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为您简析医疗设备的电磁兼容性
发布者:admin 发布时间:2016/1/20 阅读:2310次【字体:

医疗机箱为您分析。电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁抗扰度的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁抗扰度不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁抗扰度具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。  
为实现在同一电磁环境中的医疗设备或系统在自身工作正常的情况下,又能达到不妨碍正常的无线电通讯工作,又不抗扰度周围设备的正常工作,就须建立一种规则,既要对设备或系统的抗扰度能力做出规定,即设备的抗扰度水平不能太低,将发射电平和抗扰度电平限制在规定的发射限值和规定的抗扰度限值内,设备就达到了电磁兼容的目的。任何有源的医疗电子设备都会向外辐射电磁场,只不过辐射磁场强大小、频率不同,场强愈强对外界抗扰度愈强。  
发射值与抗扰度限值的间隔愈大,则电磁兼容度就愈大,设备的电磁兼容性愈高。所以限制医疗设备的对外发射电平,提高其对电磁环境的抗扰度能力,两者兼顾,才能达到设备与环境的互相协调。  
随着医疗设备的电磁兼容问题日益突显,国际上许多国家从法规上采取了措施对医疗设备产品的电磁兼容性进行控制,我国政府也非常重视这个问题,已于2005年4月1日,由国家食品药品监督管理局批准发了:"Y Y05 05-2005医用电气设备电磁兼容性要求和试验"行业标准,经过两年执行过渡期,已于2007年4月1日起正式执行,这就需要我们在医疗实践中贯彻这个行业标准,努力提高医疗设备的电磁兼容性,提升设备的抗扰度能力,将潜在的电磁抗扰度风险降到最低。
理论和实践的研究表明,不管复杂系统还是简单装置,任何一个电磁抗扰度的发生必须具备三个基本条件:首先应该具有抗扰度源;其次有传播干扰能量的途径和通道;第三还必须有被抗扰度对象的响应。在电磁兼容性理论中把被抗扰度对象统称为敏感设备(或敏感器)。因此抗扰度源、抗扰度传播途径(或传输通道)和敏感设备称为电磁抗扰度三要素。  
对于医用设备和系统而言,既要求它具有不影响无线电广播、电视、无线电通讯等业务或不影响其它设备和系统的基本性能,又要求它对电磁抗扰度有一定的抗扰度,它的基本性能不受电磁抗扰度的影响,所谓抗扰度是指装置设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力,这是表明设备或系统面对电磁抗扰度不降低性能的一种能力,抗扰度越高,表明它越能承受外界的电磁抗扰度。  
电磁抗扰度源可分为自然抗扰度源和人为抗扰度源,自然抗扰度源包括地球上各处雷电产生的天电噪声,太阳黑子爆炸和活动产生的噪声等,抗扰度源由电器或其它用电装置产生电磁抗扰度,本篇所涉及的多为人为骚扰。  
提高敏感设备的抗扰度是实现电磁兼容的有效手段,医疗设备的抗扰度分为7类:  
(1)静电放电、(2)射频辐射、(3)快速瞬变脉冲群、(4)浪涌、(5)射频场感应的传导、(6)工频磁场、(7)电压暂降短时中断和电压变化抗扰度,提高这7个方面的抗扰度是提高电磁兼容性的好办法解决电磁兼容问题只需从以上3个要求来着手,控制抗扰度源的电磁辐射,抑制电磁抗扰度的传播途径,增加敏感设备的抗扰度能力,3个要素中只要缺少一个要素,电磁抗扰度就无法实现。  
作为一个医用设备的用户,我们更多的是考虑系统间的电磁兼容性的问题,系统间的兼容性技术也是通过屏蔽,接地和滤波等技术实现,只不过实施方法不同。  上海雷卯电子
屏蔽的愿意是指遮蔽、阻挡的意思。在不同的地方,有不同的意义。屏蔽还指隔离。如:屏蔽服,屏蔽保护膜等等。其作用是防止静电和其他辐射。  
系统间的屏蔽是对两个空间区域进行金属隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一区域感应和辐射,其目的是隔断电磁场的r合途径。它有两个方面:一是将敏感设备或系统用屏蔽体包围起来,防止受外界磁场的干扰。另一方面是将抗扰度屏蔽起来,防止抗扰度磁场向外扩散,影响其它的无线设备或人体。对抗扰度源和敏感电器进行屏蔽,是利用屏蔽体阻止高频电磁场在空间传播的原理,减少系统间电磁 感应的影响,有效提高电磁兼容性能。  
屏蔽体对来自外部或内部的电磁波场有着吸收能量(涡流损耗),反射能量(电磁波在屏蔽体上的反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,抵消部分抗扰度电磁波)的作用,达到减弱抗扰度的功能。当电磁场频率较低时,吸收损耗较小,屏蔽作用以反射损耗为主,采用高导磁材料做屏蔽层,使磁力线限制在屏蔽体内,防止向外扩散。当抗扰度电磁场频率较高时,吸收损耗随频率上升而增加,反射损耗随频率上升而下降宜采用导电良好的金属材料做屏蔽层,利用高频抗扰度电磁场,在屏蔽金属内产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用。  
屏蔽体较厚或相对磁导率较大,则屏蔽效能较强,但屏蔽体也不可能无限加厚,为了增强屏蔽效果,可采用双层屏蔽法。影响屏蔽效果的主要因素为缝隙通风空洞、电源线、信号线等,为达到良好的屏蔽效果,要求每条缝隙都应该是电磁密封的,实践上我们采用增加缝隙深度,减小缝隙长度,在缝隙中混入导电衬垫或涂上导电涂料等都是十分有效的方法。通风洞孔也是屏蔽效果好坏的关键点,为提高通风孔洞的屏蔽效能,我们在机械结构上采取措施,比如采用圆形孔洞、减小孔洞面积,孔洞上覆盖金属丝网,采用屏蔽电缆做信号线和电源线,或在输入输出端口上增加滤波器等方式,达到提高屏蔽效果目的。  
接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地,从而起到保护建筑物的作用。同时,接地也是保护人身安全的一种有效手段,当某种原因引起的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有危险电压产生,由此生成的故障电流就会流经PE线到大地,从而起到保护作用。  

 

 

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