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医疗器械论文传感器在医院的应用

论文编号: 所属栏目:康复医学 发布日期:2019年04月03日 论文作者:知乎者也论文网

  传感器能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。其关乎众多贵重医疗设备及手术、ICU用电,一旦电力系统瘫痪或贵重医疗检测设备发生故障后果不堪设想,而通过传感器对医院各大电气设备的故障侦测、实时监控预判事故就显的尤为重要。

  推荐期刊:《》是经国家科委、卫生部批准,在国内外正式出版发行的国家级技术刊物,是国内首家医疗器械专业杂志,已有近40年悠久历史。本刊编委会由国内生物医学工程界知名学者、专家组成,确保载文具有较高的学术和技术水平。

中国医疗器械杂志

  【关键字】传感器 医院 电气设备

  传感技术是利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性,将被测量(电量,如电压、电流、电磁等,或非电量,如位移、速度、加速度、力等)信息转换成有用的电信号的技术。在设备维护中与传感技术相结合,进行实时的状态检测,对设备的温度、压力、流量、转速、振动和噪声等多种参数进行长期的动态监测并进行数据收集整理,以便及时发现异常情况,加强故障预防,达到早期诊断的目的,有助于避免严重的突发事故,保证设备和人员的安全,提高经济效益和社会效益。下文我将在医院电气设备实时检测中常用到的几种传感器以及其在医院电力设备检测中的应用进行阐述:

  一、主要的几种传感器介绍

  热敏传感器利用转换元件电磁参量随温度变化的特性,对温度及与温度有关的参量进行检测的装置。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,主要有以下几种选用:热电偶,是利用材料的热电效应(即接触效应和温差效应)进行测量;热电阻,是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的原理进行测量的;光纤温度传感器,是温度对光纤的作用会引起光波特征参量(振动、相位、频率、偏振态等)发生变化,利用这些参量随外界因素的变化关系,制作传感元件来检测对应物理量的变化。

  湿敏传感器是能感受外界湿度变化,并通过器件材料的物理或化学性质变化,将湿度换成可用信号的器件或装置。

  红外传感器,任何温度高于绝对零度的物体,都在不停的进行红外辐射。红外传感器是利用红外辐射实现相关物理量测量的一种传感器。

  电磁参量是最能反映电力绝缘状态如:电压,电流,电阻,电感,电容等常规量。

  气敏传感器就是能够感知环境中气体成分及其浓度的一种敏感器件,它将气体的种类及其浓度有关的信息转换成电信号,根据这些电信号的强弱便可获得与待测气体在环境中存在的情况有关的信息。

  湿敏传感器是能感受外界湿度变化,并通过器件材料的物理或化学性质变化,将湿度换成可用信号的器件或装置。

  此外,应用较多的还有压力、振动与位移传感器。在电力设备检测中,检测设备的振动或位移,发电机线棒端部的振动,来判断设备是否正常工作。

  二、传感器在电气设备维护中的具体应用

  目前在机器、发动机和设备器材等医疗及保障设施上放置传感器,用来记录散发的热量、振幅、承压和发出的声音等,从而找出设备的异常点,同时了解设备运行状况,以及找出设备的易损易耗单元,统计单元平均寿命提前更换确保设备完好率,提早检修保养防患于未然,避免因设备故障导致延误医疗工作。通过收集所有的数据,我们可以预先捕捉到事物要出故障的信号,比方说发动机的嗡嗡声、引擎过热都说明他们可能要出故障了。系统把这些异常情况与正常情况进行对比,就会知道什么地方出了毛病。通过尽早发现异常,系统可以提醒我们在故障之前更换零件或者修复问题。常用的应用如下:

  (1)电力系统中大量设备需要检测温度信息,从而确定电力设备的运行情况,以便运行调度人员及时采取措施,消除异常,避免设备的损坏和事故的发生。应用分布式光纤温度传感器和光纤光栅温度传感器对高压开关柜的温度监测是当前的一种新的温度监测方法,能避免强电磁场的干扰,且耐高压、耐辐射,能有效提高高压开关柜的可靠性。

  (2)锅炉状态检测。光纤温度与压力混合传感器用于锅炉高温、压力监测,利用光纤光栅实现湿蒸汽的湿度、温度以及压力测量,利用压力传感器在蒸汽管道中的监测对管道爆裂或破损情况进行侦探,通过此手段实时掌握锅炉运行情况以及蒸汽管道供应情况。

  (3)大型电缆井设备室火灾监控,配电房及设备间内大量的高压电气设备都是通过电缆连接的,这些电缆都敷设在配电房及设备间下的电缆隧道。于电缆隧道环境比较恶劣,且电缆数量较多,容易由于根电缆的绝缘损坏、局部放电而引起大面积的火灾事故,造成严重的经济损失。将分布式光纤测温系统应用到电缆隧道可实时检测光纤沿线温度,测温准确,分辨率较高,报警等各项指标设置灵活,可实现多条件报警设置。