電子校準和對應的方法簡(jiǎn)介 

醫療設備的準確，安全，電子校準實(shí)惠
醫療器械是一個(gè)地方，每個(gè)人都希望準確性和安全性。在同一時(shí)間，設備必須得到實(shí)惠。制造商如何才能在一個(gè)合理的價(jià)格提供“完美”的設備？總之，校準。

所有實(shí)用的組件，機械和電子，制造公差。較寬松的寬容，更實(shí)惠的組件。當組件組裝成一個(gè)系統，個(gè)人的公差總結創(chuàng )建整個(gè)系統容錯。通過(guò)適當的修剪，調整和校準電路設計，它是可以糾正這些系統的錯誤，從而使設備安全，準確，而且價(jià)格適中。

校準可以在許多領(lǐng)域的成本降低。它可用于消除制造公差，指定不太昂貴的組件，縮短測試時(shí)間，提高可靠性，提高客戶(hù)滿(mǎn)意度，減少客戶(hù)的回報，降低保固成本，并加速產(chǎn)品交付。

數字控制校準設備和電位器（盆）取代機械電位器，在許多醫療系統。這更好的可靠性和改善病人安全的數字化方法的結果。這增加了可靠性，可以減少產(chǎn)品責任問(wèn)題。另一個(gè)好處是減少測試的時(shí)間和費用，消除人為錯誤�？梢詧绦凶詣�(dòng)測試設備（ATE）測試功能，快速，準確，一次又一次。此外，數字設備不受灰塵，污垢和濕氣，這可能會(huì )導致機械盆失敗。

檢測和校準分為三大領(lǐng)域：定期自我測試，最終測試生產(chǎn)線(xiàn)，并連續監測和調整。實(shí)用的產(chǎn)品可能會(huì )使用一些或所有上述的測試方法。

補償元件使用最終測試校準公差
最終測試校準糾正許多組件結合的公差所造成的錯誤。調整可能需要一個(gè)或多個(gè)測試（DUT），以滿(mǎn)足制造商的規范下的校準設備。

為了提供一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，我們會(huì )說(shuō)，這種設備使用在一些電路5％公差電阻。我們在設計，模擬電路和執行蒙特卡洛檢測。也就是說(shuō)，我們隨意改變電阻值公差范圍內，探討其對輸出信號的影響。仿真結果曲線(xiàn)表明電阻公差導致的最壞情況下的錯誤的家庭。有了這些知識，設計師決定使用電路，只需調整偏移和增益在最后的測試，以滿(mǎn)足系統規格。因此，我們在最后的生產(chǎn)測試測量，并有一個(gè)人的集增益和偏移兩個(gè)機械電位器。校準完成后，但我們解決了這個(gè)問(wèn)題，掩蓋了問(wèn)題，或加入一個(gè)更大的未知？

生產(chǎn)經(jīng)驗豐富的工程師都知道，人類(lèi)的錯誤是一個(gè)真正的問(wèn)題。無(wú)意單可以毀掉最好的計劃。問(wèn)一個(gè)人來(lái)執行一個(gè)無(wú)聊的，重復性的任務(wù)要求的問(wèn)題。一個(gè)更好的辦法是這樣的任務(wù)自動(dòng)化。電動(dòng)調節校準裝置能夠快速自動(dòng)測試，從而提高了可重復性，降低成本和提高安全，消除人為錯誤的因素。

加電自檢和連續/定期校準提高了可靠性和長(cháng)期穩定性
制造公差補償最終生產(chǎn)測試過(guò)程中校準，并利用該數據時(shí)，系統通電。在該領(lǐng)域的環(huán)境參數，還可以創(chuàng )建一個(gè)用于測試和校準的需要。這些環(huán)境因素包括電路元件老化，溫度，濕度，信號電平與偏見(jiàn)。一些電路含有控制或平均資料，可定期記憶。這些因素占了自檢通電，并定期或連續測試組合。實(shí)地測試，可能是簡(jiǎn)單，只要感應溫度和相應的補償，或者他們可能會(huì )更復雜。

許多產(chǎn)品，包括內部的微處理器，它可以幫助測試。例如，一個(gè)體重秤可以彌補產(chǎn)品包裝的重量，如注射器，塑料袋或玻璃瓶。減去從包總重量（皮重）的重量是要準確地測量材料上規模的凈重量。包的重量，因為隨著(zhù)時(shí)間的推移，由于制造變異或供應商的變化可能會(huì )改變，這是需要不時(shí)更新皮或容器的重量。

另一個(gè)例子是使用一個(gè)開(kāi)關(guān)放大器輸入端短路到接地測量偏移電壓。這可以在開(kāi)機自我測試元件老化補償。另外，可以定期進(jìn)行，以補償溫度引起的漂移。如果是可預見(jiàn)的和可重復的溫度漂移，微處理器可以幫助通過(guò)測量溫度和在開(kāi)環(huán)方式控制校準設備的測試。

校準系統增益誤差可以在早期階段通過(guò)切換到設備的信號，并測量輸出水平。這是在上電或定期在運行期間的間歇。

啟用自動(dòng)調整，精確的校準DAC和盆
校準數字 - 模擬轉換器（CDACs）和校準數字盆（CDPots）的份額，使修剪，調整和校準的獨特屬性。第一個(gè)優(yōu)勢是內部非易失性?xún)却�，它�?huì )自動(dòng)恢復電時(shí)校準設置。圖1說(shuō)明了第二個(gè)優(yōu)勢：能夠自定義校準粒度和醫療安全的位置。

圖1。一個(gè)普通的DAC校正范圍比較到華助會(huì )。

普通的DAC允許被應用于一個(gè)單一的參考電壓（VREF）;這個(gè)參考電壓通常會(huì )成為最高的DAC設置。最低的DAC設置為一個(gè)固定的電壓，通常地面。中心附近調整，這VREF和地面之間的范圍，必須忽略，并且不使用，因為可用的步長(cháng)均勻分布的范圍。例如，設置到4V的VREF，10位DAC產(chǎn)生一個(gè)​​0.0039V每一步的步長(cháng)大小。這是關(guān)鍵的醫療設備，以消除所有可能出現的錯誤。刪除未使用的調整范圍，消除任何可能性，該電路可以是嚴重錯誤調整。

的CDAC和CDPot的允許，同時(shí)在頂部和底部的DAC電壓設置為任意電壓，從而消除過(guò)剩的調整范圍。在圖1中，低價(jià)值的1V和2V的高值被選中作為例子。為了達到0.0039V步長(cháng)超過(guò)了1V至2V的范圍內，只有一個(gè)8位的設備是必要的。這增加了安全，消除任何可能的電路可能誤調。華助會(huì )的高與低電壓是任意的，因此，可以集中的地方需要的電路校準。如果1.328V至1.875V范圍內需要校準的電路容差分析表明，它可以容納。 256步的設備會(huì )產(chǎn)生的0.00214V粒度。因此，調整粒度可用于特定醫療電路優(yōu)化。

降低成本和提高準確性與所有電子等值取代機械修剪
可調的數字控制設備提供了醫療系統中的機械設備的幾個(gè)優(yōu)勢。最大的優(yōu)點(diǎn)是成本較低。事后可以進(jìn)行精確校準時(shí)間后的時(shí)間，從而消除容易出錯的手動(dòng)調整相關(guān)的相當大的成本。另外，數字電位器允許定期測試更頻繁地發(fā)生，或更長(cháng)的設備壽命，因為它們可以保證50000寫(xiě)作周期。最好的機械電位器，可以支持只幾千調整。

位置的靈活性與機械電位器相比，是另一個(gè)優(yōu)勢。數字可調盆可以在信號路徑直接安裝在電路板上，需要它們的確切位置。相比之下，機械電位器，可能需要人類(lèi)的訪(fǎng)問(wèn)，可以需要很長(cháng)的電路走線(xiàn)或同軸電纜。在敏感的電路中，電容，時(shí)間延遲，或干擾這些電纜的皮卡可以降低設備的性能。

數字電位器還保持他們的校準值，隨著(zhù)時(shí)間的推移更好，而機械電位器可以繼續體驗后，他們甚至是密封的小運動(dòng)。雨刮器將移動(dòng)雨刷彈簧放松，當鍋內溫度循環(huán)，或當鍋航運振動(dòng)。數字電位器中存儲的校準值不會(huì )受這些因素的影響。

額外的安全性，可用于一次性可編程（OTP）CDPot。它永久地鎖定在校準設置，防止操作員作出進(jìn)一步的調整。要改變校準值，身體必須更換的CDPot�？偸欠祷氐牡腛TP CDPot特別變種，其儲值電時(shí)復位，同時(shí)允許運營(yíng)商自行操作期間使有限的調整。

利用數字校準的精密電壓基準
精密模擬到數字轉換器（ADC）的傳感器和電壓測量都只能作為參考電壓用于比較好。同樣，輸出控制信號只提供給DAC，放大器或電纜驅動(dòng)器的參考電壓的準確。

常見(jiàn)的電源是不夠的，作為高精度電壓基準。典型的電源只有五到十％的準確率;他們改變負載和線(xiàn)路的變化;他們往往是嘈雜。

結構緊湊，低功耗，低噪音，低溫度系數電壓參考是負擔得起和容易使用。此外，一些參考，有內部的溫度傳感器在環(huán)境變化的跟蹤，以幫助。

一般來(lái)說(shuō)，有三種串行校準參考電壓（CRefs），其中每個(gè)不同的醫療應用提供了獨特的優(yōu)勢。有一個(gè)串行電壓基準的選擇，使設計師​​能夠優(yōu)化和校正自己的確切電路。

第一種類(lèi)型的參考，使一個(gè)小的調整范圍，通常為3％至6％，這是一個(gè)優(yōu)勢，在醫療成像系統的增益微調。第二類(lèi)是一個(gè)可調基準，允許在很寬的范圍內調整（如1V至12V），其中有寬容忍傳感器和醫療設備，必須接通電源不穩定，經(jīng)營(yíng)是有利的。便攜式設備的電池，車(chē)載電源，或應急發(fā)電機可能需要操作。第三類(lèi)，稱(chēng)為一個(gè)E2CRef，集成內存，允許單針命令復制0.3V輸入電壓 - 0.3V之間的任何]電壓，然后，無(wú)限認為水平。 E2CRefs受益的醫療檢測設備，需要建立一個(gè)基線(xiàn)或警告警報閾值。

圖2所示的使用E2CRef的生產(chǎn)優(yōu)勢。在這個(gè)例子中，電源制造商使用一個(gè)E2CRef，以創(chuàng )建一個(gè)負擔得起的電源，存儲最終生產(chǎn)測試過(guò)程中建立的設置。制造商構建一個(gè)通用的電源和放入持有庫存。當收到客戶(hù)訂單時(shí)，輸出電壓調整的自動(dòng)化測試系統出廠(chǎng)前的訂單。

圖2。說(shuō)明，使用E2CRef的生產(chǎn)效益。

電源供應器的制造商利用最終測試校準提供兩個(gè)實(shí)實(shí)在在的好處。首先，他減少了用輕松的公差的各個(gè)組件的成本，作為最終測試校準累積誤差糾正。其次，他提供了自定義調整到一個(gè)標準的產(chǎn)品更快地交付給客戶(hù)。

“時(shí)間”的庫存控制，更重要的是，今天比以往任何時(shí)候都因為拿到訂單，可能取決于快速的交貨時(shí)間。贏(yíng)得訂單競爭對手時(shí)未能提供，可能會(huì )導致重復訂單。加，增加庫存周轉率直接增加利潤的底線(xiàn)。 電子稱(chēng)| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 扭力計| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計| 平衡儀|

總結
校準是一種達到目的的手段。實(shí)用設備制造組件可以在最終生產(chǎn)測試實(shí)驗室級的外部測試設備校準公差。環(huán)境由于時(shí)間，濕度，溫度漂移，需要進(jìn)行現場(chǎng)校準。電子可調校準部分允許快速的現場(chǎng)校準，包括上電自檢和連續或定期校準。定期校準，可能還包括對實(shí)驗室設備的校準與溯源到一個(gè)公認的標準組織的標準。電子校準可以幫助我們達到我們的目標，它使我們能夠負擔得起的醫療設備，也很安全，準確。