醫(yī)用電氣安全測試（上海醫(yī)療器械學院）

1、 課程設計 2：醫(yī)用漏電流檢測 一、預習： CS2675F-1 型醫(yī)用泄露電流測試儀對各參數(shù)的檢測原理和方法 二、目的： 1、CS2675F-1 型醫(yī)用泄露電流測試儀的使用 2、心電圖機和綜合監(jiān)護儀的各項漏電流指標檢測三、儀器/材料： 1、ECG11D 心電圖機 2、綜合監(jiān)護儀 3、CS2675F-1 型醫(yī)用泄露電流測試儀 四、實驗原理及注意事項： CS2675F-1 型醫(yī)用泄露電流測試儀使用時注意事項：在操作過程中，要按復位鍵過后，確認測試燈不亮時，才可移動測試夾子或更換待測物，以防觸電。 心電圖機、綜合監(jiān)護儀屬于帶有導聯(lián)的 CF型電安全檢查十分重要。采用CS2675F-1 型醫(yī)用泄露電流測

2、試儀進行檢查。 CS2675F 系列醫(yī)用泄漏電流測試儀是按照 GB970611995(IEC6011 1988)醫(yī)用電氣設備第一部分：安全通用要求設計、生產(chǎn)。其測試回路(MD)輸入阻抗模擬人體阻抗,符合 GB9706.1-1995(IEC60111988)的要求，測試電流達5 u A，輸出電壓0250V 圖 2-1 CS2675F外型圖連續(xù)可調，可以滿足I、II類各型設備進行正常狀態(tài)下和單一故障下的對地漏電流、外殼漏電流、患者漏電流、患者輔助電流的測試。 五、內(nèi)容及步驟： 1.測試前接線 （1）接通電源開關使儀器處于開機狀態(tài)；按起動按鈕，調節(jié)泄漏測試電壓調節(jié)鈕，觀察電壓顯示值指示窗口，將測試電

3、壓調至最高額定電網(wǎng)電壓的 110%，然后按復位鈕，切斷測試電壓； （2 ）在復位狀態(tài)下，將被測醫(yī)用電氣設備電源插頭與儀器的測試電源輸出端連接，打開被測醫(yī)用電氣設備電源。 （3）設定泄漏電流報警值：按下泄漏電流預置開關；根據(jù)相應標準，需要選擇泄漏電流測試量程，調節(jié)泄漏電流鈕至所需值，此時泄漏電流顯示窗口指示所設定的報警值，設定完畢后，再按一下泄漏電流預置開關使之處于測試狀態(tài)。 2.對地漏電流的測量 （1）將被測醫(yī)用電氣設備保護接地（PE ）與測量裝置（MD ）輸入端連接，測量裝置（MD ）輸入端（接地端）的接地開關按下，使該端接地；將正常/單一故障切換開關按下，為“正常狀態(tài)”； （2）按起動按鈕

4、，切換測試電源供電電路極性轉換開關（S5）分別讀出泄漏電流值；按復位鈕，切斷測試電壓，將正常/單一故障切換開關彈出，為“單一故障狀態(tài)”；按起動按鈕，切換測試電源供電電路極性轉換開關（S5）分別讀出泄漏電流值； （3）若在測試過程中報警，則被測醫(yī)用電氣設備的對地漏電流過大，不合格，按復位鈕，將使儀器復位。 3.外殼漏電流的測量 （1）將被測醫(yī)用電氣設備保護接地（PE ）與儀器保護接地（PE ）連接端連接，將 PE 連接端的接地開關按下，使 PE 端接地（I 類設備）；將被測醫(yī)用電氣設備外殼與測量裝置（MD ）輸入端連接至被測醫(yī)用電氣設備外殼，測量裝置（MD ）輸入端（接地端）的接地開關按下，使該

5、端接地。 （2）按起動按鈕，切換測試電源供電電路極性轉換開關（S5）分別讀出泄漏電流值；按復位鈕，切斷測試電壓，將正常/單一故障切換開關彈出，為“單一故障狀態(tài)”；起動按鈕，切換S5 分別讀出泄漏電流值。 （3）將儀器保護接地（PE ）連接端開關彈出，按起動按鈕，切換測試電源供電電路極性轉換開關（S5）分別讀出泄漏電流值。 4.患者漏電流的測量： （1）將被測醫(yī)用電氣設備保護接地（PE ）與儀器保護接地（PE ）連接端連接，將PE 連接端的接地開關按下，將被測醫(yī)用電氣設備應用部分與儀器測量裝置（MD ）患者導聯(lián)端連接，測量裝置（MD ）輸入端（接地端）的接地開關按下，使該端接地； （2）按起動按

6、鈕，切換測試電源供電電路極性轉換開關（S5）分別讀出泄漏電流值；按復位鈕，切斷測試電壓，將正常/單一故障切換開關彈出，為“單一故障狀態(tài)”；起動按鈕，切換S5 分別讀出泄漏電流值。 （3）將儀器保護接地（PE ）連接端開關彈出，按起動按鈕，切換測試電源供電電路極性轉換開關（S5）分別讀出泄漏電流值。 六、實驗數(shù)據(jù)記錄： 1、CS2675F-1 型醫(yī)用泄露電流測試儀對心電圖機測試數(shù)據(jù)（測試電壓220V）： 單位：（A ） 課程設計3：高頻電刀檢測 一、預習： 高頻電刀主要技術參數(shù)及高頻漏電流對人體的影響 二、目的： 1、了解高頻電刀電切電凝的主要技術參數(shù)的意義及高頻漏電流測量方法。 2、熟悉QA-

7、ES 的使用方法。 3、了解高頻電刀日常維護的要點。 7 - Page 9-三、儀器/材料： 1、高頻電刀GD350-B 型。 2、中性電極、手控刀、腳控刀、雙極鑷子、雙聯(lián)腳踏開關。 3、QA-ES 及連接導線。 四、實驗原理及注意事項： 高頻電刀操作注意事項： 1、操作時人體其他部位或他人切莫靠近電極及引線，以免灼傷。 2、手控刀和腳踏開關一接入機器即使機器啟動(有聲光提示)，必須立即關 斷電源，檢查或更換手控刀或腳踏開關! 3、為了使 QA-ES 內(nèi)部電路放電，關閉 QA-ES 后，必須間隔 5 秒后，才能再 次打開。 五、內(nèi)容及步驟： 1、先將中性電極連好后打開電源。 2、模式選擇： 1

8、) 電切模式（純切、混切1、混切2、混切3） 2) 電凝模式（單極、雙極） 3、功率設定 1)單極切2)單極凝 3)雙極凝 4、輸出激勵(啟動) 1)單極切2)單極凝3)雙極凝 高頻電刀GD350-B 型輸出參數(shù)如下表所示 GD350-B 型高頻電刀輸出參數(shù)表 最大峰峰 主頻率 額定負載 額定功率 調制頻率 脈沖寬度 工作模式 值電壓 (MHZ) ( ) (W) (KHZ) () (Vp-p) 純切 0 512 500 350 連續(xù) 100 2500 混切 1 0512 500 250 32 25 4000 單 混切2 0512 500 200 32 19 4500 極 混切3 0512 50

9、0 120 32 12 5000 點凝 0 512 500 120 32 12 5000 雙 普凝 0 512 100 50 連續(xù) 100 500 極 注：主頻率允差-1到+5 ； 負載電阻、調制頻率及脈沖寬度允差5， 最大峰峰值電壓以不超出所給數(shù)值為準。 1、額定負載輸出功率及其他性能測試： QA-ES 可變負載紅色插孔中的線與電切刀的輸出相連，QA-ES 可變負載黑 色插孔中的線與中性極板輸出相連?；芈沸纬珊螅赒A-ES 顯示屏上設定： 8 - Page 10- Mode:Cont.Oper Load:500 (單極的額定負載為 500 ) Delay:350ms 激勵電切，同時，按下

10、QA-ES 的F3 鍵（Start）,這時，RF-Detect 燈亮，測 得實際輸出功率，是否與設定功率值相符，偏差20 ，測試點：純切、混切1、 混切2每 50(W)為一測試點，混切3 和單極凝每 30(W)為一測試點，雙 極凝每 10(W)為一測試點。 測量雙極凝功率時，QA-ES可變負載紅色、黑色插孔中的線分別與雙極鑷子 的兩個腳輸出相連。改變Load:100 2、負載功率曲線： 測試各個工作模式全功率設定和半功率設定下的輸出功率 P(W)隨負載電阻 RL( )變化，并繪制曲線。 3、高頻漏電流的測試： GD350-B 型高頻電刀是接地輸出的設備，電刀在各個模式最大設定下啟動， 用QA-

11、ES 測量被啟動的電極（極板、手控刀頭、腳控刀頭、雙極鑷子的各個腳） 分別對大地的高頻漏電流。QA-ES 可變負載紅色插孔中的線與被啟動電極的輸 出相連，QA-ES 可變負載黑色插孔中的線與地線相連。在QA-ES 顯示屏上設定： Mode:RF Leakage Load:200 (固定電阻為200 ) Delay:350ms 測量的結果 允許的高頻漏電流的極限值： 在作用電極測量 150 mA 雙極輸出 不超過雙極最大功率的 1% 在設備輸出端子測量 50 mA 4、高頻電刀的日常維護 1）定期檢查 手控腳踏開關、手控刀、腳控刀、極板、雙極鑷子 2）功率檢查(半年一次) 用 QA-ES 高頻電

12、刀檢測儀檢查各模式輸出功率與設定(顯示)值偏差應 <20 ，單極每50W 為一測試點，雙極每 10W 為一測試點。 注意：任何模式最大輸出功率不應超過400W。 2 功率P(W)計算：P=I RL，I 為高頻電流(A)，RL 為無感電阻( ) 3）低頻漏電流檢查(半年一次) 9 - Page 11- 機殼對大地(外接接地點)的漏電流<0.5mA 兩輸出電極相并對大地的患者漏電流<10 A 兩輸出極之間的患者輔助漏電流<10 A 4 ）高頻漏電流檢查(半年一次) 單極<150mA(各個輸出極分別對地) 雙極<50mA(各個輸出極分別對地) 測試方法： 電刀在各

13、個模式最大設定下啟動，用QA-ES高頻電刀檢測儀測量被 啟動的電極(極板、手控刀頭、腳控刀頭、雙極鑷子的各個腳)分別對大地的高頻 漏電流。 六、實驗數(shù)據(jù)記錄： 1、額定負載輸出功率及其他性能測試： QA-ES 可變負載紅色插孔中的線與電切刀的輸出相連，QA-ES 可變負載黑 色插孔中的線與中性極板輸出相連?；芈沸纬珊螅赒A-ES 顯示屏上設定： Mode:Cont.Oper Load:500 (單極的額定負載為 500 ) Delay:350ms 設定功率 電流 輸出功率 電壓P-P 峰值 功率偏差 (混切2) （mA ） （w ） （v ） 因素 （） 200 150 100 50 30

14、設定功率 電流 輸出功率 電壓P-P 峰值 功率偏差 （點凝） （mA ） （w ） （v ） 因素 （） 120 90 60 30 測量雙極凝功率時，QA-ES 可變負載紅色、黑色插孔中的線分別與雙極鑷 子的兩個腳輸出相連。改變Load:100 設定功率 電流 輸出功率 電壓P-P 峰值 偏差 10 - Page 12- (雙極凝) （mA ） （w ） （v ） 因素 （） 50 40 30 20 10 2、負載功率曲線 測試各個工作模式全功率設定和半功率設定下的輸出功率 P(W)隨負載電阻 RL( )變化，并繪制曲線。 模式 混切2 純切 混切 1 混切3 單極凝 電阻 200 100

15、350 175 250 125 120 60 120 60 2000 1000 500 200 100 模式 雙極凝 電阻 50 25 500 200 100 50 10 功率w 電阻 a、單極純切 11 - Page 13-功率w 電阻 b、單極混切 1 功率w 電阻 c、單極混切2 功率w 電阻 d、單極混切3 功率w 電阻 12 - Page 14- e、單極凝 功率w 電阻 f、雙極凝 高頻電刀功率負載曲線圖 3、高頻漏電流的測試： QA-ES 可變負載紅色插孔中的線與被啟動電極的輸出相連，QA-ES 可變負 載黑色插孔中的線與地線相連。 測量的結果： 模式 最大功率設定 漏電流 作用

16、電極 中性電極 手控 腳控 純切 / 混切 1 / 混切2 / 混切3 / 單極凝 / 雙極凝輸出極 1 / / 雙極凝輸出極2 / / 允許的高頻漏電流的極限值： 在作用電極測量 150 mA 雙極輸出 不超過雙極最大功率的 1% 在設備輸出端子測量 50 mA 四、思考題： 1、觀察在負載功率曲線中負載電阻為何值時，輸出功率最接近設定值？ 2、觀察隨著設定功率的增加，電流、最大峰峰值電壓、峰值因素如何變化？ 3、如何用電安全分析儀檢測高頻電刀的低頻漏電流？ 13 - Page 15-4、查找文獻，結合課本和試驗，寫一篇關于高頻電刀工作原理和其高頻漏電流 危害的小論文。 課程設計 4：接地電

17、阻檢測 一、預習： 接地電阻測試原理和方法 二、目的： 1、加深對醫(yī)用電氣安全重要性的認識。 2、學會使用CS5800Y 型程控接地電阻測試儀。 3、學會使用CS5800Y 型接地電阻測試儀測量儀器的接地電阻。 三、儀器/材料： 1、CS5800Y 型接地電阻測試儀。 2、CS5800Y 型程控接地電阻測試儀。 3、隔離變壓器。 四、實驗原理及注意事項： CS5800Y 型接地電阻測試儀使用時注意事項：在操作過程中，要按復位鍵 過后，確認測試燈不亮時，才可移動測試夾子或更換待測物，以防觸電。 接地電阻的指標是衡量各種電器設備安全性能的重要指標之一。它是在大電 流(2 5A 或 1 0A)的情況

18、下對接地回路的電阻進行測量，同時也是對接地回路承 受大電流指標的測試，以避免在絕緣性能下降(或損壞)時對人身的傷害。適用于 測量各種電機、電器、儀器儀表、家用電器等用電網(wǎng)供電的電氣設備外殼易觸及 的金屬部件其保護接地端子之間的電阻值，具有兩檔測試阻值（200m或 600m ），測試時間可在 0-99S 之間設定。當被測值超過所設置的報警值，具有聲光 報警功能。 接地電阻測試儀是用來測量電氣設備內(nèi)部的接地電阻，它所反映的是電氣設 備的各處外露可導電部分與電氣設備的總接地端子之間的(接觸)電阻。接地電阻 測試儀為了消除接觸電阻對測試的影響，采用了4端測量法，即在被測電器的外 露可導電部分和總接地端

19、子之間加上電流(一般為 25 A 左右)，然后再測量這兩 端的電壓，算出其電阻值。 接地電阻測試儀是由測試電源、測試電路、指示器和報警電路組成，如圖 4-8所示，測試電源產(chǎn)生測量電流，測試電路將電流信號和流經(jīng)被測電阻上的電 流產(chǎn)生的電壓信號進行處理，完成交直流轉換，進行除法運算，指示器指示電流 值和電阻值，若被測電阻大于報警值，儀器發(fā)出斷續(xù)的聲光報警，若測試電流大 14 - Page 16-于30A，則發(fā)出連續(xù)的聲光報警，并切斷測試電流，以保證被測電器的安全。 電流端 電流調節(jié) 電 流 發(fā)生器 電阻檢測端 過流保護 測 量 m顯示 報警指示 回 路 A 顯示 時間控制 S 顯示 圖 4-1 C

20、S5800Y 型接地電阻測試儀原理圖 五、內(nèi)容及步驟： 1.測試前接線 確保儀器在復位狀態(tài)，在測試指示燈不亮時再連接好被測物。 一付（兩組）測量線，紅線組粗測量線，接入測試儀紅色電流（SOURCE） 接線柱，紅線組細測量線，接入測試儀紅色電阻(SENSE)檢測接線柱；黑線組粗 測量線，接入測試儀黑色電流接線柱，黑線組細測量線，接入測試儀黑色電阻檢 測接線柱。 四端測試線分別接到被測器件上，電阻檢測測試線應在電流輸出線連接端的 內(nèi)側，將測試夾一個夾在機器總接地端，一個接在機器可觸及金屬部份（注意： 可觸及金屬部份必須與總接地端相通）。 2.操作步驟 （1） 接通電源，開啟電源開關，顯示屏點亮。

21、（2） 按需要設置測試量程200m或600m。當按下“CURR”鍵并且設定電阻 值在 0205m（含）范圍內(nèi)時，儀器自動切換到200m量程，當設定 電阻值在205600m （含）范圍內(nèi)時，儀器自動切換到600m量程。 （3） 設定測試時間15S。 （4 ） 將“電流調節(jié)”旋鈕逆時針旋小一些。 （5） 按下“TEST”鍵，即可進行測試。旋動調壓旋紐使測試工作電流指示為技 術產(chǎn)品標準所規(guī)定的電流值。當按下 TEST 鍵時，測試標志位“TEST” 亮，測試儀開始測試并輸出高壓，VFD 顯示器顯示輸出電流值、接地電 阻值、測試時間值。 （6） 測試時間到，測試儀自動停止測試，蜂鳴器“嘟-嘟-嘟-”響三

22、聲并且標志 15 - Page 17- 位“GOOD”亮。 （7） 如檢測出的接地電阻值大于接地電阻設定值，則測試儀立即停止測試， 蜂鳴器“嘟-”長響，并且點亮“HIGH NG”指示燈。當設定的報警值200 m時，測試范圍為0200 m，測試電流被限定在31A 以內(nèi)；當設定 的報警值600 m時，測試范圍為0600 m，測試電流被限定在 11A 以內(nèi)。按動“復位”按鈕，可取消報警狀態(tài)，并將“電流調節(jié)”旋鈕逆時針 旋小一些，以備下次測量。 無論是測試合格或是不合格，按下“RESET”鍵，即可返回正常狀態(tài)，等待下一 次測試。 六、實驗數(shù)據(jù)記錄： 電流 隔離變壓器原始數(shù)據(jù) 測量值 極限值 測試結論

23、10A 15A 20A 25A 測試人員： 記錄人員： 七、思考題： 1、在接地電阻測試中為何要采用四端網(wǎng)絡法？ 2、繪出CS5800Y （醫(yī)用）型接地電阻測試儀的接地電阻隨測試電流變化曲線。 3、查找文獻，結合課本和試驗，寫一篇關于隔離變壓器工作原理和其在電氣安 全方面優(yōu)點的小論文。 課程設計 5：耐壓和電介質強度檢測 一、預習： 1、醫(yī)用電氣設備耐壓試驗和醫(yī)用電氣設備電介質強度測試。 2、掌握相關的檢測標準及檢測原理，會對實驗數(shù)據(jù)進行分析。 二、目的： 1、掌握醫(yī)用電氣設備耐壓試驗和電介質強度測試的重要性。 16 - Page 18- 2、熟練應用 CS2670Y 型數(shù)字耐壓試驗儀和 AR

24、3126 型絕緣表的操作。 三、儀器/材料 1、CS2670Y型數(shù)字耐壓試驗儀。 2、AR3126型高壓兆歐表絕緣表。 3、變壓器 四、實驗原理及注意事項： 1、允許最大漏電流，絕緣強度 - 可觸及金屬部分 確保醫(yī)用電氣設備的安全，防止儀器在使 圖 5-1 基本絕緣 用過程中由于產(chǎn)生漏電流而發(fā)生電擊事故。 2、耐壓及絕緣強度是表現(xiàn)儀器安全的重要指標。 因此對儀器的漏電流，耐壓強度及絕緣強度作嚴格要求。國標GB9706.1 規(guī) 定：試驗時不得發(fā)生閃絡或擊穿。這僅僅是具有安全功能的絕緣需要承受試驗。 對所有各類設備的通用要求應試驗電介質強度： A-a1 在帶電部分和已保護接地的可觸及金屬部分之間。

25、這種絕緣應是基本 絕緣(如圖1-1)。 A-a2 在帶電部分和未保護接地外殼部件之間。這種絕緣應是雙重絕緣或加 強絕緣。 A-b 在帶電部分和以雙重絕緣中的基本絕緣與帶電部分隔離的導體部分之 間。這種絕緣應是基本絕緣。 3、絕緣強度：絕緣本身耐受電壓的能力。作用在絕緣上的電壓超過某臨界值時， 絕緣將損壞而失去絕緣作用。通常，電力設備的絕緣強度用擊穿電壓表示。 絕緣電阻測量原理：通過一個確定的高壓來觸發(fā)，使其有一個觸發(fā)電流，電 阻=電壓/當前的觸發(fā)電流=V/I。 （1） 直流高壓發(fā)生器 測量絕緣電阻必須在測量端施加一高壓，此高壓值在絕緣電阻表國標中規(guī)定 為50V、100V、250V、500V、1

26、000V、2500V、5000V （2） 測量回路 通過一個確定的高壓來觸發(fā)，使其有一個觸發(fā)電流，電阻=電壓/當前的觸發(fā) 電流=V/I。 4、電弧偵測 （1）用BNC-BNC連接線將耐壓儀X軸輸出插座（BNC插座）與示波器X軸輸 入插座連接。 （2）用BNC-BNC連接線將耐壓儀Y軸輸出插座（BNC插座）與示波器Y軸輸 17 - Page 19-入插座連接。 （3）將示波器X軸和Y軸分別置0.2V/格。 （4）接通耐壓儀與示波器電源，調節(jié)好示波器。 （5）分別調節(jié)耐壓儀X軸增益調節(jié)電位器和Y軸增益調節(jié)電位器及示波器X 軸和Y軸，使得示波器顯示一個平滑的穩(wěn)定的圓環(huán)（或橢圓環(huán)）即李沙育圖形 （6）

27、按上述1、2、3、步進行測試。 （7）測試過程中，李沙育圖形（圓環(huán)）仍保持平滑和穩(wěn)定，則被測電氣設備 沒有“閃絡”和“拉弧” 現(xiàn)象 （8）測試過程中，如李沙育圖形邊緣（圓環(huán)）產(chǎn)生毛刺或抖動，則被測電氣 設備有“閃絡”和“拉弧”現(xiàn)象。 五、內(nèi)容與步驟： （一）耐壓測試 注意！操作時必須戴好橡膠絕緣手套、坐椅和腳下墊好橡膠絕緣墊！只有在測 試燈熄滅狀態(tài)， 無高壓輸出狀態(tài)時，才能進行被試品連接或拆卸操作！ 連接被測物體時確定在電壓表指示為“0”，測試燈熄滅時將高壓輸出端與被 測儀器電源輸入端相連，并把耐壓儀地線與被測儀器連接地線好。 操作步驟 1、設定漏電流測試所需值。 （1）按下預置開關。 （2）選擇所需報警電流范圍檔。 （3）調節(jié)漏電流預置電位器到所需報警值。 2、手動測試： （1）將定時開關為關的位置，按下啟動鈕，測試燈亮，將電壓調節(jié)鈕旋到 需要的指示值。 （2）測試完畢后，將電壓調節(jié)到測試值的 1/2 位置后按復位鈕，電壓輸出 切斷，測試燈滅，此時被測物為合格。 （3）如果被測物體超過規(guī)定漏電流值，則儀器自動切斷輸出電壓，同時蜂 鳴器報警、超漏指示燈亮，此時被測物為不合格，按下復位鍵，即可清除報警聲。 3、定時測試： （1）定時開關為“開”時，撥時間預置撥盤，設定所需測試時間值。 （2）按下啟動鈕，將電壓調到所需測試值。 （3）當