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醫(yī)學(xué)計(jì)量的作用

1 醫(yī)學(xué)計(jì)量在醫(yī)療衛(wèi)生部門中的基礎(chǔ)性地位

由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)提供的服務(wù)中，高科技含量已逐步提高 ，特別是新興工程技術(shù)方法和手段不斷應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，產(chǎn)生了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、核醫(yī)學(xué)、醫(yī)用激光、微電子測量等新學(xué)科，使醫(yī)學(xué)科學(xué)及技術(shù)得到了推動和發(fā)展。但是，這些新技術(shù)、新學(xué)科的應(yīng)用，首先建立在醫(yī)學(xué)計(jì)量的基礎(chǔ)上，使醫(yī)學(xué)計(jì)量成為醫(yī)學(xué)發(fā)展的先決條件。

2 醫(yī)學(xué)計(jì)量（計(jì)量檢定）是檢驗(yàn)醫(yī)用測量器具和儀器設(shè)備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

質(zhì)量保證（QA）是使某一產(chǎn)品、過程或服務(wù)的質(zhì)量能滿足相應(yīng)規(guī)范或規(guī)定的要 求。就醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備而言，是否具有良好的計(jì)量特性，是表征其質(zhì)量好壞的主要方面。從計(jì)量檢定的過程看，它是依據(jù)國家計(jì)量檢定規(guī)程，運(yùn)用相應(yīng)測量標(biāo)準(zhǔn)（含標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)），檢驗(yàn)測量器具和儀器設(shè)備的測量示值與相應(yīng)已知示值之間的偏移，是否小于技術(shù)規(guī)程所規(guī)定的最大允許誤差。如果各項(xiàng)性能指標(biāo)均在規(guī)定的允許誤差極限以內(nèi)，則說明其具有良好的計(jì)量特性，其質(zhì)量是可靠的。否則，就作調(diào)修、重新標(biāo)定或停用的處理。因此，醫(yī)學(xué)計(jì)量（計(jì)量檢定）實(shí)質(zhì)是對醫(yī)用測量器具和儀器設(shè)備的可用性進(jìn)行技術(shù)評估的一種必要手段，其作用至少包括： ① 生產(chǎn)領(lǐng)域醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備質(zhì)量保證的再確認(rèn)；② 在用醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備質(zhì) 量保證的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；③ 監(jiān)控市場二手設(shè)備及維修后的設(shè)備能否進(jìn)入臨床使用的必 要 環(huán)節(jié)。

3 必要的醫(yī)療護(hù)理質(zhì)量保證措施

現(xiàn)代醫(yī)療護(hù)理工作對測量器具、儀器設(shè)備的依賴性日趨增加，只有其具備良 好的計(jì)量特性，醫(yī)療護(hù)理質(zhì)量才能有基本的保證。為了保證醫(yī)用測量器具、儀器設(shè)備準(zhǔn)確、安全、有效，需要定期或不定期對其計(jì)量測試，以采取必要的監(jiān)控措施（如校準(zhǔn)、調(diào)修等）。醫(yī)學(xué)計(jì)量成為醫(yī)療護(hù)理質(zhì)量保證措施的重要內(nèi)容。

4 醫(yī)學(xué)計(jì)量的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益

醫(yī)學(xué)計(jì)量的檢定可以發(fā)現(xiàn)并糾正醫(yī)用測量器具、儀器設(shè)備的存在問題，避免 不準(zhǔn)確的醫(yī)學(xué)量值帶來的社會危害。因此，醫(yī)學(xué)計(jì)量不僅在一定程度上保護(hù)了社會公眾的利益，也能為醫(yī)療單位贏得良好的社會影響。任何一種技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效果都有其內(nèi)在的運(yùn)行規(guī)律。 醫(yī)學(xué)計(jì)量的一部分經(jīng)濟(jì)效益會因其社會效益而產(chǎn)生，是間接的，處于從屬性地位。醫(yī)學(xué)計(jì)量的直接經(jīng)濟(jì)效益一般體現(xiàn)在以下兩方面：

① 降低醫(yī)療成本。實(shí)際醫(yī)療工作中，許多醫(yī)用測量器具、儀器設(shè)備的使用率很 低，但不少單位往往到了使用年限就將其淘汰更新。事實(shí)上經(jīng)過計(jì)量檢定確認(rèn)具有良好性能后，可以繼續(xù)使用，由此可以避免儀器設(shè)備的盲目淘汰與購置，而有效降低醫(yī)療成本。

② 避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。依據(jù)國家測量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量檢定規(guī)程出具的檢定結(jié)果 具有法律效力。當(dāng)購置（含進(jìn)口）不合格的產(chǎn)品時(shí)，計(jì)量仲裁檢定的結(jié)論可以作為退賠或索賠的依據(jù)。

總之，醫(yī)學(xué)計(jì)量在國家衛(wèi)生事業(yè)中發(fā)揮著重要作用，已成為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)不可分割的組 成部分，應(yīng)得到廣大醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員和衛(wèi)生行政部門的高度重視。

影響互感器誤差的原因及補(bǔ)償方法

1 影響TA誤差的原因

（1） 一次側(cè)電流對誤差的影響：在TA的實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)一次電流在5%~120%Ib由小遞增時(shí)、鐵芯中的磁通密度也在按比例增加，這時(shí)TA的比差、角差會隨電流的增加而減少，但比差的變化較少、而角差的變化較大。

當(dāng)一次電流超過120%Ib時(shí)、運(yùn)行中的TA會產(chǎn)生磁飽和而引起嚴(yán)重的負(fù)超差。當(dāng)一次電流小于5%Ib時(shí)、TA的磁場強(qiáng)度h很小，磁通密度就更小，因而引起正誤差。

（2） 二次負(fù)載對誤差的影響：

TA在設(shè)計(jì)制造過程中都規(guī)定了額定的上、下限負(fù)載值，也就是所接連的二次負(fù)載必須

在允許范圍內(nèi)才能保證TA的準(zhǔn)確運(yùn)行。TA的誤差與二次負(fù)載的大小成正比，當(dāng)二次負(fù)載增大時(shí)，互感器鐵芯的磁通密度也會增強(qiáng)，導(dǎo)致比、角誤差向負(fù)值變化。當(dāng)TA所接二次負(fù)載小于下限定值時(shí)，誤差向正超差變化。

（3） 線圈匝數(shù)對誤差的影響：

TA的誤差與二次繞組匝數(shù)的平方成反比。當(dāng)增加二次繞組的匝數(shù)時(shí)，就能減少TA的誤差，但是、隨著二次繞組匝數(shù)的增加，二次繞組的內(nèi)阻抗也逐步增大，這在一定程度上又限制了誤差的下降。所以在確保TA準(zhǔn)確度符合要求的前題下，繞組的匝數(shù)應(yīng)愈少愈好。

（4） 平均磁路長度對誤差的影響：

互感器的誤差與平均磁路長度成反比。鐵芯磁路長度愈少，TA的相對誤差也就愈小，當(dāng)鐵芯增大、磁路加長、誤差會隨著增加。所以TA應(yīng)選擇合適的鐵芯尺寸，把磁路長度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。

（5） 鐵芯截面對誤差的影響：

TA的誤差與鐵芯的截面積成反比。當(dāng)增加鐵芯截面積時(shí)可減少TA的誤差。實(shí)際上隨著鐵芯截面積的加大，鐵芯導(dǎo)磁率反而下降，鐵芯的平均磁路長度也隨著增加，會導(dǎo)致二次線圈的內(nèi)阻抗加大。因此、在設(shè)計(jì)制造TA時(shí)要選擇好鐵芯的高度和寬度，對于疊片式鐵芯、一般選擇高度h稍大于寬度b。對于環(huán)型式鐵芯、因其內(nèi)徑要比外徑小，鐵芯的選擇為1.5b≤h≤2b較合適。

（6） 鐵芯材料對誤差的影響：

TA的誤差與鐵芯的導(dǎo)磁率成反比。鐵芯選用的材料愈好，導(dǎo)磁率就愈高、鐵芯的尺寸就能減的愈少。所以要想縮小TA的整體尺寸，選擇品質(zhì)優(yōu)良的鐵芯材料才是主要途徑。

2　影響TV誤差的原因

（1） 一次電壓對誤差的影響：

在二次負(fù)載恒定情況下，一次電壓的變化會對TV的比、角差造成影響。當(dāng)一次電壓大于額定值時(shí)，TV的誤差將向正方向變化。

（2） 二次負(fù)載對誤差的影響：

TV的二次負(fù)載與誤差成正比。當(dāng)二次負(fù)載增加或減少時(shí)，與之有關(guān)的比、角差會發(fā)生變化，因此TV的二次負(fù)戴不能超過給定準(zhǔn)確等級的額定量為限。

（3） 繞組阻抗對誤差的影響：

TV的準(zhǔn)確度與一次、二次繞組的阻抗成反比。當(dāng)繞組的阻抗加大時(shí)，TV的準(zhǔn)確度隨著降低。另外TV的磁化電流也對準(zhǔn)確度產(chǎn)生一定的影響。

3 互感器誤差的補(bǔ)償

（1）TA誤差的補(bǔ)償：①匝數(shù)補(bǔ)償：我們從及I1W1=I2W2=兩式可知、TA的電流與匝數(shù)成反比。如若二次繞組比額定匝數(shù)W少繞WX匝，WX就是要補(bǔ)的匝數(shù)，當(dāng)匝數(shù)補(bǔ)償后二次側(cè)電流將成反比例增大而達(dá)到補(bǔ)償誤差的目的。②磁分路補(bǔ)償：在雙鐵芯補(bǔ)償中，如果只增加補(bǔ)償匝數(shù)，雖然在10%Ib時(shí)對TA的誤差能進(jìn)行理想補(bǔ)償。但為補(bǔ)償數(shù)值的恒定，必須考慮磁分路的補(bǔ)償、也就是相應(yīng)減少輔助鐵芯的戴面積。③磁分路短路匝補(bǔ)償：TA的角差，一般是在10%Ib以下時(shí)變化較大，當(dāng)采用磁分路補(bǔ)償時(shí)，在對TA的比差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)也對角差起到補(bǔ)償作用。

（2） TV誤差的補(bǔ)償：①為了減少繞組的阻抗和電抗，TV的一、二次線圈導(dǎo)線截面積應(yīng)按0.4~0.8A/mm2來選擇。因電阻、阻抗與線圈每匝的長度成反比，為盡量縮小每匝長度、應(yīng)采用園型鐵芯為好。②為了減少TV的誤差，鐵芯內(nèi)的磁通密度應(yīng)相對取小一些。選擇優(yōu)質(zhì)的鐵芯材料，鐵芯之間的連接必須緊湊，這可減少TV的誤差和空載電流及鐵芯的損耗。③為提高TV的比差準(zhǔn)確度，我們可適當(dāng)調(diào)節(jié)一次繞組的線圈匝數(shù)。要想改進(jìn)角差的準(zhǔn)確度，我們可調(diào)整一次繞組的線徑。當(dāng)TV的比差為負(fù)超差時(shí)，可適當(dāng)減少一次繞組的匝數(shù)，使二次負(fù)載等于給定準(zhǔn)確等級下額定容量一半時(shí)，差比值接近為零。當(dāng)角差為正超差時(shí)，可適當(dāng)減少一次繞組的線徑（例如0.23mm2改用0.21mm2線徑）即可。

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