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JJF(苏)XX-2021高频电介质强度测试仪校准规范1范围本规范适用于输出峰值电压不大于10kV频率为(300〜5OO)kHz的近似正弦连续波形,或调制波形(调制频率高于10kHz)的高频电介质强度测试仪的校准本规范不适用于其他频率的高频电介质强度测试仪、交直流电压输出的耐电压测试仪、绕组匝间绝缘冲击电压试验仪的校准2引用文件本规范引用了下列文件JJG795-2016耐电压测试仪检定规程JJF1217-2009高频电刀校准规范GB
9706.4-2009医用电气设备第2-2部分高频手术设备安全专用要求GB
9706.19-2000医用电气设备第2部分内窥镜设备安全专用要求凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范3术语手术附件activeaccessory[GB
9706.4-
20092.
1.101]预期由操作者使用,以在患者的预期部位产生手术效果的高频附件,通常由手术手柄、手术电缆、手术连接器和手术电极组成峰值系数crestfactor[GB
9706.4-
20092.
12.112]输出开路状态下测量的峰值电压除以有效值电压所得到的无量纲比值高频漏电流highfrequencyleakagecurrent高频电介质强度测试仪输出电压通过绝缘或分布参数阻抗产生的电流定度为:5kV点w4=
1.5%x5kV/V3=
0.043kV;高压探头最大允许误差±2%可认为在区间内服从均匀分布,k=6则标准不确定度为5kV点,%=2%x5kV/6=
0.058kV这两个不确定度分量互不相关,则忆=川4『+[%『=
0.072kVA.4合成标准不确定度通过以上分析,输出峰值电压测量的标准不确定度各分量见表A.2表A.2输出峰值电压的标准不确定度分量根据测量模型得到灵敏系数OAUId\U।各影响量相对独立,同一种效应导致的不确定度取其中一个较大者,%%,合成标准不确定度%+.”J=
0.075kVA.5扩展不确定度取:2则扩展不确定度=而c=2x
0.075kV=
0.15kV换算至相对扩展不确定度为冶=3%k=2JJF(苏)XX-2021附录B高频漏电流测量不确定度评定示例概述环境条件温度(20±5)℃湿度W80%RH测量标准高频电流表被测对象高频电介质强度测试仪测量过程用高频电流表对高频漏电流进行重复测量测量模型刈=4-式中M——高频漏电流的示值误差;Ix高频漏电流的示值;1„——高频漏电流实际值标准不确定度的评定不确定度主要来源于被校高频电介质强度测试仪测量重复性引入的不确定度分量、高频电流表分辨力引入的不确定度分量和标准器准确度引入的不确定度分量测量重复性引入的不确定度分量对选择一台高频电介质强度测试仪,在本规范要求的环境条件下,温度和相对湿度稳定,用高频电流表对高频漏电流进行重复测量10次对高频漏电流示值10mA的测量结果如表B.1所示10表B.1输出峰值电压示值的测量结果单次测得值的实验标准差S=—=
0.029mAVn-\实际工作中取一次读数为测量结果,故重复性引入的标准不确定度分量为%=$=
0.029mA高频电流表分辨力引入的不确定度分量的高频电流表分辨力为
0.01mA它在±
0.005mA的区间内服从均匀分布,包含因子k=43因此标准不确定度%=
0.005mA/g=
0.0029mA标准器准确度引入的不确定度分量的高频电流表最大允许误差±
2.5%可认为在区间内服从均匀分布,则标准JJF(苏)XX-2021不确定度为:10mA点,w3=
2.5%xl0mA/V3=
0.144mAoJ合成标准不确定度通过以上分析,高频漏电流测量的标准不确定度各分量见表B.2o表B.2高频漏电流的标准不确定度分量根据测量模型得到灵敏系数口上=1…回=-1各影响量相对独立,同一种效应导致的不确定度取其中一个较大者,%合成标准不确定度:=
0.15mA扩展不确定度取G2则扩展不确定度U=攵〃c=2x.15mA=
0.3mA换算至相对扩展不确定度为Uei=3%k=212附录c校准原始记录格式高频电介质强度测试仪校准原始记录证书编号第X页共义页被校仪器信息标准设备信息本次校准所用测量标准的溯源性说明技术依据环境条件温度相对湿度:校准地点:备注校准日期:校准人员:JJF(苏)XX-2021证书编号第X页共义页
一、外观及工作正常性检查
1、外观检查
2、输出电压频率
3、调制频率
二、峰值电压:
三、高频漏电流:
四、输出电压的持续时间:
五、峰值系数:14附录D校准证书内页格式证书编号XXXXXX—XXXX第义页共义页JJF(苏)XX-2021证书编号xXXXXX—XXXX校准结果
一、外观及工作正常性检查
1、外观检查
2、输出电压频率
3、调制频率
二、峰值电压:
二、【昂频漏电流:
四、输出电压的持续时间:第义页共X页16证书编号xXXXXX—XXXX校准结果
五、峰值系数:说明根据客户要求和校准文件的规定,通常情况下个月校准一次声明.仅对加盖“XXXXX校准专用章”的完整证书负责.本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效校准员:JJF(苏)XX-20214概述高频电介质强度测试仪是用于测试手术附件绝缘性能的仪器通过高频信号发生电路产生高频信号,经高频调制电路、高频驱动电路和高频高压振荡电路输出高频高压峰值电压小于等于1600V时-,输出频率为300〜500kHz近似正弦连续波形;峰值电压高于1600V时输出调制波形,基波频率为300〜500kHz调制频率高于10kHz高频电介质强度测试仪由主控制器、高频信号发生电路、高频调制电路、高频驱动电路、高频高压振荡电路、采样电路、显示器等组成5计量特性峰值电压输出峰值电压不大于10kV最大允许误差为±10%高频漏电流高频漏电流不大于400mA最大允许误差为±10%输出电压的持续时间输出电压的持续时间不小于30s最大允许误差为±5%峰值系数峰值系数范围为L414〜6最大允许误差为±10%注上述指标不适用于合格性判断,仅供参考6校准条件环境条件环境温度20±5℃;湿度<80%RH;电源电压220+11V频率50±
0.5Hz;应配备保障安全的绝缘橡胶垫、手套,具备良好的接地措施;周围应无影响正常工作的机械振动及电磁干扰JJF(苏)XX-2021测量标准及其他设备校准所用标准仪器设备的测量范围,应覆盖被校准参数的范围,应具有足够的分辨力、准确度和稳定性由标准器、辅助设备及环境条件所引起的扩展不确定度
(62)应不大于被校高频电介质强度测试仪最大允许误差绝对值的三分之一根据采用的校准方法,选择以下满足校准要求的标准设备高压探头直流电压衰减比1000:1;最大允许误差±2%;输入阻抗不小于100MQ;带宽不小于30MHzo数字存储示波器带宽不小于100MHz;幅度测量最大允许误差±
1.5%;时间测量最大允许误差±
0.2%高频电流表测量范围(
0.05〜400)mA频率(
0.01〜500)kHz;最大允许误差±
2.5%7校准项目和校准方法校准项目校准项目见表1表1校准项目一览表校准方法外观及工作正常性检查外观检查高频电介质强度测试仪应外观完好,无影响正常工作的机械损伤;仪器名称、型号、出厂编号、生产单位等均应有明确标记;高压输出端必须有明显的高压输出标志及其他必要的标志,低端不接地的必须有明显的标志,外壳上应配有明显的接地端钮;各种功能开关、旋钮、按键应正常工作输出电压频率输出电压频率测量见图1高频电介质强度测试仪峰值电压量程满度值为Um,调整输出峰值电压至
0.1Um,但不能低于500V调节数字存储示波器时间基准,使整个屏幕含有5到10个周期,通过数字存储示波器时间测量功能,测量输出电压频率,输出电压频率应在300〜500kHz范围内调制频率调制频率测量见图1调整高频电介质强度测试仪输出峰值电压至Um,调节数字存储示波器时间基准,使整个屏幕含有5到10个周期,通过数字存储示波器光标功能,测量脉冲列的时间周期T调制频率上=1/7,调制频率应大于10kHz峰值电压峰值电压测量见图1图1峰值电压测量在10%Um〜100%Um范围内选取3〜5个校准点将高频电介质强度测试仪的输出峰值电压设定为
7.222规定的校准点,通过数字存储示波器幅度测量功能,读取数字存储示波器上电压最大值和最小值,绝对值JJF苏XX-2021较大的即为峰值电压实际值峰值电压的示值误差用公式
(1)表示:———^xlOO%1U〃式中—峰值电压相对误差,%;U—峰值电压示值,kV;人U一峰值电压实际值,kVo高频漏电流高频漏电流测量见图2高频电介质强度测试仪高频电流图2高频漏电流测量高频电介质强度测试仪高频漏电流各量程满度值为人,在每个电流量程的10%/m〜100%/m范围内,选取不少于3个校准点根据电流校准点,选择合适的无感电阻或电容作为负载,调整输出峰值电压至O.lUm,但不能低于500V输出电流稳定后,高频电流表上的电流示值即为高频漏电流实际值高频漏电流的示值误差用公式
(2)表示xlOO%2式中6)一高频漏电流相对误差,%;/一高频漏电流示值,mA;八/一高频漏电流实际值,mAo输出电压的持续时间输出电压的持续时间测量见图1至少选择1个校准点,其中30s为必选点调整高频电介质强度测试仪输出峰值电压至
0.1Um但不能低于500Vo启动输出时标记输出峰值电压的起点信号,当发出切断信号时标记输出峰值电压的终点信号,数字存储示波器上的增量读数即为输出电压的持续时间实际值输出电压的持续时间的示值误差用公式
(3)表示S=Tx-TnxlQQ%
(3)Th式中心一输出电压的持续时间相对误差,%;T一输出电压的持续时间示值,s;北一输出电压的持续时间实际值,so峰值系数峰值系数测量见图lo在
1.414〜6范围内,选取3〜5个校准点
7.
2.
5.3调整高频电介质强度测试仪输出峰值电压至
722.2选取点,再调节数字存储示波器时间基准,使整个屏幕含有5到10个周期,通过数字存储示波器幅度测量功能,数字存储示波器上的均方根即为峰值电压的有效值Urms,Cn=Un/Urmso峰值系数的示值误差用公式
(4)表示C-C5c=3——^xioo%
(4)式中瓦一峰值系数相对误差;C一峰值系数示值(峰值电压除以有效值电压);c〃一峰值系数实际值JJF(苏)XX-20218校准结果表达
8.1校准证书校准结果应在校准证书上反应,校准证书应至少包括以下信息a)标题“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;1)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明9复校时间间隔建议复校时间间隔为1年送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔附录A输出峰值电压测量不确定度评定示例A.1概述环境条件温度(20±5)℃湿度W80%RH测量标准数字存储示波器、高压探头被测对象高频电介质强度测试仪测量过程用数字示波器、高压探头对峰值电压进行重复测量A.2测量模型△U=U「Un式中AU——输出峰值电压的示值误差;Ux——输出峰值电压的示值;un——输出峰值电压实际值A.3标准不确定度的评定不确定度主要来源于被校高频电介质强度测试仪测量重复性引入的不确定度分量、示波器的分辨力引入的不确定度分量和标准器准确度引入的不确定度分量A.
3.1测量重复性引入的不确定度分量小选择一台高频电介质强度测试仪,在本规范要求的环境条件下,温度和相对湿度稳定,用数字示波器、高压探头对峰值电压进行重复测量10次对输出峰值电压示值5kV的测量结果如表A.1所示JJF(苏)XX-2021表A.1输出峰值电压示值的测量结果1Jt来源标准不确定度分量值/kV测量重复性
0.018〃2数字存储示波器电压分辨力
0.0029“3标准器准确度
0.072序号实测值/mA
19.
8229.
7839.
8149.
7759.
8569.
7679.
7889.
7999.
82109.831〃算术平均值Ix=—VIxi=
9.801mA几i=l符号来源标准不确定度分量值/mA测量重复性
0.029u2高频电流表分辨力
0.0029〃3高频电流表准确度
0.144委托单位名称委托单位地址委托仪器名称生产单位规格型号仪器编号标准器名称型号编号准确度等级、最大允许误差或不确定度证书编号示值/kV实际值/kV示值误差/%扩展不确定度(仁2)量程示值/mA实际值/mA示值误差/%扩展不确定度
(62)示值/s实际值/s示值误差/%扩展不确定度(仁2)峰值电压峰值系数示值峰值系数实际值示值误差/%扩展不确定度32)(校准机构授权说明)校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF
1059.1的要求校准环境条件及地点温度℃地点相对湿度%其他校准所依据的技术文件(代号、名称)校准所使用的主要测量标准名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号证书有效期至(YYYY-MM-DD)示值/kV实际值/kV示值误差/%扩展不确定度(仁2)量程/mA示值/mA实际值/mA示值误差/%扩展不确定度(;2)示值/s实际值/s示值误差/%扩展不确定度(仁2)峰值电压/kV峰值系数示值峰值系数实际值示值误差/%扩展不确定度32序号项目名称校准方法条款1外观及工作正常性检查
7.
2.12峰值电压
7.
2.23高频漏电流
7.
2.34输出电压的持续时间
7.
2.45峰值系数
7.
2.5序号实测值/kV
14.
8724.
8334.
8544.
8454.
8264.
8774.
8384.
8494.
86104.83。