2022年医学专题—医用电气设备的安全性测试方法.(1).ppt

第六章医用电气设备的安全性测试方法,第一页，共六十三页。,2,第一节 安全检测(jin c)的通用条件,试验的通用条件-GB9706.1-95试验本标准中规定的试验都是型式试验。仅仅是那些在正常状态或单一故障状态一旦损坏就会引起安全方面危险的绝缘(juyun)、元件和结构细节才必须试验。重复试验除非本标准中另有规定，不得重复试验。这特别适合于在制造厂或检测单位进行的电介质强度试验。样品数量型式试验用一个能代表同类被测项的样品来进行试验。特殊情况可要求另加样品。,第二页，共六十三页。,3,预处理开始试验前，设备必须在试验场所不工作地停放至少24h。在正式的系列试验之前，先按使用说明书运转设备，运转时间与在额定电压下的试验时间相同。潮湿预处理的举例在连续漏电流、患者辅助电流和电介质强度的试验前，无特殊防护的设备（普通(ptng)设备）、防滴设备和防溅设备或设备部件必须经过潮湿预处理。,第三页，共六十三页。,4,开始试验前，设备应在不工作的情况下，放置在试验场所至少24h。在实际的一系列试验之前，按使用说明书在额定电压下运转设备直至能进行试验。在进行19.4和20.4试验之前，不属于IPX8(见GB 4208对连续浸水影响的防护)的所有(suyu)设备或设备部件应进行潮湿预处理。,2007版国标 4.8 预处理 4.10 潮湿(chosh)预处理,第四页，共六十三页。,5,环境温度、湿度(shd)、大气压当被试设备已按正常使用状态准备好之后，便可按下列条件进行试验：环境温度：1 53 5oC；相对湿度：4 5%75%；大气压力：8601060hPa(645-795mmHg)。对于基准试验（如试验结果取决于环境条件），表6-1中规定的三组大气条件都被承认，并建议只使 用 其 中一组条件作为一次具体应用。,第五页，共六十三页。,6,2007版国标4.5 环境温度、湿度(shd)、大气压,a)当被试设备已按正常使用状态(按4.8规定)准备好之后，除非制造商另有规定，在规定的环境条件范围内进行试验。对于(duy)基准试验(如试验结果取决于环境条件)，表1中规定的一组大气条件是公认的。,第六页，共六十三页。,7,供电电压和试验电压、电流类型、电源类别、频率(pnl)电源的要求当电源电压偏离其额定值而影响到试验结果时，必须考虑这种偏离的影响。,第七页，共六十三页。,8,第二节 医用电气设备漏电流(dinli)的容许值及其制定,漏电流是衡量医疗仪器电气安全的一项重要指标，它的容许(rngx)最大值在GB9706.1作了规定，表6-2分别规定频率在1KHz内的交、直流复合波时的连续漏电流和患者辅助漏电流的容许(rngx)漏电流值。(单位mA),第八页，共六十三页。,9,表6-2 连续漏电流和患者辅助(fzh)电流的容许值（单位mA）,第九页，共六十三页。,10,漏电流分为：1.接地漏电流(流过保护接地导线的电流)2.机壳漏电流(从外壳流向大地的电流)3.患者漏电流-(从仪器和患者的接触部位流向大地的电流)4.患者漏电流-(从加在信号输出、输入部分的电源(dinyun)经仪器和患者的接触部位流向大地的电流)5.患者漏电流-(从加在仪器与患者接触部位的市电电源经接触部位流向大地的电流),第十页，共六十三页。,11,漏电流(dinli)种类,患者(hunzh)漏电流,患者测定(cdng)电流,外壳漏电流,外壳漏电流,接地漏电流,第十一页，共六十三页。,12,患者漏电流(dinli)的种类,患者(hunzh)漏电流,患者(hunzh)漏电流,患者漏电流,信号输入/出部分,外部机器,外部机器,第十二页，共六十三页。,13,漏电流的容许值的制定1.频率在1kHz内(包括1kHz)的交、直流复合波时的连续漏电流和患者辅助(fzh)电流的容许值的制定；2.外壳漏电流限值；3.患者漏电流限值；4.患者辅助(fzh)电流限值；参考GB9706.1中电流定义部分对以上三个概念的定义，p267。,自学(zxu)本节内容！,第十三页，共六十三页。,14,第三节 漏电流(dinli)的检测,对医疗仪器设备进行电气安全检测是最基本的防电击手段(shudun)。1.首先要对配电系统进行检验；检测项目:电压(线电压，相电压等)，电阻(接地电阻，绝缘 电阻等)的测量。如任何两个插座地线间的电压和电阻，任一 插座地线和任一病人附近的外露导体表面之间的电压和电阻。2.更重要的是需要对医用电子仪器的电安全性进行测试。检测项目:漏电电流、接地线电阻、绝缘电阻等。,第十四页，共六十三页。,15,漏电流分为：1.接地漏电流(流过保护接地导线的电流)2.机壳漏电流(从外壳流向大地的电流)3.患者漏电流-I(从仪器(yq)和患者的接触部位流向大地的电流)4.患者漏电流-(从加在信号输出、输入部分的电源经仪器和患者的接触部位流向大地的电流)5.患者漏电流-(从加在仪器与患者接触部位的市电电源经接触部位流向大地的电流),第十五页，共六十三页。,16,漏电流及患者(hunzh)漏电流的种类,第十六页，共六十三页。,17,各种漏电流又需要考虑各种故障状态的情况，在考虑设备的故障时，一般只考虑一种故障状态：设备内只有一个安全防护装置发生故障，或只出现(chxin)一种外部异常情况的状态。“单一故障状态”定义。P268,a)断开一根保护接地导线；b)断开一根电源导线；c)F型应用部分上出现一个外来电压；d)信号(xnho)输入部分或信号(xnho)输出部分出现一个外来电压；e)与氧或氧化亚氮混合的易燃麻醉气外壳的泄漏；f)液体的泄漏；g)可能引起安全方面危险的电气元件故障；h)可能引起安全方面危险的机械零件故障；j)温度限制装置故障。,设备在单一故障下仍应保证(bozhng)安全。,第十七页，共六十三页。,18,一、测量漏电流的试验对地漏电流、外壳漏电流、患者漏电流及患者辅助(fzh)电流,必须在下列单一故障状态下进行测量：每次断开一根电源线；断开一根保护接地导线(在对地漏电流时不适用)。若是固定的永久性安装的保护接地导线，不需进行这一测量；1.测量供电电路 图6-2，6-6。,第十八页，共六十三页。,19,T1,S5,S1,P1,P1,图6-2 供电网的一端近似(jn s)地电位时的测量供电电路,改变电网(dinwng)电压极性的换向开关,第十九页，共六十三页。,20,T1,L1,L2,V1,V2,S1,S2,P1,P1,图6-3 供电网(dinwng)对地近似对称时的测量供电电路,第二十页，共六十三页。,21,第二十一页，共六十三页。,22,图6-5 规定接多相供电(n din)网的单相设备的测量供电(n din)电路,第二十二页，共六十三页。,23,第二十三页，共六十三页。,24,2.设备与测量供电电路的连接要求 3.测量布置要求4.测量装置(zhungzh)及频率特性 测试装置MD主要由人体模拟阻抗及低通滤波电路组成。其中人体模拟阻抗选用1K电阻（R2），10K电阻（R1）与0.015F电容（C1）组成无源低通滤波电路。,第二十四页，共六十三页。,25,R1,R2,C1,仪表(ybio)阻抗测量阻抗Z,第二十五页，共六十三页。,26,二、对地漏电流的测量 将测量仪表接在保护接地端和墙壁接地端钮（大地）之间。当仪器采用两眼插座时，应将电源插头交换一下进行测量，以改变电源的极性，取两者中的较大值作为漏电电流。如仪器本身有附加保护接地端钮时，应将它和接地断开(dun ki)后测量。当仪器采用三眼插座时，测量仪器接三眼插头的接地端和电源插座的接地端之间。,图6-9 接地漏电(lu din)电流的测量,第二十六页，共六十三页。,27,图6-10 三眼插头接地(jid)漏电电流的测量,第二十七页，共六十三页。,28,图6-11 具有或没有应用部分的类设备(shbi)对地漏电流的测量,第二十八页，共六十三页。,29,图6-12 使用规定(gudng)的类单相电源，具有或没有应有部分的设备对地漏电流的测量电路的图例,第二十九页，共六十三页。,30,三、外壳漏电流 测量仪表的一端和墙壁接地端钮连接(linji)，另一端和仪器露出的金属部分的某点连接(linji)；测量必须在接地线断开和接地线连通两种情况下进行（一般是接地线断开时数值偏大），同时电源的极性也要变换。,图6-13 外壳(wi k)漏电流的测量,第三十页，共六十三页。,31,T2,V2,S9,S5,T1,S11,S7,S12,P1,P1,P3,5,S1,图6-14 外壳漏电流的测量电路(dinl)的图例,3,第三十一页，共六十三页。,32,S11,S8,S10,S7,S12,S5,S9,S1,图6-15 使用规定的单相电源具有或没有应用部分的设备外壳漏电流的测量(cling)电路,第三十二页，共六十三页。,33,四、患者漏电流患者漏电流:最重要的一种(y zhn)漏电流，例如从心电图机或脑电图机的导联线与患者的接触部分，经患者流向大地的漏电流。通常病人导联中的漏电流极限值是50A，连向心导管或电极的绝缘引线中的漏电流极限值必须小于10A。,第三十三页，共六十三页。,34,图6-16 患者(hunzh)漏电流-I 的测量,患者漏电流-和患者漏电流-III的测量需要在触体部位或信号输出、输入端接220V的市电，测量时有一定危险(wixin)，必须特别注意安全。,在墙壁接地端纽和导联线的前端之间串入测量仪器，当导联线不止一条时，要通过转换开关分别对每条线进行测量。测量要在保护接地线连通和断开两种情况下分别进行，同时电源的极性也要互相变换(binhun)。需要测量任一导联线和所有其他导联线之间的漏电流，这时只要把测量仪器串入两条被测导联线之间即可。,第三十四页，共六十三页。,35,图6-17 从应用部分至地的患者漏电流的测量(cling)电路的图例,S13,S7,S10,S1,S5,第三十五页，共六十三页。,36,五、患者辅助漏电流患者辅助电流（patient auxiliary current）是指正常使用时，在应用部分部件之间流经患者的电流，此电流预期不产生(chnshng)生理效应。如放大器的偏置电流、用于阻抗容积描记器的电流。,第三十六页，共六十三页。,37,S7,S10,S5,P3,图6-23 患者(hunzh)辅助电流的测量电路的图例,第三十七页，共六十三页。,38,图6-23 内部电源(dinyun)供电设备的患者辅助电流的测量电路,第三十八页，共六十三页。,39,漏电流(dinli)测定的综合实例,第三十九页，共六十三页。,40,第四节 接地线电阻(dinz)的测试,ME仪器的接地端钮通过导线和大地相连，即为接地。接地线、接地端钮是否良好是安全的重要因素。要测量接地线的导通与否，用最小刻度是l左右的仪表即可，但若要知道接地线的正确电阻值，则需要最小刻度为10m左右的低阻测量仪器，以便能准确地测量0.10.2这样小的电阻。但是，测量如此小的电阻时，被测点和表笔间的接触电阻也属同一(tngy)数量级，所以一般应采用四端网络法制成的测量仪器。,第四十页，共六十三页。,41,接地电阻(dinz)的四端线法,接线采用(ciyng)四端子测量法，试验回路的电阻不影响测量的准确度。,第四十一页，共六十三页。,42,常用(chn yn)接地电阻测量仪,ZC-8(北京(bi jn)远东)适用直接测量各种接地装置的接地电阻值，亦可供一般低电阻的测量，四端钮(0110100规格)还可以测量土壤电阻率。,第四十二页，共六十三页。,43,第四十三页，共六十三页。,44,单线(dnxin)接地线的电阻测量低电阻测量仪器；图示简易测量法；,图6-25 简易地线电阻(dinz)测量,第四十四页，共六十三页。,45,三芯引线(ynxin)中接地芯线的电阻测量导通试验可将检测器的电阻测量钮的一个头和三脚插销的接地头相连，另一个头和仪器的接地端钮相连，即测量插销接地头和仪器接地端钮间的电阻。无接地端钮时，必须连接仪器内部接地部分。,第四十五页，共六十三页。,46,1.图中