
Sistema de Teste de Precisão de Posicionamento de Robôs Cirúrgicos - Solução de Teste Profissional em Conformidade com a Norma YY/T 1712-2021
2025-08-19
A Kingpo Technology Development Limited lançou um sistema profissional e abrangente de testes de precisão para a precisão de posicionamento e desempenho de controlo,Os principais indicadores de desempenho dos robôs cirúrgicos (RA)Projetado em estrita conformidade com o padrão nacional da indústria farmacêutica YY/T 1712-2021, o sistema oferece duas soluções de teste básicas:Ensaios de precisão de posicionamento guiados por navegação e ensaios de desempenho de controlo mestre-escravo, assegurando que o equipamento cumpre requisitos rigorosos de segurança e fiabilidade clínicas.
Solução de hardware do sistema
1. Visão geral da solução de ensaio principal1) Solução de ensaio de precisão do equipamento RA sob orientação de navegaçãoObjectivo:Para avaliar a precisão de posicionamento estático e dinâmico de um robô cirúrgico guiado por um sistema de navegação óptica.
Indicadores essenciais:Precisão de posição e repetibilidade da posição.
2) Solução de detecção de precisão do dispositivo RA de controlo mestre-escravoObjetivo:Para avaliar o desempenho de rastreamento de movimento e a latência entre um manipulador mestre (lado médico) e um braço robótico escravo (lado cirúrgico).Indicador básico:Tempo de atraso do controlo mestre-escravo.
Diagrama esquemático do sistema
2Explicação pormenorizada do esquema de detecção de precisão de posicionamento de orientação de navegação
Esta solução utiliza um interferômetro a laser de alta precisão como equipamento de medição principal para obter um rastreamento preciso e em tempo real da posição espacial da extremidade do braço robótico.
1) Componentes principais do hardware do sistema:Interferômetro a laser:
Nome
Parâmetro
Marca e modelo
CHOTEST GTS3300
Precisão da medição espacial
15 μm+6 μm/m
Precisão do intervalo de interferências
0.5 μm/m
Precisão absoluta do intervalo
10 μm (intervalo completo)
Radius de medição
30 metros
Velocidade dinâmica
3 m/s, 1000 pontos/s de saída
Reconhecimento do alvo
Diâmetro da bola alvo suporta 0,5 ~ 1,5 polegadas
Temperatura do ambiente de trabalho
Temperatura 0~40°C Umidade relativa 35~80%
Nível de protecção
IP54, à prova de poeira e salpicos, adequado para ambientes industriais de campo
Dimensões
Dimensões da cabeça de rastreamento: 220×280×495 mm, peso: 21,0 kg
Alvo de localização a laser (SMR):
Nome
Parâmetro
Modelo de bola alvo
ES0509 AG
Diâmetro da bola
0.5 polegadas
Precisão do centro
12.7um
Material para espelhos retroreflectores
Alumínio/Glass
Distância de localização
≥ 40
Nome
Parâmetro
Modelo de bola alvo
ES1509 AG
Diâmetro da bola
1.5 polegadas
Precisão do centro
12.7um
Material para espelhos retroreflectores
Alumínio/Glass
Distância de localização
≥ 50
Adaptador de pontuação do braço do robô, software de controlo e plataforma de análise de dados
2) Principais elementos e métodos de ensaio (com base no Anexo A/T 1712-2021 5.3):Detecção da precisão da posição:
(1) Montar com segurança o alvo (SMR) na extremidade do braço do robô de posicionamento.(2) Controlar o braço robótico de modo a que o ponto de medição do dedo de calibração final esteja dentro do espaço de trabalho efetivo.(3) Definir e seleccionar um cubo com um lado de 300 mm no espaço de trabalho como espaço de medição.(4) Usar o software de controlo para conduzir o ponto de medição do dedo de calibração ao longo do percurso pré-definido (a partir do ponto A, seguindo sequentemente o ponto B-H e o ponto intermediário J).(5) O interferômetro a laser mede e registra as coordenadas espaciais reais de cada ponto em tempo real.(6) Calcular o desvio entre a distância real de cada ponto de medição até ao ponto de partida A e o valor teórico para avaliar a precisão da posição espacial.
Detecção da repetibilidade da posição:
(7) Instalar o alvo e ligar o dispositivo como acima.(8) Controlar a extremidade do braço robótico para alcançar quaisquer dois pontos no espaço de trabalho efetivo: ponto M e ponto N.(9) O interferômetro a laser mede e registra com precisão as coordenadas de posição iniciais: M0 (Xm0, Ym0, Zm0), N0 (Xn0, Yn0, Zn0).(10) No modo automático, o dispositivo de comando retorna o ponto de medição do alvo laser para o ponto M e registra a posição M1 (Xm1, Ym1, Zm1).(11) Continuar a controlar o dispositivo para mover o ponto de medição para o ponto N e registar a posição N1 (Xn1, Yn1, Zn1).(12) Repita as etapas 4-5 várias vezes (normalmente 5 vezes) para obter as sequências de coordenadas Mi(Xmi, Ymi, Zmi) e Ni(Xni, Yni, Zni) (i = 1,2,3,4,5).(13) Calcular a dispersão (desvio padrão ou desvio máximo) das posições de retorno múltiplo dos pontos M e N para avaliar a repetibilidade da posição.
3. Explicação pormenorizada da solução de teste de desempenho de controlo mestre-escravoEsta solução centra-se na avaliação do desempenho em tempo real e sincronização de operações mestre-escravo de robôs cirúrgicos.1) Componentes principais do hardware do sistema:Aquisição e análise de sinal mestre-escravo:Dispositivo gerador de movimento linear, barra de ligação rígida, sensor de deslocamento de alta precisão (monitorando o deslocamento da alça principal e do ponto de referência final do escravo).
2) Principais elementos e métodos de ensaio (com base no Anexo I/T 1712-2021 5.6):Teste de tempo de atraso de controlo mestre-escravo:(1) Configuração do ensaio: conectar a alça principal ao gerador de movimento linear através de uma ligação rígida. Instalar sensores de deslocamento de alta precisão nos pontos de referência da alça principal e do braço escravo.(2) Protocolo de movimento: definir a relação de mapeamento mestre-escravo para 1:1.(3) Requisitos de movimento dos pontos de referência finais principais:Acelerar para 80% da velocidade nominal dentro de 200ms.Manter uma velocidade constante durante uma distância.Desacelerar para uma parada completa dentro de 200ms.(4) Aquisição de dados:Usar um analisador de aquisição de sinal mestre-escravo para gravar sincronicamente as curvas de deslocamento-tempo dos sensores de deslocamento mestre e escravo com alta precisão e alta densidade.(5) Cálculo do atraso: Analyze the displacement-time curve and calculate the time difference from when the master starts moving to when the slave starts responding (motion delay) and from when the master stops moving to when the slave stops responding (stop delay).(6) Repetibilidade: o eixo X/Y/Z do dispositivo é testado três vezes de forma independente e os resultados finais são calculados em média.
4- Vantagens e valor do produtoConformidade autorizada:Os ensaios são realizados em estrita conformidade com os requisitos da norma YY/T 1712-2021 "Equipamentos cirúrgicos assistidos e sistemas cirúrgicos assistidos utilizando tecnologia robótica".Medição de alta precisão:O núcleo adota o interferômetro laser Zhongtu GTS3300 (precisão espacial 15μm + 6μm / m) e esfera alvo de precisão ultra-alta (precisão do centro 12,7μm) para garantir resultados de medição confiáveis.Cobertura da solução profissional:Uma solução única para as duas necessidades fundamentais de teste de desempenho dos robôs cirúrgicos: precisão de navegação e posicionamento (precisão de posição,Repetitividade) e desempenho do controlo mestre-escravo (tempo de atraso).Confiabilidade industrial:O equipamento chave tem um nível de proteção IP54, adequado para ambientes industriais e médicos de I&D.Aquisição de dados de alto desempenho:O teste de atraso mestre-escravo utiliza um analisador de amostragem síncrona de resolução de 24 bits, 204,8 kHz, para capturar com precisão sinais de atraso de nível de milissegundo.Normalização operacional:Fornecer procedimentos de ensaio e métodos de tratamento de dados claros e normalizados para assegurar a coerência e a comparabilidade dos ensaios.
Resumo
O sistema de teste de precisão de posicionamento de robôs cirúrgicos da Kingpo Technology Development Limited é uma ferramenta profissional ideal para fabricantes de dispositivos médicos,Agências de inspecção da qualidade e hospitais para realizar a verificação do desempenho do robô cirúrgico, inspecção de fábrica, inspecção de tipo e controlo diário da qualidade, proporcionando garantias sólidas de ensaios para o funcionamento seguro, preciso e fiável dos robôs cirúrgicos.
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IEC 62368-1 Requisitos de ensaio para equipamentos que contenham amplificadores de áudio
2025-08-14
IEC 62368-1 Requisitos de ensaio para equipamentos que contenham amplificadores de áudio
De acordo com a especificação ITU-R 468-4 (Medida dos níveis de ruído sonoro na radiodifusão sonora), a resposta de frequência de 1000 Hz é de 0 dB (ver figura abaixo),adequado como sinal de nível de referência e conveniente para avaliar a frequência
Performance de resposta dos amplificadores de áudio.Se o fabricante declarar que o amplificador de áudio não está destinado a funcionar em condições de 1000 Hz, a frequência da fonte de sinal de áudio deve ser substituída pela frequência de resposta máxima. The peak response frequency is the signal source frequency when the maximum output power is measured on the rated load impedance (hereinafter referred to as the speaker) within the intended operating range of the audio amplifierEm operação, the inspector can fix the signal source amplitude and then sweep the frequency to check that the signal source frequency corresponding to the maximum effective value voltage appearing on the speaker is the peak response frequency.
Tipo e regulação da potência de saída - potência máxima de saída
A potência de saída máxima é a potência máxima que o alto-falante pode obter e a tensão correspondente é a tensão de valor efetivo máximo.Os amplificadores de áudio comuns geralmente usam circuitos OTL ou OCL baseados no princípio de funcionamento dos amplificadores de classe ABQuando um sinal de áudio de onda senoidal de 1000 Hz é introduzido no amplificador de áudio e entra na região de saturação da região de amplificação, a amplitude do sinal não pode continuar a aumentar,O ponto de tensão máxima é limitado, e a distorção plana aparece no pico.
Usando um osciloscópio para testar a forma de onda de saída do alto-falante, você pode descobrir que quando o sinal é amplificado para o valor efetivo e não pode ser aumentado,ocorre uma distorção de pico (ver figura 2)Neste momento, considera-se que o estado de potência de saída máxima foi atingido.o fator de crescimento da forma de onda de saída será menor que o fator de crescimento da onda senoidal de 1.414 (conforme mostrado na Figura 2, fator de crescimento = tensão de pico / tensão de valor efetivo = 8,00/5,82≈1).375- Não.1.414)
Figura 2: Condição de entrada do sinal de onda senoidal de 1000 Hz, forma de onda de saída do alto-falante na potência máxima de saída
Tipo de potência de saída e regulação - potência de saída não cortada,Non-clipped output power refers to the output power at the junction of the saturation zone and the amplification zone when the speaker is operating at maximum output power and without peak distortion (the operating point is biased towards the amplification zone)A forma de onda de saída de áudio apresenta uma onda senoidal completa de 1000 Hz sem distorção ou recorte de pico e sua tensão RMS também é menor que a tensão RMS na potência máxima de saída (ver Figura 3).
A Figura 3 mostra a forma de onda de saída do alto-falante entrando no estado de potência de saída sem corte após a redução do fator de amplificação (Figuras 2 e 3 mostram a mesma rede de amplificador de áudio)
Como os amplificadores de áudio operam na interface entre as regiões de amplificação e saturação e são instáveis,A amplitude do sinal pode gerar jitter (os picos superior e inferior podem não ser iguais)O fator de crescimento pode ser calculado utilizando50%de tensão de pico a pico como a tensão de pico.3, a tensão máxima é0.5 × 13,10 V = 6,550 V, e a tensão RMS é4.632VO fator de crescimento=tensão máxima/Tensão RMS= 6.550 / 4.632≈1.414.Tipo de potência de saída e regulação - Métodos de regulação de potência.O rácio de ganho é normalmente ajustado utilizando uma escala de volume detalhada (por exemploNo entanto, ajustar a taxa de ganho ajustando a amplitude da fonte de sinal é muito menos eficaz.Redução da amplitude da fonte de sinal, mesmo com o elevado ganho do amplificador, ainda reduzirá significativamente a potência de saída do alto-falante (ver Figura 4).
Figura 4: Forma de onda de saída quando o alto-falante entra num estado de potência de saída não cortada após a redução da amplitude da fonte de sinal.
(As figuras 2 e 4 mostram a mesma rede de amplificadores de áudio)
Figura3, ajustando o volume, o alto-falante retorna da potência de saída máxima para um estado sem corte, com uma tensão RMS de4.632V. Na Figura4, ajustando a amplitude da fonte de sinal, o alto-falante é ajustado do estado de potência de saída máxima para o estado de potência de saída não cortada, e a tensão de valor efetivo é4.066V. De acordo com a fórmula de cálculo de potência
Potência de saída = quadrado da tensão RMS / impedância do alto-falante
A potência de saída não cortada da figura 3 excede a da figura 4 em cerca de 30%, pelo que a figura 4 não é o verdadeiro estado de potência de saída não cortada.
It can be seen that the correct way to call back from the maximum output power state to the non-clipping output power state is to fix the signal source amplitude and adjust the amplification factor of the audio amplifier, isto é, para ajustar o volume do amplificador de áudio sem alterar a amplitude da fonte de sinal.
Tipo de potência de saída e regulação - 1/8 de potência de saída não cortada
As condições normais de funcionamento dos amplificadores de áudio são concebidas para simular as condições de funcionamento ideais dos alto-falantes do mundo real.O fator de crescimento da maioria dos sons está dentro de 4 (ver Figura 5).
Figura 5: Uma forma de onda sonora real com um fator de cresta de 4
Tomando como exemplo a forma de onda sonora na Figura 5, o fator de crescimento = tensão de pico / tensão RMS = 3.490 / 0.8718 = 4.um amplificador de áudio deve assegurar que o seu pico máximo não contenha recortesSe uma fonte de sinal de onda senoidal de 1000 Hz for utilizada como referência, a tensão do sinal RMS deve ser de 3, para garantir que a forma de onda permaneça não distorcida e que a tensão de pico de 3,490 V não seja limitada pela corrente.490V / 1.414 = 2.468V. No entanto, a tensão RMS do som alvo é de apenas 0.8718V. Portanto, a relação de redução do som alvo para a tensão RMS da fonte de sinal de onda senoidal de 1000Hz é de 0.8718 / 2.468 = 0.3532De acordo com a fórmula de cálculo da potência, o rácio de redução da tensão RMS é 0.3532, o que significa que o rácio de redução da potência de saída é 0,3532 ao quadrado, o que é aproximadamente igual a 0,125=1/8.
Portanto, ajustando a potência de saída do alto-falante para 1/8 da potência de saída não cortada correspondente à fonte de sinal de onda senoidal de 1000 Hz,o som alvo sem distorção e um fator de cresta de 4 pode ser emitidoEm outras palavras, 1/8 of the non-clipped output power corresponding to the 1000Hz sine wave signal source is the optimal working state for the audio amplifier to output the target sound with a crest factor of 4 without loss.
O estado de funcionamento do amplificador de áudio baseia-se no alto-falante que fornece 1/8 de potência de saída sem corte.ajustar o volume de modo que a tensão de valor efetivo cai para cerca de 35Como o ruído rosa é mais parecido com o som real, depois de usar um sinal de onda senoidal de 1000Hz para obter potência de saída sem corte,ruído rosa pode ser usado como fonte de sinalQuando se utiliza ruído rosa como fonte de sinal, é necessário instalar um filtro de passagem de banda, tal como mostrado na figura abaixo, para limitar a largura de banda do ruído.
Condições normais e anormais de trabalho - condições normais de trabalho
Os diferentes tipos de equipamento de amplificador de áudio devem ter em conta todas as seguintes condições ao estabelecer condições normais de funcionamento:
- A saída do amplificador de áudio está ligada à impedância de carga nominal mais desfavorável, ou ao alto-falante real (se for fornecido);
¢ Todos os canais do amplificador de áudio funcionam simultaneamente;
- Para um órgão ou instrumento semelhante com uma unidade geradora de tom, em vez de utilizar um sinal de onda senoidal de 1000 Hz, apertar as duas teclas do pedal de baixo (se houver) e as dez teclas manuais em qualquer combinação.Ativar todas as paradas e botões que aumentam a potência de saída, e ajustar o instrumento a 1/8 da potência máxima de saída;
- Se a função pretendida do amplificador de áudio for determinada pela diferença de fase entre os dois canais, a diferença de fase entre os sinais aplicados aos dois canais é de 90°;
Para os amplificadores de áudio multicanal, se alguns canais não puderem funcionar de forma independente,Conectar a impedância de carga nominal e ajustar a potência de saída para 1/8 da potência de saída não cortada projetada do amplificador.
Se a operação contínua não for possível, o amplificador de áudio deve funcionar ao nível de potência de saída máxima que permita a operação contínua.
Condições de trabalho normais e anormais - Condições de trabalho anormais
A condição de funcionamento anormal do amplificador de áudio é para simular a situação mais desfavorável que possa ocorrer com base em condições normais de trabalho.O alto-falante pode ser feito para trabalhar no ponto mais desfavorável entre zero e potência de saída máxima ajustando o volume, ou colocando o alto-falante em curto-circuito, etc.
Condições normais e anormais de trabalho - colocação do ensaio de elevação de temperatura
Ao efectuar um ensaio de aumento de temperatura num amplificador de áudio, colocá-lo na posição especificada pelo fabricante.Colocar o dispositivo numa caixa de ensaio de madeira com a frente aberta, a 5 cm da borda frontal da caixa, com 1 cm de espaço livre ao longo dos lados ou da parte superior, e a 5 cm da parte traseira do dispositivo até à caixa de ensaio.A colocação geral é semelhante a simular um armário de TV em casa.
Condições de trabalho normais e anormais - filtragem de ruído e restauração de ondas fundamentais O ruído de alguns circuitos de amplificador digital será transmitido para o alto-falante juntamente com o sinal de áudio,causando ruído desordenado quando o osciloscópio detecta a forma de onda de saída do alto-falanteRecomenda-se utilizar o circuito de filtragem de sinal simples mostrado na figura abaixo (o método de utilização é: os pontos A e C são ligados à extremidade de saída do alto-falante,O ponto B está ligado à base de referência do amplificador de áudio, e os pontos D e E estão ligados à extremidade de detecção do osciloscópio).Isso pode filtrar a maior parte do ruído e restaurar a onda fundamental sinusoidal de 1000Hz em grande parte (1000F na figura é um erro de digitação, deve ser de 1000 pF).
Alguns amplificadores de áudio têm desempenho superior e podem resolver o problema da distorção de pico, de modo que o sinal não será distorcido ou cortado quando ajustado ao estado de potência de saída máxima.Neste momento, a potência de saída sem corte é equivalente à potência de saída máxima.a potência de saída máxima pode ser considerada como a potência de saída não de corte.
Classificação das fontes de energia elétrica e protecção da segurança
Os amplificadores de áudio podem amplificar e emitir sinais de áudio de alta tensão, de modo que a fonte de energia do sinal de áudio deve ser classificada e protegida.Certifique-se de definir o controlador de tom para uma posição equilibradaEm seguida, remova o alto-falante e teste a tensão de circuito aberto.A classificação da fonte de energia do sinal de áudio e a proteção de segurança são indicadas no quadro seguinte:.
Classificação da fonte de energia elétrica do sinal de áudio e protecção da segurança
Nível da fonte de energia
Voltagem RMS do sinal de áudio (V)
Exemplo de protecção de segurança entre a fonte de energia e o pessoal geral
Exemplo de proteção de segurança entre a fonte de energia e o pessoal instruído
ES1
≤71
Não é necessária protecção de segurança
Não é necessária protecção de segurança
ES2
> 71 e≤120
Isolamento terminal (partes acessíveis não condutoras):
Indica o código ISO 7000 0434aou símbolo do código 0434b
Não é necessária protecção de segurança
Os terminais não estão isolados (os terminais são condutores ou os fios estão expostos):
Marca com precauções de segurança indicativas, tais como "tocar terminais ou fios não isolados pode causar desconforto"
ES3
> 120
Usar conectores conformes com a norma IEC 61984 e marcados com os símbolos de codificação 6042 da norma IEC 60417
Gerador de ruído rosa
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O sistema de medição e análise de eletroterapia de média frequência baseado em Python torna os testes mais convenientes
2025-08-12
Introdução
Na era do diagnóstico e tratamento inteligentes de dispositivos médicos, você já se deparou com esses problemas?
A precisão dos parâmetros de saída dos equipamentos de terapia de frequência média é difícil de verificar
O ciclo de certificação da segurança médica é longo, demorado e trabalhoso
Para resolver os problemas do sector, os métodos de ensaio tradicionais não são capazes de cobrir integralmente os indicadores essenciais.Lançámos uma nova geração de sistemas de medição e análise de electroterapia de média frequência., utilizando a tecnologia para fornecer "seguro de dados" para a segurança médica!
O sistema de medição e análise de electroterapia de média frequência foi desenvolvido para testar dispositivos de electroterapia de média frequência.210-2021 Equipamento elétrico médico Parte 2-10 e RN_T 0696-2021 Normas de medição das características de saída dos estimuladores nervosos e musculares, os parâmetros de medição enfatizam seis indicadores-chave: valor efetivo, densidade de corrente, energia do pulso, largura do pulso, frequência e componente DC.Este fornece um apoio de dados essenciais para a certificação de segurança dos dispositivos médicos.
Explicação pormenorizada dos parâmetros técnicos
Monitorização eficaz do valor:Medida de alta precisão de 0-100mA, erro
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Análise da Inviabilidade do Teste de Faísca Enriquecida com Oxigênio GB 9706/IEC 60601 em Testes de Mercado
2025-08-05
Análise da Inviabilidade do Teste de Faísca em Ambiente Enriquecido com Oxigênio GB 9706/IEC 60601 em Testes de Mercado
Introdução
A série de normas GB 9706/IEC 60601 orienta a segurança e o desempenho de dispositivos elétricos médicos, incluindo inúmeros requisitos de teste rigorosos para garantir a segurança do dispositivo em várias condições. Dentre esses testes, o teste de faísca em ambiente enriquecido com oxigênio especificado na IEC 60601-1-11 é usado para avaliar o risco de incêndio de dispositivos médicos em ambientes enriquecidos com oxigênio. Este teste simula o potencial de ignição a partir de uma faísca elétrica em um ambiente com alta concentração de oxigênio e é particularmente importante para dispositivos como ventiladores ou concentradores de oxigênio. No entanto, a implementação deste teste durante os testes de mercado apresenta desafios práticos significativos, particularmente quando se utilizam pinos de cobre derivados de laminados revestidos de cobre de placas de circuito impresso (PCIs). Este artigo explorará por que o teste de faísca em ambiente enriquecido com oxigênio é impraticável para testes de mercado devido à complexidade da preparação de amostras de pinos de cobre, particularmente a incapacidade dos laboratórios de preparar de forma confiável pinos de cobre a partir de laminados revestidos de cobre de PCIs. O artigo também proporá um método de teste alternativo baseado na análise de materiais.
Contexto: Teste de faísca em ambiente enriquecido com oxigênio na IEC 60601
O teste de faísca em ambiente enriquecido com oxigênio avalia o risco de ignição de dispositivos médicos em ambientes com concentrações de oxigênio acima de 25%. O teste gera uma faísca controlada entre dois eletrodos (tipicamente pinos de cobre) em uma atmosfera enriquecida com oxigênio para determinar se ela inflama os materiais circundantes. A norma estabelece requisitos rigorosos para a configuração do teste, incluindo material do eletrodo, distância da faísca e condições ambientais.
Os pinos de cobre são frequentemente designados como eletrodos devido à sua excelente condutividade e propriedades padronizadas. Nos testes de mercado, onde os dispositivos são avaliados quanto à conformidade após a produção, o teste assume que amostras representativas (como pinos de cobre que imitam o laminado revestido de cobre de uma PCI) podem ser facilmente preparadas e testadas. No entanto, essa suposição subestima os desafios práticos da preparação de amostras, especialmente quando os pinos de cobre são provenientes do laminado revestido de cobre de uma PCI.
Desafios na preparação de amostras
1. Complexidade da preparação de pinos de cobre a partir de laminados revestidos de cobre de PCI
As PCIs são tipicamente construídas a partir de uma fina folha de cobre (tipicamente com espessura de 17,5 a 70 µm) laminada em um substrato como FR-4. Extrair ou fabricar pinos de cobre a partir de tais placas revestidas de cobre para testes de faísca apresenta várias dificuldades práticas:
Espessura do material e integridade estrutural: Os laminados revestidos de cobre de PCI são extremamente finos, tornando difícil formar pinos de cobre robustos e independentes. As normas exigem dimensões precisas dos eletrodos (por exemplo, 1 mm ± 0,1 mm de diâmetro), mas cortar ou formar pinos a partir de uma fina folha de cobre não pode garantir a integridade estrutural. A folha de cobre pode facilmente dobrar, rasgar ou deformar durante o manuseio, tornando impossível atender aos requisitos para testes de faísca consistentes.
Inhomogeneidade nas propriedades do material:Os laminados revestidos de cobre de PCI passam por processos como corrosão, revestimento e soldagem durante a fabricação, resultando em variabilidade nas propriedades do material, como espessura, pureza e características da superfície. Essas inconsistências dificultam a produção de pinos de cobre padronizados que atendam aos requisitos da IEC 60601, impactando a repetibilidade do teste.
Falta de equipamentos especializados:A fabricação de pinos de cobre a partir de PCIs revestidas de cobre requer técnicas de usinagem de precisão ou microfabricação que geralmente não estão disponíveis em laboratórios de teste padrão. A maioria dos laboratórios não possui as ferramentas para extrair, moldar e polir pinos de cobre a partir de uma fina folha de cobre para obter a precisão dimensional e o acabamento superficial necessários, aumentando ainda mais a dificuldade da preparação da amostra.
2. Diferenças em relação às condições reais do equipamento
O teste de faísca em ambiente enriquecido com oxigênio foi projetado para simular o risco de ignição de dispositivos médicos em ambientes do mundo real. No entanto, o uso de pinos de cobre da PCI revestida de cobre leva a diferenças entre a configuração do teste e as condições reais do dispositivo:
Amostras não representativas:Os laminados revestidos de cobre de PCI fazem parte de uma estrutura composta e possuem propriedades físicas e químicas diferentes dos pinos de cobre autônomos. Testar com pinos de cobre extraídos do laminado pode não refletir com precisão o comportamento real da PCI no dispositivo, como características de arco ou efeitos térmicos em um cenário de faísca do mundo real.
Aplicabilidade limitada dos resultados do teste:Mesmo que os laboratórios consigam superar os desafios da preparação de amostras, os resultados dos testes de sonda de cobre baseados em laminados revestidos de cobre podem não ser diretamente aplicáveis às montagens de PCI em dispositivos reais. Isso ocorre porque a forma como o laminado revestido de cobre é fixado à PCI, sua interação com outros materiais e as características elétricas do uso real (como densidade de corrente ou dissipação de calor) não podem ser totalmente reproduzidas nos testes.
A inviabilidade da preparação de amostras em laboratório
A maioria dos laboratórios de testes de mercado possui equipamentos e projetos de processos projetados para eletrodos metálicos padronizados (como varetas ou agulhas de cobre puro), em vez de materiais tão finos quanto laminados revestidos de cobre. As seguintes são razões específicas pelas quais os laboratórios não conseguem concluir a preparação da amostra:
Limitações técnicas:Os laboratórios geralmente não possuem os equipamentos de alta precisão necessários para processar uma fina folha de cobre em pinos de cobre de tamanho e formato padrão. Ferramentas convencionais de corte, retificação ou modelagem não podem lidar com folha de cobre no nível de mícrons, enquanto equipamentos de microusinagem especializados (como corte a laser ou usinagem eletroquímica) são caros e não estão prontamente disponíveis.
Eficiência de tempo e custo:Mesmo que fosse possível produzir pinos de cobre por meio de processos personalizados, o tempo e o custo necessários excederiam em muito o orçamento e o cronograma para testes de mercado. Os testes de mercado geralmente exigem a avaliação de um grande número de dispositivos em um curto período de tempo, e a complexidade do processo de preparação da amostra reduziria significativamente a eficiência do teste.
Questões de controle de qualidade:Devido à variabilidade do material e às dificuldades de processamento dos laminados revestidos de cobre, os pinos de cobre preparados podem ser inconsistentes em tamanho, qualidade da superfície ou propriedades elétricas, resultando em resultados de teste não confiáveis. Isso não apenas afeta a conformidade do teste, mas também pode levar a avaliações de segurança errôneas.
Discussão de alternativas
Dada a inviabilidade da preparação de pinos de cobre a partir de laminados revestidos de cobre de PCI, os testes de mercado precisam considerar métodos alternativos para avaliar o risco de incêndio em ambientes ricos em oxigênio. As seguintes são possíveis alternativas:
Alternativas de análise de materiais para testes de faísca:Análise de composição: Técnicas de análise espectroscópica (como fluorescência de raios-X (XRF) ou plasma de acoplamento indutivo (ICP)) são usadas para analisar a composição da PCI revestida de cobre em detalhes, determinando a pureza da folha de cobre, seu teor de impurezas e quaisquer componentes de óxido ou revestimento. Essas informações podem ser usadas para avaliar a estabilidade química do material e a propensão à ignição em ambientes ricos em oxigênio sem a necessidade de testes reais de faísca com agulha de cobre.
Teste de condutividade:A condutividade dos laminados revestidos de cobre de PCI pode ser medida usando um método de quatro pontas ou um medidor de condutividade para avaliar seu comportamento elétrico em ambientes com alta concentração de oxigênio. Esses dados de condutividade podem ser comparados com o desempenho de materiais de cobre padrão para inferir seu desempenho potencial em testes de faísca. Esses testes podem avaliar indiretamente o risco de arco de materiais de PCI em ambientes ricos em oxigênio sem exigir testes de faísca complexos.
Vantagens: O método de análise de materiais não requer a preparação de agulhas de cobre, reduzindo as restrições técnicas e de tempo do laboratório. O equipamento analítico é mais comum na maioria dos laboratórios, e os resultados dos testes são mais fáceis de padronizar e repetir.
Use pinos de cobre padrão:Em vez de tentar extrair material do laminado revestido de cobre da PCI, use pinos de cobre pré-fabricados que estejam em conformidade com a norma IEC 60601. Embora isso possa não simular totalmente as características da PCI, pode fornecer condições de teste consistentes adequadas para avaliações preliminares de risco.
Testes de simulação e modelagem:Analise o comportamento de arco e ignição de PCIs em ambientes ricos em oxigênio por meio de simulação computacional ou modelagem matemática. Essa abordagem pode reduzir a dependência da preparação física da amostra, fornecendo ao mesmo tempo uma avaliação teórica de risco.
Melhorar os padrões de teste:Os órgãos de normas IEC podem considerar a revisão dos requisitos para testes de faísca em ambiente enriquecido com oxigênio.
Em conclusão
O teste de faísca em ambiente enriquecido com oxigênio IEC 60601 é crucial para garantir a segurança de dispositivos médicos em ambientes com alta concentração de oxigênio. No entanto, a preparação de amostras de pinos de cobre a partir de PCIs revestidas de cobre apresenta desafios significativos para os testes de mercado. A finura e a variabilidade do material dos laminados revestidos de cobre, a falta de equipamentos de processamento especializados em laboratórios e a discrepância entre os resultados dos testes e as condições reais do equipamento tornam este teste difícil de implementar na prática. A substituição do teste de faísca pela análise de materiais (como análise de composição e teste de condutividade) contorna efetivamente os desafios da preparação da amostra, fornecendo ao mesmo tempo dados confiáveis de desempenho do material para avaliação do risco de incêndio. Essas alternativas não apenas melhoram a viabilidade e a eficiência dos testes, mas também garantem a conformidade com os requisitos de segurança da IEC 60601, fornecendo uma solução mais prática para os testes de mercado.
O acima é apenas minha compreensão e pensamento pessoal, seja bem-vindo para apontar e discutir. Por fim, como fabricante deste equipamento, na operação real, descobrimos que o resumo acima.
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Kingpo Technology lança os últimos medidores de conformidade IEC 60309 para mercados globais
2025-07-18
Kingpo Technology Lança os Mais Recentes Medidores de Conformidade IEC 60309 para Mercados Globais
China – 15 de julho de 2025 – Kingpo Technology Development Limited, um fabricante líder de instrumentos de teste de precisão, revelou sua mais recente gama de medidores de conformidade IEC 60309-2, projetados para atender aos mais recentes padrões internacionais para conectores elétricos e tomadas.
Precisão Projetada para Padrões Globais
Os medidores recém-lançados (incluindo “Passa/Não Passa” tipos para as dimensões d1, d2, l1 e verificações de compatibilidade) são meticulosamente elaborados para se alinharem com as edições mais recentes da IEC 60309, garantindo precisão para conectores de 16/20A a 125/100A em todas as faixas de tensão. Os principais destaques incluem:
Testes Rigorosos: Cada medidor é calibrado e certificado por laboratórios credenciados CNAS/ilac-MRA (em conformidade com a ISO 17025).
Gama Abrangente: 12 tipos de medidores cobrindo tomadas, plugues e verificações de orifícios de fase (por exemplo, Fig. 201–215).
Durabilidade: Embalado em caixas de ferramentas de segurança com uma garantia de 1 ano sob uso normal.
Experiência em que Você Pode Confiar
Com décadas de experiência em metrologia, a Kingpo Technology combina fabricação avançada com aderência estrita aos padrões IEC, oferecendo:
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