蘇憲錦 趙紫云

沈陽(yáng)東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司

編碼器在醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用及維護(hù)

蘇憲錦 趙紫云

沈陽(yáng)東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司

文章首先對(duì)編碼器的功能原理進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并結(jié)合醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)來(lái)進(jìn)一步探討編碼器應(yīng)用原理以及所解決的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上總結(jié)了使用過(guò)程中的維護(hù)方法，以及需要繼續(xù)深入完善的相關(guān)內(nèi)容，幫助提升醫(yī)療設(shè)備的檢修以及使用穩(wěn)定性，借助編碼器更好的解決常見(jiàn)故障隱患問(wèn)題。

編碼器；醫(yī)療設(shè)備；機(jī)械伺服系統(tǒng)；維護(hù)檢修

一、編碼器的功能概述

編碼器主要是對(duì)傳輸進(jìn)行進(jìn)行檢測(cè)匯編，整理成為控制系統(tǒng)可以接受并讀出的形式，為接下來(lái)的設(shè)備使用與調(diào)控創(chuàng)造一個(gè)有利的數(shù)據(jù)環(huán)境。編碼器應(yīng)用范圍比較廣泛，在機(jī)械設(shè)備的伺服系統(tǒng)中比較常用，可以代替?zhèn)鞲衅?，也可以與控制系統(tǒng)相互結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，對(duì)于編碼的形式以及速度，是根據(jù)實(shí)際使用情況來(lái)定義的，這樣在最終的功能上也達(dá)到了完善的效果。編碼器將各項(xiàng)測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)傳輸系統(tǒng)反饋給總控系統(tǒng)，達(dá)到編碼控制的目的。了解系統(tǒng)功能后，想要達(dá)到預(yù)期的使用效果還要從多方面因素考慮，觀察其中所存在的問(wèn)題，并通過(guò)技術(shù)方面的結(jié)合使用來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制完善，達(dá)到一個(gè)理想的運(yùn)行使用狀態(tài)，為醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)的運(yùn)行使用提供一個(gè)安全的操作環(huán)境。

二、編碼器在醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、角度測(cè)量

醫(yī)療設(shè)備使用范圍廣，精準(zhǔn)度高，已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)療診斷中不可缺少的一部分，在調(diào)試使用中對(duì)角度準(zhǔn)度的要求十分嚴(yán)格，尤其是光學(xué)儀器中，角度測(cè)量是不可缺少的。編碼器在應(yīng)用中通過(guò)角度測(cè)量能夠起到精準(zhǔn)度調(diào)整的作用，通常情況下所遇到的問(wèn)題中，大部分都是由于人工測(cè)量的誤差所造成，編碼器在角度測(cè)量中主要起到傳感的作用，胃腸機(jī)中最常使用這種檢測(cè)方法，在控制模塊中嵌入編碼器，并隨著使用計(jì)劃開展來(lái)反饋設(shè)備信息，更方便與額定參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，達(dá)到一個(gè)角度測(cè)量的對(duì)比效果。不同醫(yī)療器械在使用中對(duì)編碼器的需求類型也存在很大差異性，因此在機(jī)械伺服系統(tǒng)中應(yīng)用需求從功能上做出劃分。

2、長(zhǎng)度測(cè)量

這一測(cè)量方法需要以使用需求為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行完善，在醫(yī)療設(shè)備的機(jī)械伺服控制系統(tǒng)中，比較常見(jiàn)的是功能隱患問(wèn)題是測(cè)量后的數(shù)據(jù)傳輸可能會(huì)出現(xiàn)誤差。機(jī)械伺服系統(tǒng)中的控制是通過(guò)脈沖測(cè)定方法來(lái)了解長(zhǎng)度變化的，在精準(zhǔn)度上也有明顯的提升，根據(jù)脈沖的頻率來(lái)計(jì)算所需要測(cè)量的長(zhǎng)度。編碼器嵌入后會(huì)對(duì)所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并觀察其中是否存在影響安全性的隱患情況，通過(guò)系統(tǒng)之間的相互配合達(dá)到更理想的長(zhǎng)度測(cè)量效果。長(zhǎng)度也會(huì)受到位置移動(dòng)的影響，因此檢測(cè)過(guò)程中也要不斷的了解這一情況，從理論性角度加以探討，解決技術(shù)運(yùn)用之間所存在的問(wèn)題。

3、速度測(cè)量

速度測(cè)量是基于醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)運(yùn)行中的轉(zhuǎn)軸線速度進(jìn)行的，設(shè)備的自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)再根據(jù)所測(cè)量得到的結(jié)果來(lái)判斷醫(yī)療設(shè)備是否處于正確的運(yùn)行軌跡，發(fā)現(xiàn)參數(shù)誤差也能第一時(shí)間的調(diào)節(jié)控制，避免設(shè)備使用中出現(xiàn)速度影響問(wèn)題。針對(duì)一些比較常見(jiàn)的參數(shù)變化現(xiàn)象，在速度測(cè)量中也可以利用電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制來(lái)進(jìn)一步解決參數(shù)不準(zhǔn)確的問(wèn)題，對(duì)于測(cè)量所產(chǎn)生的各項(xiàng)物理量，需要充分的結(jié)合系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行，醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)在控制運(yùn)行中具有一個(gè)誤差的允許范圍，超出這一范圍后速度上便存在危險(xiǎn)，難以達(dá)到預(yù)期的使用效果。編碼器速度測(cè)量是針對(duì)機(jī)械伺服系統(tǒng)角速度以及旋轉(zhuǎn)形式來(lái)進(jìn)行的，具有精準(zhǔn)的控制效果。

4、位置測(cè)量

該種測(cè)量技術(shù)主要是在X光射線設(shè)備中使用，通過(guò)傳感器所傳輸回的數(shù)據(jù)，能夠起到精準(zhǔn)度控制效果，這也是控制中要求比較嚴(yán)格的部分。在醫(yī)療器械使用操作時(shí)是采用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行的，避免了人工調(diào)試操作的誤差現(xiàn)象，在運(yùn)用編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)位置定位測(cè)量后，設(shè)備使用也能通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)不斷的對(duì)位置做出調(diào)整，所測(cè)量的位置也與實(shí)際情況保持一致，這一點(diǎn)是普通傳感系統(tǒng)所不具備的，關(guān)系到醫(yī)療設(shè)備智能自動(dòng)控制理念的實(shí)現(xiàn)，也為未來(lái)設(shè)備使用管理的主要發(fā)展方向。

三、編碼器在醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)中的維護(hù)

1、故障檢測(cè)

醫(yī)療機(jī)械設(shè)備伺服系統(tǒng)的日常維護(hù)中，需要針對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)也是針對(duì)運(yùn)行使用狀態(tài)的一個(gè)全面監(jiān)管控制，技術(shù)人員了解掌握了技術(shù)監(jiān)管狀態(tài)，在操作中才能正確的調(diào)試設(shè)備。故障檢測(cè)是通過(guò)自動(dòng)化方法來(lái)進(jìn)行的，其中所涉及到的問(wèn)題也是通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行反饋。檢測(cè)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的異常，會(huì)通過(guò)編碼器來(lái)形成一個(gè)語(yǔ)言匯編系統(tǒng)，聽(tīng)過(guò)電信號(hào)傳輸來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)的分享與應(yīng)用。基于故障檢測(cè)基礎(chǔ)上所進(jìn)行的各項(xiàng)控制調(diào)試才能夠達(dá)到理想的使用狀態(tài)，同時(shí)也能夠避免系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重的安全隱患，提升醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，幫助實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能自動(dòng)化控制需求。

2、故障修復(fù)

故障檢測(cè)后可以發(fā)現(xiàn)其中所存在的問(wèn)題，故障的修復(fù)需要基于故障檢測(cè)基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行，并通過(guò)編碼器之間的各項(xiàng)檢測(cè)來(lái)達(dá)到一個(gè)理想的控制效果。編碼器將檢測(cè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)變化匯編成為控制系統(tǒng)能夠閱讀的語(yǔ)言，并借助傳感器的傳輸功能來(lái)向自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行反饋，方便智能系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行探討，所得到的結(jié)果與實(shí)際情況也能保持一致，故障修復(fù)可以更快速的實(shí)現(xiàn)。編碼器使用一段時(shí)間后也需要進(jìn)行故障檢修維護(hù)，以免在信息數(shù)據(jù)傳輸階段出現(xiàn)參數(shù)誤差問(wèn)題，通過(guò)故障的深層次判斷，基于判斷結(jié)果基礎(chǔ)上所開展的各項(xiàng)檢修，也能夠達(dá)到更理想的使用效果，幫助解決常見(jiàn)的問(wèn)題，并通過(guò)技術(shù)角度來(lái)避免類似問(wèn)題影響醫(yī)療設(shè)備的常規(guī)使用。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，編碼器在醫(yī)療設(shè)備機(jī)械伺服系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的地位，其作為一種將角或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器，能夠檢測(cè)出設(shè)備機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度、位置、距離等參數(shù)，從而對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有效的控制。因此，為了保證醫(yī)療設(shè)備機(jī)械的正常運(yùn)作，工程師要對(duì)編碼器的原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的掌握，有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行日常的維護(hù)和檢修，從而切實(shí)保證診斷和治療的安全性。

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[2]于海，萬(wàn)秋華，王樹潔，盧新然，杜穎財(cái).編碼器動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)高實(shí)時(shí)性高精度角度基準(zhǔn)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)光學(xué)，2015(03)：15-16

[3]于海，萬(wàn)秋華，杜穎財(cái)，王樹潔，盧新然.光電編碼器動(dòng)態(tài)檢測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)的空間矢量力矩合成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)[J].光學(xué)精密工程，2014(04)：17-18