“في مجتمع اليوم ، مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، تظهر الأجهزة الطبية النشطة في تدفق لا نهاية له ، مما ساعد بشكل فعال الطاقم الطبي والمرضى على حل العديد من المشكلات ، لكننا نعلم جميعًا أن الأجهزة الطبية النشطة تدمج عمومًا مجموعة متنوعة من المكونات والمكونات من السهل أن تتأثر بالبيئة الكهرومغناطيسية ، ولا يمكنها حتى العمل بشكل طبيعي ، لذا فهي بلا شك مشكلة خطيرة في المجال الطبي.لذلك ، تتطلب الدولة من صناعة الأجهزة الطبية تلبية المعيار YY 0505-2012 “المعدات الكهربائية الطبية الجزء 1 -2: المعايير الموازية لمتطلبات السلامة العامة.: متطلبات واختبارات التوافق الكهرومغناطيسي “، في الصين ، يتم عادةً إجراء 4 عناصر من EMI + 7 عناصر EMS. ستتحدث هذه المقالة عن الوضع الفعلي
“
في مجتمع اليوم ، مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، تظهر الأجهزة الطبية النشطة في تدفق لا نهاية له ، مما ساعد بشكل فعال الطاقم الطبي والمرضى على حل العديد من المشكلات ، لكننا نعلم جميعًا أن الأجهزة الطبية النشطة تدمج عمومًا مجموعة متنوعة من المكونات والمكونات من السهل أن تتأثر بالبيئة الكهرومغناطيسية ، ولا يمكنها حتى العمل بشكل طبيعي ، لذا فهي بلا شك مشكلة خطيرة في المجال الطبي.لذلك ، تتطلب الدولة من صناعة الأجهزة الطبية تلبية المعيار YY 0505-2012 “المعدات الكهربائية الطبية الجزء 1 -2: المعايير الموازية لمتطلبات السلامة العامة: متطلبات واختبارات التوافق الكهرومغناطيسي “، في الصين ، يتم عادةً إجراء 4 عناصر من EMI + 7 عناصر EMS. تناقش هذه المقالة اختبار مناعة المجال المغناطيسي لتردد الطاقة بناءً على الوضع الفعلي.
يتم إنشاء المجال المغناطيسي لتردد الطاقة بواسطة تيار تردد الطاقة في الموصل. يتميز المجال المغناطيسي لتردد الطاقة بالتردد المنخفض والطول الموجي الطويل ، وشكل الموجة الاختبارية هو موجة جيبية لتردد الطاقة ، والتي ستؤثر على مختلف المعدات الكهربائية والإلكترونية بدرجات متفاوتة. يمكن استخدام اختبار مناعة المجال المغناطيسي لتردد الطاقة لتقييم أداء المعدات الكهربائية والإلكترونية المنزلية والتجارية والصناعية في المجالات المغناطيسية ذات تردد الطاقة (المستمر والقصير المدى) ، ومناسبة بشكل خاص لشاشات الكمبيوتر ، وعدادات واط ساعة وأنواع أخرى للحساسية للمجال المغناطيسي تقييم أداء مناعة المجال المغناطيسي للجهاز.
تشتمل معدات الاختبار الخاصة باختبار مناعة المجال المغناطيسي لتردد الطاقة على ملف تحريض لتوليد مجال مغناطيسي ، ومصدر طاقة إثارة بتردد الطاقة لتزويد تيار ملف الحث.
1. تعاريف
تردد الطاقة هو تردد الطاقة التجارية العامة (تردد الطاقة الصناعية) ، وهو 50 هرتز في بلدنا ، و 60 هرتز في بعض البلدان.
المجال المغناطيسي لتردد الطاقة هو المجال الكهرومغناطيسي الناجم عن المجال الكهربائي لتردد الطاقة ، والذي يتم إنشاؤه بشكل أساسي بواسطة تيار تردد الطاقة في الموصل ، أو كمية صغيرة جدًا بواسطة أجهزة أخرى قريبة (مثل تدفق التسرب للمحول).
1.1 خصائص اضطراب PFMF
لقد تعلمنا أن V = fλ في المدرسة الإعدادية حيث V هي سرعة الموجة و f التردد و هو الطول الموجي.
خصائص المجال المغناطيسي لتردد الطاقة هي أن التردد منخفض (50 هرتز) ، V قيمة ثابتة ، وطول الموجة الطبيعي طويل.في الظروف العادية ، يكون المجال المغناطيسي الناتج عن تيار تردد الطاقة مستقرًا نسبيًا والمغناطيسي شدة المجال صغيرة ، والمجال المغناطيسي الذي يولده التيار غير مستقر ، وهجرة المجال المغناطيسي كبيرة نسبيًا ، لكن المدة قصيرة نسبيًا. هذا أيضًا أحد أسس تصنيف درجات الاختبار التالية.
1.2 الغرض
الغرض من هذا الاختبار هو اختبار أداء المعدات الإلكترونية والكهربائية عندما تتأثر باضطرابات المجال المغناطيسي ، أي مناعة الأنظمة والمعدات لتشغيل المجالات المغناطيسية للترددات.
2. اختبار المستوى
النطاقات المفضلة لمستويات اختبار المجال المغناطيسي الثابت والمستمر قصير المفعول هي كما يلي:
مستوى اختبار المجال المغناطيسي المستمر المستقر
يتم التعبير عن شدة الحث المغناطيسي بـ A / m ، و 1A / m تعادل شدة الحث المغناطيسي للمساحة الحرة البالغة 1.26 μT.
اختبار قصير المستوى 1s-3s
عادةً ما يتم اختيار مستوى اختبار PFMF بناءً على التركيب الفعلي والظروف البيئية:
المستوى الأول: المستوى البيئي الذي يمكن فيه استخدام الأجهزة الحساسة ذات الحزم الإلكترونية المتمثلة في الشاشات والمجاهر الإلكترونية.
المستوى الثاني: بيئة محمية بشكل جيد ممثلة بالمناطق الصناعية والمستشفيات والمكاتب.
المستوى الثالث: البيئة المحمية ممثلة بالمنطقة التجارية ومبنى التحكم وغرفة الحاسب الآلي بمحطة الجهد العالي
المستوى 4: البيئات الصناعية النموذجية المتمثلة في المصانع الثقيلة والمناجم وغرف التحكم في المحطات الفرعية ذات الجهد العالي
المستوى الخامس: البيئة الصناعية القاسية المتمثلة في محطات التحويل ومحطات الطاقة في المنشآت الصناعية الثقيلة والمناجم
3. اختبر التخطيط
يتكون التكوين الأساسي لاختبار PFMF من المستوى المرجعي الأرضي (GRP) ، والمعدات قيد الاختبار (EUT) ، وملفات الحث ومولد المجال المغناطيسي لتردد الطاقة.
يحتوي GRP المستخدم في جميع اختبارات التوافق الكهرومغناطيسي تقريبًا على المتطلبات التالية: المادة عبارة عن لوح نحاسي أو لوح ألمنيوم بسماكة 0.25 مم أو أكثر ، في حالة استخدام ألواح معدنية أخرى ، يكون الحد الأدنى للسماكة 0.65 مم ، والحد الأدنى للحجم من GRP هو 1m * 1m ، ولكن إذا كان EUT طويلًا أو إذا كان العرض أكبر من هذه القيمة ، فيجب على الأقل تعديله وفقًا للقيمة المقابلة ، أي أن الحجم النهائي لـ GRP يعتمد على حجم يجب توصيل EUT و GRP بشكل آمن بالمختبر ؛
يجب وضع EUT على GRP ودعمه بعزل بسمك 0.1m. يتم توصيل علبة EUT بـ GRP من خلال طرفها الأرضي الخاص. يجب أن يكون طول جميع الكابلات (إذا اقتنعت) 1 متر معرّضة للمجال المغناطيسي. إذا يتم استخدام الفلتر ، ويجب توصيله بالكابل على بعد متر واحد من EUT ، ويجب توصيل الفلتر بـ GRP.
يجب وضع ملف الحث على بعد متر واحد على الأقل من جدار المختبر والأجسام المغناطيسية الأخرى. عندما يخضع ملف الحث لاختبار مجال الاستقطاب الأفقي ، يمكن استخدام GRP كحافة سفلية للملف وتصبح جزءًا من الملف .
يجب وضع المولد الحالي المستخدم للاختبار على مسافة لا تزيد عن 3 أمتار من الملف ، ويجب توصيل أحد طرفيه بـ GRP.
أثناء الاختبار ، يجب أن يكون الملف قادرًا على إحاطة الجهاز قيد الاختبار ، ويجب أن يكون حجمه بحيث يكون الحد الأدنى للمسافة من مسار واحد للملف إلى غلاف الجهاز قيد الاختبار يساوي 1/3 من حجم الجهاز قيد الاختبار. بالنسبة للمعدات الكبيرة الضخمة نسبيًا ، يمكن تصنيع ملف الحث من موصلات ذات قسم “C” أو قسم “T” من أجل الحصول على ثبات ميكانيكي كافٍ. يتم تحديد حجم الاختبار بضرب منطقة الاختبار للملف (60٪ w 60٪ من كل جانب) بالارتفاع (المقابل لـ 50٪ من الجانب الأقصر للملف).
4. محتويات الخطة التجريبية
تأكد من الظروف الكهرومغناطيسية (يجب أن يكون المجال الكهرومغناطيسي لخلفية المختبر أقل بمقدار 20 ديسيبل على الأقل من مستوى الاختبار المحدد ، وإلا يجب إجراء الاختبار في قفص فاراداي) والظروف المناخية (درجة الحرارة 15-35 درجة مئوية ، الرطوبة النسبية 25٪ -75 ٪ ، الضغط الجوي 86-106kPa) لتلبية المتطلبات.
تحديد نوع المجال المغناطيسي للاختبار (ثابت مستمر أو قصير المدى) وتحديد مستوى الاختبار.
التحقق المسبق للتشغيل الصحيح لـ EUT
قم بإجراء الاختبار: خذ جهاز سطح المكتب كمثال ، يجب اختبار EUT بطريقة الغمر. يجب وضع EUT وتوصيل أسلاكه وفقًا لمتطلبات الاستخدام الفعلي ، ووضعه في وسط ملف المجال المغناطيسي ، من أجل اختبار مقاومة EUT للمجال المغناطيسي لاتجاهات الاستقطاب المختلفة. لأداء التداخل ، يجب أن يدور الملف 90 درجة ثلاث مرات بالتناوب لإجراء نفس الاختبار ، أي الاختبار في ثلاثة اتجاهات X و Y و Z. مدة كل اتجاه هي بشكل عام 300 ثانية ، ويمكن تعديل الوقت وفقًا للوضع الفعلي. بالنسبة لبعض المعدات أو الأنظمة الأكبر حجمًا ، ليس من الضروري وضعها جميعًا في المجال المغناطيسي ، ويتم وضع الأجهزة الحساسة في النظام فقط في مركز المجال المغناطيسي للاختبارات الفردية.
5. تقييم نتائج الاختبار
يجب تصنيف نتائج الاختبار وفقًا لمستوى فقدان الوظيفة أو تدهور أداء تجهيزات EUT. يتم تحديد مستوى الأداء ذي الصلة من قبل الشركة المصنعة للمعدات أو طالب التجربة.يقترح GB17626.8 تصنيفها وفقًا للمتطلبات التالية:
الأداء الطبيعي ضمن الحدود المحددة من قبل الشركة المصنعة أو الجهة الموكلة أو المشتري ؛
تم فقد الوظيفة أو الأداء أو تدهورها مؤقتًا ، ولكن يمكن أن يتعافى من تلقاء نفسه بعد توقف المضايقة ، دون تدخل المشغل ؛
فقدان مؤقت أو انخفاض في الوظيفة أو الأداء ، ولكن الاسترداد من خلال تدخل المشغل ؛
فقدان وظائف غير قابل للاسترداد أو انخفاض في الأداء بسبب تلف أجهزة أو برمجيات الجهاز ، أو فقدان البيانات.
بشكل عام ، العنصر أ مؤهل ، والعنصران ج و د غير مؤهلين ، ويجب الحكم على العنصر ب وفقًا لاستخدام المعدات واستشارة العملاء.
معايير الامتثال للسنة YY0505 هي كما يلي:
6. معدات الاختبار
تتكون أداة اختبار PFMF من ملف تحريض يستخدم لتوليد مجال مغناطيسي ، ومصدر طاقة إثارة بتردد الطاقة يستخدم لتزويد تيار ملف الحث ، و GRP (لوحة أرضية مرجعية) وبعض الأجهزة المساعدة الأخرى مثل مجسات المجال المغناطيسي ، والواط الإلكتروني -ساعة أمتار ، إلخ.
المعلمات الفنية المطلوبة هي كما يلي:
نطاق الإخراج الحالي عند العمل في الوضع المستمر المستقر: 1A-100A ، مقسومًا على عامل الملف ؛
نطاق الإخراج الحالي عند العمل في وضع الوقت القصير: 300A-1000A ، مقسومًا على عامل الملف ؛
معدل التشويه الكلي لتيار الخرج أقل من 8٪ ؛
شكل الموجة الحالي الناتج هو موجة جيبية ؛
وقت الاستقرار أثناء العمل قصير الوقت: 1-3 ثانية ؛
تأتي ملفات الحث في ثلاثة أشكال:
(1) ملف الحث المربع ، طول الجانب القياسي هو 1 متر ، وتفاوت شدة المجال في حدود ± 3.0 ديسيبل ، وحجم EUT هو 0.6 م * 0.6 م * 0.5 م (l * w * h) ؛
(2) يُعرف ملف الحث المزدوج المربع أيضًا باسم ملف هيلمهولتز ، طول الجانب القياسي هو 1 متر ، والمسافة بين الملفين 0.8 متر ، وانتظام شدة المجال أفضل من ± 0.2 ديسيبل ؛
(3) بالنسبة لمعدات الخزانة الكبيرة ، يتم تخصيص الملف وفقًا لـ EUT. من أجل ضمان التجانس ، فإن الحد الأدنى للمسافة من كل جانب من الملف إلى غلاف EUT هو 0.2 متر و 0.3 متر في الاتجاهين الأفقي والرأسي على التوالي.
7. أمثلة
بأخذ ثلاثة أنواع معينة من الأجهزة الطبية كمثال ، يمكن الحكم على مستوى اختبار المجال المغناطيسي لتردد الطاقة على أنه المستوى الثاني وفقًا للتركيب الفعلي والظروف البيئية ، أي يتم استخدام شدة المجال المغناطيسي البالغة 3 أمبير / م. هذا يعتمد على الحكم الحالي لـ YY0505-2012. أحدث IEC60601 نصت على استخدام شدة المجال المغناطيسي البالغة 30 أمبير / م للاختبار ، ولم يتم إجراء التحويل في الوقت المناسب في الصين. ترتيب الاختبار كما هو يتبع:
بيانات الاختبار البسيطة هي كما يلي
