医疗仪器设备中的EMC解决技巧.doc

随着医疗仪器设备现代化程度的进一步提高,由于干扰致使仪器设备不能正常工作,同时有损系统的现象日趋严重。各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响, 在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。本文将在分析干扰对医疗仪器设备的影响的基础上, 介绍医疗仪器设备抑制干扰的常用方法及干扰抑制技术。(信息来源于 ) 1 干扰的方式、类型及对医疗仪器设备的影响 干扰的方式干扰分为差模干扰、共模干扰和串模干扰。差模干扰又叫常模干扰、横模干扰或对称干扰,它是指叠加在线路电压正弦波上的干扰,是载流导体之间的干扰。如电网的过欠压、瞬态突变、尖峰等。共模干扰又叫纵模干扰、不对称干扰和接地干扰, 它是指产生于电网与零线之间的干扰,是载流导体与大地之间的干扰,是由辐射或干扰耦合到电路中来的。如尖峰干扰、射频干扰、零线与地线间的稳态电压等。串模干扰是指外界磁场电场引起的干扰。 干扰的类型现在生产的所有电子设备都包含电磁干扰滤波电路。同样, 所有开关型电源都有内部的电磁干扰滤波器。但是, 在有些环境中, 这些电子器件的电磁干扰滤波器需要辅助滤波器, 以便满足更加苛刻的电噪声管制或者保护器件免受过多的外部噪声源干扰。电源干扰的类型包括电压降落、失电、频率偏移、电气噪声、浪涌、谐波失真和瞬变等。 干扰对医疗仪器设备的影响心脑电图机、监护仪、超声诊断仪、针灸电疗仪或银针直接接触人体的仪器设备等,特别是检测人体生物电信号的仪器设备, 由于信号非常的微弱, 如果受到干扰, 就会在检测结果如波形、图形、图像上叠加一种类似于某些病变的畸变造成误诊, 同时还会引起微电击, 严重时还有生命危险。如果是带有计算机系统的医学仪器设备, 当共模干扰中的尖峰干扰幅度达到 2V~ 50V ,时间持续数微秒时,可引起计算机逻辑错误、丢失等。 2 抑制干扰的常用方法抑制干扰的常用方法是接地和屏蔽,下面将对这两种方法进行详细的介绍。 接地在阐述接地之前, 必须弄清地线与零钱、保护接地和保护接零的基本概念。即: 地线是指连接地球通向大地的金属连接线,而零线是我国电力部门提供的工作线路; 保护接地是将仪器设备的金属外壳接上地线, 在外壳由于干扰引起带电时, 电流沿地线流入大地, 达到保护人身和仪器设备安全的目的。而保护接零是将仪器设备的金属外壳与电源的零线连接起来,在短路时,立即烧断保险,以达到切断电源的目的。 仪器设备的信号接地①浮地把电路的“零”电位或设备的“零”电位与公共接地系统, 或可能引起环流的公共导线绝缘, 即不接地, 使此“零”电位相对于大地的零电位来说是个悬空的“零”电位。常用的方法有变压器隔离和光电耦合隔离。浮地的优点是抗干扰能力强,缺点是静电积累。当电荷积累到一定程度后,在设备地与公共地之间的电位差可能引起剧烈地静电放电,而成为破坏性很强的骚扰源。解决的方法是在浮地与公共地间跨接泄放电阻、阻值的大小以不影响设备漏电流的要求为宜。②单点接地电路和设备中凡需要接地的点都接到被定义的只有一个物理点为接地参考点的点上就称为单点接地。对一个系统如果采用单点接地, 每个设备都要有自己的单点接地点, 然后各设备的地再与系统中唯一指定的参考接地点相接。缺点是系统工作频率很高时呈某种电抗效应,引起接地效果不佳。③多点接地多点