編碼器在醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)中的應用及維護

蘇憲錦 趙紫云

沈陽東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司

編碼器在醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)中的應用及維護

蘇憲錦 趙紫云

沈陽東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司

文章首先對編碼器的功能原理進行簡要介紹，并結合醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)來進一步探討編碼器應用原理以及所解決的問題。在此基礎上總結了使用過程中的維護方法，以及需要繼續(xù)深入完善的相關內(nèi)容，幫助提升醫(yī)療設備的檢修以及使用穩(wěn)定性，借助編碼器更好的解決常見故障隱患問題。

編碼器；醫(yī)療設備；機械伺服系統(tǒng)；維護檢修

一、編碼器的功能概述

編碼器主要是對傳輸進行進行檢測匯編，整理成為控制系統(tǒng)可以接受并讀出的形式，為接下來的設備使用與調控創(chuàng)造一個有利的數(shù)據(jù)環(huán)境。編碼器應用范圍比較廣泛，在機械設備的伺服系統(tǒng)中比較常用，可以代替?zhèn)鞲衅鳎部梢耘c控制系統(tǒng)相互結合來實現(xiàn)功能，對于編碼的形式以及速度，是根據(jù)實際使用情況來定義的，這樣在最終的功能上也達到了完善的效果。編碼器將各項測量結果轉變?yōu)殡娦盘枺ㄟ^傳輸系統(tǒng)反饋給總控系統(tǒng)，達到編碼控制的目的。了解系統(tǒng)功能后，想要達到預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題，并通過技術方面的結合使用來對系統(tǒng)進行控制完善，達到一個理想的運行使用狀態(tài)，為醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)的運行使用提供一個安全的操作環(huán)境。

二、編碼器在醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)中的應用

1、角度測量

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

2、長度測量

這一測量方法需要以使用需求為基礎來進行完善，在醫(yī)療設備的機械伺服控制系統(tǒng)中，比較常見的是功能隱患問題是測量后的數(shù)據(jù)傳輸可能會出現(xiàn)誤差。機械伺服系統(tǒng)中的控制是通過脈沖測定方法來了解長度變化的，在精準度上也有明顯的提升，根據(jù)脈沖的頻率來計算所需要測量的長度。編碼器嵌入后會對所接收到的數(shù)據(jù)進行自動檢測，并觀察其中是否存在影響安全性的隱患情況，通過系統(tǒng)之間的相互配合達到更理想的長度測量效果。長度也會受到位置移動的影響，因此檢測過程中也要不斷的了解這一情況，從理論性角度加以探討，解決技術運用之間所存在的問題。

3、速度測量

速度測量是基于醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)運行中的轉軸線速度進行的，設備的自動化控制管理系統(tǒng)再根據(jù)所測量得到的結果來判斷醫(yī)療設備是否處于正確的運行軌跡，發(fā)現(xiàn)參數(shù)誤差也能第一時間的調節(jié)控制，避免設備使用中出現(xiàn)速度影響問題。針對一些比較常見的參數(shù)變化現(xiàn)象，在速度測量中也可以利用電機轉速調節(jié)控制來進一步解決參數(shù)不準確的問題，對于測量所產(chǎn)生的各項物理量，需要充分的結合系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)進行，醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)在控制運行中具有一個誤差的允許范圍，超出這一范圍后速度上便存在危險，難以達到預期的使用效果。編碼器速度測量是針對機械伺服系統(tǒng)角速度以及旋轉形式來進行的，具有精準的控制效果。

4、位置測量

該種測量技術主要是在X光射線設備中使用，通過傳感器所傳輸回的數(shù)據(jù)，能夠起到精準度控制效果，這也是控制中要求比較嚴格的部分。在醫(yī)療器械使用操作時是采用自動化技術來進行的，避免了人工調試操作的誤差現(xiàn)象，在運用編碼器來實現(xiàn)位置定位測量后，設備使用也能通過自動化控制系統(tǒng)來不斷的對位置做出調整，所測量的位置也與實際情況保持一致，這一點是普通傳感系統(tǒng)所不具備的，關系到醫(yī)療設備智能自動控制理念的實現(xiàn)，也為未來設備使用管理的主要發(fā)展方向。

三、編碼器在醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)中的維護

1、故障檢測

醫(yī)療機械設備伺服系統(tǒng)的日常維護中，需要針對故障進行檢測，同時也是針對運行使用狀態(tài)的一個全面監(jiān)管控制，技術人員了解掌握了技術監(jiān)管狀態(tài)，在操作中才能正確的調試設備。故障檢測是通過自動化方法來進行的，其中所涉及到的問題也是通過數(shù)據(jù)來進行反饋。檢測數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的異常，會通過編碼器來形成一個語言匯編系統(tǒng)，聽過電信號傳輸來達到數(shù)據(jù)的分享與應用。基于故障檢測基礎上所進行的各項控制調試才能夠達到理想的使用狀態(tài)，同時也能夠避免系統(tǒng)發(fā)生嚴重的安全隱患，提升醫(yī)療設備機械伺服系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，幫助實現(xiàn)設備的智能自動化控制需求。

2、故障修復

故障檢測后可以發(fā)現(xiàn)其中所存在的問題，故障的修復需要基于故障檢測基礎上來進行，并通過編碼器之間的各項檢測來達到一個理想的控制效果。編碼器將檢測范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)變化匯編成為控制系統(tǒng)能夠閱讀的語言，并借助傳感器的傳輸功能來向自動控制系統(tǒng)進行反饋，方便智能系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進行探討，所得到的結果與實際情況也能保持一致，故障修復可以更快速的實現(xiàn)。編碼器使用一段時間后也需要進行故障檢修維護，以免在信息數(shù)據(jù)傳輸階段出現(xiàn)參數(shù)誤差問題，通過故障的深層次判斷，基于判斷結果基礎上所開展的各項檢修，也能夠達到更理想的使用效果，幫助解決常見的問題，并通過技術角度來避免類似問題影響醫(yī)療設備的常規(guī)使用。

結語：

綜上所述，編碼器在醫(yī)療設備機械伺服系統(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換成電信號的傳感器，能夠檢測出設備機械運動的速度、位置、距離等參數(shù)，從而對機械運動進行有效的控制。因此，為了保證醫(yī)療設備機械的正常運作，工程師要對編碼器的原理和結構進行充分的掌握，有針對性地對其進行日常的維護和檢修，從而切實保證診斷和治療的安全性。

[1]莫會成，閔琳.現(xiàn)代高性能永磁交流伺服系統(tǒng)綜述——傳感裝置與技術篇[J].電工技術學報，2015(06)：18-19

[2]于海，萬秋華，王樹潔，盧新然，杜穎財.編碼器動態(tài)檢測系統(tǒng)高實時性高精度角度基準設計[J].中國光學，2015(03)：15-16

[3]于海，萬秋華，杜穎財，王樹潔，盧新然.光電編碼器動態(tài)檢測轉臺的空間矢量力矩合成驅動系統(tǒng)[J].光學精密工程，2014(04)：17-18