet lista como opção o óleo fluorado compatível com oxigênio. Para serviço com oxigênio, confirme com a equipe a configuração e a limpeza necessárias.

Manômetro digital para qualificação, utilidades e testes de pressão

Na qualificação de utilidades e em testes de pressão de skids e tubulações, o manômetro digital LEO Record registra pressão e temperatura sozinho: margem de erro total de ±0,1 %FS (0…50 °C) na versão piezorresistiva, faixas de -1…3 bar a 0…1000 bar, intervalo de 1 s a 99 dias ou registro por evento, memória não volátil de cerca de 57.000 leituras (com intervalo de até 15 s), IP65 e conexão G 1/4". Os dados vão para o PC pelo software Logger da KELLER. Em testes pneumáticos, a energia armazenada no gás exige procedimento e responsável técnico. Sobre registros defensáveis em auditoria, veja integridade de dados em testes de pressão.

Limites: o LEO Record trabalha de 0 a 50 °C, então não entra na câmara da autoclave, e a adequação aos requisitos de sistemas computadorizados do seu sistema da qualidade é avaliada por você. Quando o procedimento pede, a Kelltech emite certificado de calibração rastreado mediante solicitação.

Resumo por aplicação

Como especificar sem retrabalho

1. Temperatura: do meio no pior momento do ciclo e da eletrônica no local de instalação. São dois números diferentes.
2. Referência: absoluta onde há vapor saturado ou vácuo, diferencial entre ambientes e filtros, relativa nas utilidades.
3. Faixa: cubra operação, vácuo e picos sem jogar o ponto de trabalho no começo da escala.
4. Erro na temperatura real: compare a margem de erro total na faixa compensada, não só a precisão a 25 °C.
5. Materiais: 316L é o padrão. Confirme o elastômero (Viton®, nitrílica) contra os agentes de limpeza e sanitização que você usa.
6. Conexão de processo: as roscas variam por série (G 1/4", G 1/2" e outras conforme o datasheet). Se o projeto exige conexão sanitária, pergunte à equipe antes, porque os datasheets citados não listam essa opção.
7. Saída e dado: 4…20 mA para o controle; RS485 para registrar em PC ou ligar vários transmissores em rede.

Limites: quando estes produtos não são a resposta

• Câmara de liofilizadores: o vácuo profundo é medido em microbar com outras tecnologias. Células piezorresistivas atendem os pontos auxiliares, não a leitura primária.
• Áreas classificadas: em sínteses com solventes, onde há atmosfera explosiva, é exigida certificação Inmetro, que nenhum produto vendido pela Kelltech tem. As versões Ei da KELLER têm só certificação europeia (ATEX), e a equipe técnica avalia cada caso.
• Certificações sanitárias de projeto: os datasheets citados não declaram conformidade com padrões de projeto higiênico. Não presuma: pergunte.
• Dispositivos médicos: os datasheets não trazem certificação de dispositivo médico. A regularização do equipamento final junto à Anvisa fica com o fabricante.

Tem um ponto de medição para resolver na sua linha, no laboratório ou no equipamento que você fabrica? Mande a aplicação, a faixa de pressão (e se há vácuo), o meio, a temperatura máxima do ciclo, o sinal ou saída desejado e a quantidade. A equipe indica a configuração e retorna pelo contato da Kelltech ou pelo WhatsApp abaixo.

Fale com um especialista e encontre o produto certo para a sua aplicação.Equipe técnica da Kelltech, distribuidora oficial KELLER no Brasil.

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