什么是浪涌测试，简化浪涌测试技术介绍[图]

很多朋友对什么是浪涌测试，简化浪涌测试技术介绍[图]不是很了解，六月小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

浪涌测试仪可以在校准周期之间正常运行，并且易于实现。能量测量测试

医用电气设备国际标准IEC 60601-1包含多项浪涌测试，以确保受试设备在除颤脉冲条件下仍能正常工作。这些测试在IEC 60601-1的图9、10和11中有描述。每次测试需要一个5000 V的电源，可以提供400 J的能量，它在测试仪上的输出能量约为360 J(最坏情况)。标准中的这三张图描述了将该脉冲传输到被测设备的不同方式。

IEC 60601-1:2005图9和图10中描述的两种方法分别是正常模式测试和差模测试，可用于检查信号输入/输出组件和患者连接组件之间的隔离。施加360脉冲时，通过分压网络监测信号输入/输出部分的电压变化。

IEC 60601-1通用要求2005版增加了能量测量测试，该测试是从IEC 60601-2-49多功能病人监护设备的安全要求引入到该通用医疗标准中的。这一新要求规定，连接到患者的仪器将通过100负载提供的除颤能量减少10%。

上述三项测试以及AAMI和IEC医学标准中的其他浪涌测试都使用5000-V/400-J发动机，但它们的波形成分和应用技术不同。由于这种相似性，测试设备制造商可以开发同时满足多个标准的测试仪。通过查看IEC 60601除颤器测试仪的文档，用户可以准确了解该设备可以执行哪些标准测试。此外，还可以查看每种测试方法的连接信息。

图1: IEC 60601-1: 2005图93354除颤器应用部件的患者连接部分中测试电压的应用。

如图1中的例子所示(IEC 60601-1:图9，2005)，通过确定电路元件的值和容差，5000-V/400-J电源发出的脉冲可以按照与IEC/AAMI标准相同的方式进行控制。图中的红色阴影框区域显示了抗除颤浪涌测试仪应提供的电路。红框区域下半部分的电路是一般的5000V/400J浪涌电源。电路下方是元件和容差列表；请注意，浪涌电源的所有容差均为5%。

波形分量因标准而异，但浪涌电源的分量容限值也是5%。

通过校准，可以保证元件的公差值满足要求。用户可确保未使用或已校准的抗除颤浪涌测试仪的公差在上述数值范围内。但是，除非开启浪涌测试仪重新检查元件值(这将导致校准失败)，否则无法直接确认仪器在校准周期之间是否正常工作。下面，我们将介绍一些不打开浪涌测试仪就能检查其校准状态的方法。波浪比较法

IEC 60601-1:2005标准中的三项测试都使用抗除颤浪涌测试仪(图9、10和11)，它们的通过/失败点都是基于从5000-V/400-J电源到被测设备的脉冲传输。但是，如果没有参考数据(除了无法获得的组件值和公差)，仅根据IEC 60601-1:2005提供的信息是不可能确认功率输出的。

此外，浪涌测试仪是否符合IEC 60601-1:2005的要求只取决于元件容差，因此即使校准通过了ISO 17025标准，也只能验证元件容差。

图2: IEC 60601显示除颤电流波形及其波形。

一些制造商将根据IEC 60601-1:2005标准预测的测试条件提供预期输出类型的波形。如果您收到这些波形，建议您按照以下方式对照生成的波形检查新型抗除颤浪涌测试仪的输出。如果您的个人测试仪不提供波形，您可以考虑使用IEC 60601-1:2005的图9和图10中给出的元件值(参见本文的图2)来构建模拟波形。由于IEC 60601-1:2005标准的公差限制，模拟波形可能无法准确模拟单个抗除颤浪涌测试仪的输出。

如果在评估输出时没有获得所需的结果，也可以使用下面电能计量测试的精度评估部分介绍的其他测试方法。

波形比较测试方法该方法将抗除颤浪涌测试仪产生的新波形与仪器接收时初始校准数据包中的波形进行比较。如果上述信息不可用，可以使用图2中提供的通用模拟波形。这是一种简单快捷的验证浪涌测试仪输出的方法。图3是初始参考波形的示例，可用于测试参考。

最后一点：IEC 60601-1:2005规定的5%元件容差似乎非常严格，但我们的经验是，即使满足所有容差标准，也可能会发生一些输出变化。如果你的抗除颤浪涌测试仪输出数据不理想，不能马上得出仪器当前校准状态的结论，需要进一步测试。使用标准抗除颤测试仪时，由于所用元件的公差和质量不同，输出峰值电压将在4500 V至近5000 V之间。

1.使用高压高频示波器探头。我们用的是泰克P6015(二手市场有，价格适中)，效果非常好。2.使用数字示波器。将输入信号设置为1.00kV/垂直分度和500.0 Sec/水平分度。3.如果您的抗除颤浪涌测试仪有多个波形网络，您应确认其设置为50欧姆和500 H h.4.将前面板仪表设置为5000 V，表示内部电源充电到5000 V(输出会低于这个值；参见本文中的图2)。

5.启动抗除颤浪涌测试仪，使电流传输到开路输出，只连接高压探头。6.观察示波器显示。输出峰值应该在4500到4900 V之间(不是5 kV)。7.在波形持续时间侧找到电压峰值波形的中点。波形应该符合初始波形，位置在2.42毫秒左右。

8. 如果波形峰值或者其持续时间略低于预期值，防除颤浪涌测试仪可能无法传输所需的360 J能量。应进行进一步的测试（参见下文能量测量试验准确性评估部分），或者安排维护。

能量测量试验（IEC 60601-1，）：电阻测量

能量测量试验要求进行以下两项测量：一项参考测量用于确定防除颤浪涌测试仪的确切输出，另一项测量则将被测仪器连接至防除颤浪涌测试仪输出端。两项测量结果相差在10%以内为合格。

图3： 在除颤浪涌测试仪的检测过程中收到的波形样本

上述测试的顺序很重要。电阻器加热后电阻降低。电阻降低后传递的能量减少。这一点十分重要，因为当被测仪器与防除颤浪涌测试仪连接时，温度升高引起的电阻变化会影响允许的10%能量变化。因此，必须确保两项测试在同样的电阻值下完成。

尽管防除颤浪涌测试仪制造商提供的电阻排如果按照推荐的工作循环使用，其电阻变化不会超过标称值的5%，但还是建议两次测试之间进行电阻测量。电阻器恢复至参考测试所用初始电阻值的时间可能会超过制造商公布的工作循环时间。

能量测量试验：电阻值测量

1. 进行能量测量试验前，将冷态电阻值为100的电阻排放入防除颤浪涌测试仪中。

2. 确保该防除颤浪涌测试仪未充电。按照制造商规定程序操作即可确保达到这一要求。通常，仪器应启动，前面板电压表读数应接近0伏特。

3. 关闭防除颤浪涌测试仪。

4. 将欧姆表放在能量测量端口与防除颤浪涌测试仪接地线之间。测量值应在100 的5%范围内。

5. 进行能量测量参考试验；即按照IEC 60601-1:2005标准，防除颤浪涌测试仪输出端不连接任何仪器。确认输出能量，记录结果。

6. 重复以上第2和3步。

7. 将欧姆表放在能量测量端口与防除颤浪涌测试仪接地线之间。如果该值略低于第4步的测定值，应等待电阻排冷却，以便该值接近第4步的测定值。

8. 将被测仪器连接到防除颤浪涌测试仪上，进行能量测量试验。上述两结果相差小于10%则为合格。

能量测量试验（IEC 60601-1图11）：准确度评估

如果您的防除颤浪涌测试仪已经可用于IEC 60601-1:2005测试，可为其装配能量端口，以便进行图11所示的测试。该端口还可用于确认防除颤浪涌测试仪的确切能量输出。使用5000-V电源和32-F电容时，任何测试的输出能量均应高于360 J（见本文图1）。此参考测试的操作方法与能量测量试验第一部分相同。

由于将波形数据从示波器转移至Excel电子表格的方法依所用示波器而有所不同，以下仅为简要的操作流程。另外，用户也可从我们网站上免费获得电子表格。文章结尾处提供了网址链接。

能量测量试验简要流程

1. 从防除颤浪涌测试仪输出端上取下负载。

2. 必要时，将防除颤浪涌测试仪设定为25-mH、400-。

3. 采用以上电阻测量方法测量100-电阻器的电阻。

4. 使用合适的高压探头（例如：Tektronix P6015），将示波器连接在测试仪内的100-电阻排两端。对大多数测试仪而言，此位置在能量测量输出端与测试仪接地线之间。

5. 使用能将波形数据转移至Excel电子表格的数字示波器。设置示波器，捕捉整个波形。将垂直轴设定为1000 V/分度，水平轴设定为2 msec/分度。

6. 为防除颤浪涌测试仪充电，直至其内部电源充电至5000 V。（大多数情况下，电源电压显示在前面板显示屏上。）然后，启动防除颤浪涌测试仪。

7. 显示屏上应显示波形完整的示波器波形，即起自0 V，止于0 V。访问网址http://www.compwest.com/Products/Downloads/Energy_calculation_TUV_EC13_10.75ohm_open.xls，可查看Excel电子表格中包含的理想波形图示。如果采用推荐设置时未获得完整的波形，应调整设置，直至示波器显示屏上显示完整的波形。

8. 将波形数据转移至Excel电子表格。此步骤的操作方法取决于所用示波器类型。

9. 打开Excel电子表格。删除波形起止范围外的波形数据。（这些数据的噪声成分会导致能量结果偏大。）

10. 借助Excel电子表格计算结果。结果应高于360 J。

如果结果明显低于360 J，应检查防除颤浪涌测试仪，纠正导致输出能量偏低的原因。

防除颤部件测试（IEC 60601-1 图9和10）：准确度评估

以上所有方法和讨论均涉及到防除颤浪涌测试仪的电源。遵循上述指导原则的实验室应确保测试仪运转正常，适合进行能量测量试验。但是，对于IEC 60601-1:2005图9和10中显示的普通模式和差分测试，还必须确保分压网络运转正常（如本文图1红色条带上部所示）。

进行该验证的一种方法是用已知值替代被测仪器，即替代本文图1中的所有白色部分。这是最有效的验证方法；另外，如果获得预期输出值，还可证明整个测试设置正确。

有些制造商会提供防除颤通过/失败测量工具，可以插入到上述测试设置中。这种通过/失败测量工具出厂时即与特定的防除颤浪涌测试仪搭配，因为按照IEC 60601-1:2005标准的公差规范，无法对所有测试仪采用相同的设置。但是，必要时仍可使用未经校准的通过/失败测量工具，以便获得有用的信息，同时验证测试设置以及防除颤浪涌测试仪的总体完好情况。

结论

本文介绍了IEC 60601-1:2005标准中新的浪涌测试，并介绍了一些简化测试和确保测试结果正确的流程和建议。此外，本文还介绍了一些简单的方法，可确保您的防除颤浪涌测试仪在校准循环间正常运转。这些方法可用于了解防除颤测试仪的总体情况，确保测试仪连接有效。我们希望这些方法有助于确保所有测试在设备运转良好的情况下完成。

以上就是关于什么是浪涌测试，简化浪涌测试技术介绍[图]的知识，希望能够帮助到大家！