
ข้อกำหนดการทดสอบ IEC 62368-1 สำหรับอุปกรณ์ที่มีเครื่องขยายเสียง
2025-08-14
ข้อกำหนดการทดสอบ IEC 62368-1 สำหรับอุปกรณ์ที่มีเครื่องขยายเสียง
ตามข้อกำหนด ITU-R 468-4 (การวัดระดับเสียงรบกวนของเสียงในการออกอากาศ) การตอบสนองความถี่ 1000Hz คือ 0dB (ดูรูปด้านล่าง) ซึ่งเหมาะสมเป็นสัญญาณอ้างอิงและสะดวกสำหรับการประเมินความถี่
ประสิทธิภาพการตอบสนองของเครื่องขยายเสียง สัญญาณความถี่ตอบสนองสูงสุด หากผู้ผลิตประกาศว่าเครื่องขยายเสียงไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้งานภายใต้สภาวะ 1000Hz ควรเปลี่ยนความถี่ของแหล่งสัญญาณเสียงด้วยความถี่ตอบสนองสูงสุด ความถี่ตอบสนองสูงสุดคือความถี่ของแหล่งสัญญาณเมื่อวัดกำลังขับสูงสุดบนอิมพีแดนซ์โหลดที่กำหนด (ต่อไปนี้เรียกว่าลำโพง) ภายในช่วงการทำงานที่ตั้งใจไว้ของเครื่องขยายเสียง ในการใช้งานจริง ผู้ตรวจสอบสามารถแก้ไขแอมพลิจูดของแหล่งสัญญาณ จากนั้นกวาดความถี่เพื่อตรวจสอบว่าความถี่ของแหล่งสัญญาณที่สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าค่าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดที่ปรากฏบนลำโพงคือความถี่ตอบสนองสูงสุด
ประเภทและข้อบังคับกำลังขับ - กำลังขับสูงสุด
กำลังขับสูงสุดคือกำลังสูงสุดที่ลำโพงสามารถรับได้ และแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกันคือแรงดันไฟฟ้าค่าที่มีประสิทธิภาพสูงสุด เครื่องขยายเสียงทั่วไปมักใช้วงจร OTL หรือ OCL ตามหลักการทำงานของเครื่องขยายเสียงคลาส AB เมื่อป้อนสัญญาณเสียงคลื่นไซน์ 1000Hz เข้าไปในเครื่องขยายเสียงและเข้าสู่บริเวณอิ่มตัวจากบริเวณขยาย สัญญาณแอมพลิจูดไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้อีก จุดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดถูกจำกัด และการบิดเบือนแบบแบนราบปรากฏที่จุดสูงสุด
การใช้ออสซิลโลสโคปเพื่อทดสอบรูปคลื่นเอาต์พุตของลำโพง คุณจะพบว่าเมื่อสัญญาณถูกขยายเป็นค่าที่มีประสิทธิภาพและไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้อีก การบิดเบือนสูงสุดเกิดขึ้น (ดูรูปที่ 2) ในเวลานี้ ถือว่าถึงสถานะกำลังขับสูงสุดแล้ว เมื่อเกิดการบิดเบือนสูงสุด ตัวประกอบยอดของรูปคลื่นเอาต์พุตจะต่ำกว่าตัวประกอบยอดของคลื่นไซน์ 1.414 (ดังแสดงในรูปที่ 2 ตัวประกอบยอด = แรงดันไฟฟ้าสูงสุด / แรงดันไฟฟ้าค่าที่มีประสิทธิภาพ = 8.00/5.82≈1.375<1.414)
รูปที่ 2: สภาวะการป้อนสัญญาณคลื่นไซน์ 1000Hz, รูปคลื่นเอาต์พุตของลำโพงที่กำลังขับสูงสุด
ประเภทและข้อบังคับกำลังขับ - กำลังขับที่ไม่ถูกตัดออก,กำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกหมายถึงกำลังขับที่จุดเชื่อมต่อของโซนอิ่มตัวและโซนขยายเมื่อลำโพงทำงานที่กำลังขับสูงสุดและไม่มีการบิดเบือนสูงสุด (จุดปฏิบัติงานถูกเอนเอียงไปทางโซนขยาย) รูปคลื่นเอาต์พุตเสียงแสดงคลื่นไซน์ 1000Hz ที่สมบูรณ์โดยไม่มีการบิดเบือนสูงสุดหรือการตัดออก และแรงดันไฟฟ้า RMS ยังน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้า RMS ที่กำลังขับสูงสุด (ดูรูปที่ 3)
รูปที่ 3 แสดงรูปคลื่นเอาต์พุตของลำโพงที่เข้าสู่สถานะกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกหลังจากลดตัวประกอบการขยาย (รูปที่ 2 และ 3 แสดงเครือข่ายเครื่องขยายเสียงเดียวกัน)
เนื่องจากเครื่องขยายเสียงทำงานที่ส่วนต่อประสานระหว่างบริเวณการขยายและการอิ่มตัวและไม่เสถียร จึงสามารถสร้างการสั่นของแอมพลิจูดสัญญาณ (ยอดบนและล่างอาจไม่เท่ากัน) สามารถคำนวณตัวประกอบยอดได้โดยใช้50% ของแรงดันไฟฟ้าแบบพีคต่อพีคเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุด ในรูป3 แรงดันไฟฟ้าสูงสุดคือ0.5 × 13.10V = 6.550V และแรงดันไฟฟ้า RMS คือ4.632V ตัวประกอบยอด= แรงดันไฟฟ้าสูงสุด / แรงดันไฟฟ้า RMS = 6.550 / 4.632 ≈ 1.414. ประเภทและข้อบังคับกำลังขับ - วิธีการควบคุมกำลัง เครื่องขยายเสียงรับสัญญาณอินพุตขนาดเล็ก ขยายสัญญาณ และส่งออกไปยังลำโพง โดยทั่วไปจะปรับอัตราการขยายโดยใช้มาตราส่วนระดับเสียงโดยละเอียด (ตัวอย่างเช่น การปรับระดับเสียงของโทรทัศน์สามารถอยู่ในช่วง 30 ถึง 100 ขั้นตอน) อย่างไรก็ตาม การปรับอัตราการขยายโดยการปรับแอมพลิจูดของแหล่งสัญญาณมีประสิทธิภาพน้อยกว่ามาก การลดแอมพลิจูดของแหล่งสัญญาณ แม้ว่าเครื่องขยายเสียงจะมีการขยายสูง ก็ยังช่วยลดกำลังขับของลำโพงได้อย่างมาก (ดูรูปที่ 4) ใน
รูปที่ 4: รูปคลื่นเอาต์พุตเมื่อลำโพงเข้าสู่สถานะกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกหลังจากลดแอมพลิจูดของแหล่งสัญญาณ
(รูปที่ 2 และ 4 แสดงเครือข่ายเครื่องขยายเสียงเดียวกัน)
รูป3 การปรับระดับเสียงจะส่งคืนลำโพงจากกำลังขับสูงสุดไปยังสถานะที่ไม่ถูกตัดออก โดยมีแรงดันไฟฟ้า RMS เป็น4.632V ในรูป4 โดยการปรับแอมพลิจูดของแหล่งสัญญาณ ลำโพงจะถูกปรับจากสถานะกำลังขับสูงสุดเป็นสถานะกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออก และแรงดันไฟฟ้าค่าที่มีประสิทธิภาพคือ4.066V ตามสูตรคำนวณกำลัง
กำลังขับ = กำลังสองของแรงดันไฟฟ้า RMS / อิมพีแดนซ์ของลำโพง
กำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกของรูปที่ 3 เกินกว่ารูปที่ 4 ประมาณ 30% ดังนั้นรูปที่ 4 จึงไม่ใช่สถานะกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกที่แท้จริง
จะเห็นได้ว่าวิธีที่ถูกต้องในการเรียกกลับจากสถานะกำลังขับสูงสุดไปยังสถานะกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกคือการแก้ไขแอมพลิจูดของแหล่งสัญญาณและปรับตัวประกอบการขยายของเครื่องขยายเสียง นั่นคือการปรับระดับเสียงของเครื่องขยายเสียงโดยไม่เปลี่ยนแอมพลิจูดของแหล่งสัญญาณ
ประเภทและข้อบังคับกำลังขับ - กำลังขับที่ไม่ถูกตัดออก 1/8
สภาวะการทำงานปกติสำหรับเครื่องขยายเสียงได้รับการออกแบบมาเพื่อจำลองสภาวะการทำงานที่ดีที่สุดของลำโพงในโลกแห่งความเป็นจริง แม้ว่าลักษณะเสียงในโลกแห่งความเป็นจริงจะแตกต่างกันมาก แต่ตัวประกอบยอดของเสียงส่วนใหญ่จะอยู่ภายใน 4 (ดูรูปที่ 5)
รูปที่ 5: รูปคลื่นเสียงในโลกแห่งความเป็นจริงที่มีตัวประกอบยอดเท่ากับ 4
ยกตัวอย่างรูปคลื่นเสียงในรูปที่ 5 ตัวประกอบยอด = แรงดันไฟฟ้าสูงสุด / แรงดันไฟฟ้า RMS = 3.490 / 0.8718 = 4 เพื่อให้ได้เสียงเป้าหมายที่ปราศจากการบิดเบือน เครื่องขยายเสียงต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดสูงสุดสูงสุดนั้นปราศจากการตัดออก หากใช้แหล่งสัญญาณคลื่นไซน์ 1000Hz เป็นข้อมูลอ้างอิง เพื่อให้แน่ใจว่ารูปคลื่นยังคงไม่ผิดเพี้ยนและแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 3.490V ไม่ถูกจำกัดกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า RMS ของสัญญาณควรเป็น 3.490V / 1.414 = 2.468V อย่างไรก็ตาม แรงดันไฟฟ้า RMS ของเสียงเป้าหมายคือ 0.8718V เท่านั้น ดังนั้น อัตราส่วนการลดลงของเสียงเป้าหมายต่อแรงดันไฟฟ้า RMS ของแหล่งสัญญาณคลื่นไซน์ 1000Hz คือ 0.8718 / 2.468 = 0.3532 ตามสูตรคำนวณกำลัง อัตราส่วนการลดลงของแรงดันไฟฟ้า RMS คือ 0.3532 ซึ่งหมายความว่าอัตราส่วนการลดลงของกำลังขับคือ 0.3532 ยกกำลังสอง ซึ่งใกล้เคียงกับ 0.125=1/8
ดังนั้น โดยการปรับกำลังขับของลำโพงเป็น 1/8 ของกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกที่สอดคล้องกับแหล่งสัญญาณคลื่นไซน์ 1000Hz จะสามารถส่งออกเสียงเป้าหมายโดยไม่มีการบิดเบือนและตัวประกอบยอดเท่ากับ 4 กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ 1/8 ของกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกที่สอดคล้องกับแหล่งสัญญาณคลื่นไซน์ 1000Hz เป็นสถานะการทำงานที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องขยายเสียงในการส่งออกเสียงเป้าหมายที่มีตัวประกอบยอดเท่ากับ 4 โดยไม่สูญเสีย
สถานะการทำงานของเครื่องขยายเสียงขึ้นอยู่กับลำโพงที่ให้กำลังขับที่ไม่ถูกตัดออก 1/8 เมื่ออยู่ในสถานะกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออก ให้ปรับระดับเสียงเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าค่าที่มีประสิทธิภาพลดลงเหลือประมาณ 35.32% ซึ่งเป็นกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออก 1/8 เนื่องจากเสียงสีชมพูคล้ายกับเสียงจริงมากกว่า หลังจากใช้สัญญาณคลื่นไซน์ 1000Hz เพื่อให้ได้กำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกแล้ว สามารถใช้เสียงสีชมพูเป็นแหล่งสัญญาณได้ เมื่อใช้เสียงสีชมพูเป็นแหล่งสัญญาณ จำเป็นต้องติดตั้งตัวกรองแบบผ่านแถบความถี่ดังแสดงในรูปด้านล่างเพื่อจำกัดแบนด์วิดท์ของสัญญาณรบกวน
สภาวะการทำงานปกติและผิดปกติ - สภาวะการทำงานปกติ
อุปกรณ์เครื่องขยายเสียงประเภทต่างๆ ควรพิจารณาสภาวะต่อไปนี้ทั้งหมดเมื่อตั้งค่าสภาวะการทำงานปกติ:
- เอาต์พุตเครื่องขยายเสียงเชื่อมต่อกับอิมพีแดนซ์โหลดที่กำหนดที่ไม่พึงประสงค์ที่สุด หรือลำโพงจริง (ถ้ามี);
——ช่องสัญญาณเครื่องขยายเสียงทั้งหมดทำงานพร้อมกัน;
- สำหรับออร์แกนหรือเครื่องดนตรีที่คล้ายกันพร้อมชุดสร้างโทนเสียง แทนที่จะใช้สัญญาณคลื่นไซน์ 1000 Hz ให้กดปุ่มเหยียบเบสสองปุ่ม (ถ้ามี) และปุ่มแมนนวลสิบปุ่มในชุดค่าผสมใดก็ได้ เปิดใช้งานปุ่มหยุดและปุ่มทั้งหมดที่เพิ่มกำลังขับ และปรับเครื่องดนตรีเป็น 1/8 ของกำลังขับสูงสุด;
- หากฟังก์ชันที่ตั้งใจไว้ของเครื่องขยายเสียงถูกกำหนดโดยความแตกต่างของเฟสระหว่างสองช่องสัญญาณ ความแตกต่างของเฟสระหว่างสัญญาณที่ใช้กับสองช่องสัญญาณคือ 90°;
สำหรับเครื่องขยายเสียงหลายช่องสัญญาณ หากบางช่องสัญญาณไม่สามารถทำงานได้อย่างอิสระ ให้เชื่อมต่ออิมพีแดนซ์โหลดที่กำหนดและปรับกำลังขับเป็น 1/8 ของกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกที่ออกแบบไว้ของเครื่องขยายเสียง
หากไม่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง เครื่องขยายเสียงจะทำงานที่ระดับกำลังขับสูงสุดที่อนุญาตให้ทำงานได้อย่างต่อเนื่อง
สภาวะการทำงานปกติและผิดปกติ - สภาวะการทำงานผิดปกติ
สภาวะการทำงานผิดปกติของเครื่องขยายเสียงคือการจำลองสถานการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ที่สุดที่อาจเกิดขึ้นบนพื้นฐานของสภาวะการทำงานปกติ สามารถทำให้ลำโพงทำงานที่จุดที่ไม่พึงประสงค์ที่สุดระหว่างศูนย์ถึงกำลังขับสูงสุดได้โดยการปรับระดับเสียง หรือโดยการตั้งค่าลำโพงให้ลัดวงจร ฯลฯ
สภาวะการทำงานปกติและผิดปกติ - การวางตำแหน่งการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ
เมื่อทำการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิบนเครื่องขยายเสียง ให้วางไว้ในตำแหน่งที่ผู้ผลิตระบุ หากไม่มีข้อความพิเศษ ให้วางอุปกรณ์ในกล่องทดสอบไม้ที่มีด้านหน้าเปิดอยู่ ห่างจากขอบด้านหน้าของกล่อง 5 ซม. โดยมีช่องว่าง 1 ซม. ตามด้านข้างหรือด้านบน และ 5 ซม. จากด้านหลังของอุปกรณ์ไปยังกล่องทดสอบ การจัดวางโดยรวมคล้ายกับการจำลองตู้ทีวีในบ้าน
สภาวะการทำงานปกติและผิดปกติ - การกรองสัญญาณรบกวนและการคืนค่าคลื่นพื้นฐาน สัญญาณรบกวนของวงจรเครื่องขยายเสียงดิจิทัลบางชนิดจะถูกส่งไปยังลำโพงพร้อมกับสัญญาณเสียง ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่ไม่เป็นระเบียบเมื่อออสซิลโลสโคปตรวจจับรูปคลื่นเอาต์พุตของลำโพง ขอแนะนำให้ใช้วงจรกรองสัญญาณอย่างง่ายดังแสดงในรูปด้านล่าง (วิธีการใช้งานคือ: จุด A และ C เชื่อมต่อกับปลายเอาต์พุตของลำโพง จุด B เชื่อมต่อกับกราวด์อ้างอิง/กราวด์ลูปของเครื่องขยายเสียง และจุด D และ E เชื่อมต่อกับปลายตรวจจับออสซิลโลสโคป) ซึ่งสามารถกรองสัญญาณรบกวนส่วนใหญ่และคืนค่าคลื่นพื้นฐานไซนูซอยด์ 1000Hz ในระดับมาก (1000F ในรูปเป็นพิมพ์ผิด ควรเป็น 1000pF)
เครื่องขยายเสียงบางชนิดมีประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและสามารถแก้ปัญหาการบิดเบือนสูงสุดได้ เพื่อให้สัญญาณจะไม่ถูกบิดเบือนหรือถูกตัดออกเมื่อปรับเป็นสถานะกำลังขับสูงสุด ในเวลานี้ กำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกจะเทียบเท่ากับกำลังขับสูงสุด เมื่อไม่สามารถสร้างการตัดออกที่มองเห็นได้ กำลังขับสูงสุดสามารถถือเป็นกำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกได้
การจำแนกประเภทแหล่งพลังงานไฟฟ้าและการป้องกันความปลอดภัย
เครื่องขยายเสียงสามารถขยายและส่งออกสัญญาณเสียงแรงดันไฟฟ้าสูงได้ ดังนั้นจึงต้องจำแนกและป้องกันแหล่งพลังงานสัญญาณเสียง เมื่อทำการจำแนกประเภท ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตั้งค่าตัวควบคุมโทนเสียงให้อยู่ในตำแหน่งที่สมดุล ทำให้เครื่องขยายเสียงทำงานที่กำลังขับที่ไม่ถูกตัดออกสูงสุดไปยังลำโพง จากนั้น ถอดลำโพงออกและทดสอบแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด การจำแนกประเภทแหล่งพลังงานไฟฟ้าสัญญาณเสียงและการป้องกันความปลอดภัยแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง
การจำแนกประเภทแหล่งพลังงานไฟฟ้าสัญญาณเสียงและการป้องกันความปลอดภัย
ระดับแหล่งพลังงาน
แรงดันไฟฟ้า RMS สัญญาณเสียง (V)
ตัวอย่างการป้องกันความปลอดภัยระหว่างแหล่งพลังงานและบุคลากรทั่วไป
ตัวอย่างการป้องกันความปลอดภัยระหว่างแหล่งพลังงานและบุคลากรที่ได้รับคำแนะนำ
ES1
≤71
ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันความปลอดภัย
ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันความปลอดภัย
ES2
>71 และ ≤120
ฉนวนขั้วต่อ (ชิ้นส่วนที่เข้าถึงได้ไม่นำไฟฟ้า):
ระบุสัญลักษณ์รหัส ISO 7000 0434a หรือสัญลักษณ์รหัส 0434b
ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันความปลอดภัย
ขั้วต่อไม่ได้รับการหุ้มฉนวน (ขั้วต่อเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรือสายไฟสัมผัส):
ทำเครื่องหมายด้วยข้อควรระวังด้านความปลอดภัยที่บ่งบอก เช่น "การสัมผัสขั้วต่อหรือสายไฟที่ไม่หุ้มฉนวนอาจทำให้รู้สึกไม่สบาย"
ES3
>120
ใช้ขั้วต่อที่เป็นไปตาม IEC 61984 และทำเครื่องหมายด้วยสัญลักษณ์การเข้ารหัส 6042 ของ IEC 60417
เครื่องกำเนิดเสียงสีชมพู
ดูเพิ่มเติม

ระบบการวัดและวิเคราะห์ไฟฟ้าบํารุงความถี่กลางที่ใช้ Python ทําให้การทดสอบสะดวกขึ้น
2025-08-12
การแนะนำ
ในยุคของการวินิจฉัยอัจฉริยะและการรักษาอุปกรณ์การแพทย์คุณเคยพบปัญหาเหล่านี้หรือไม่?
ความแม่นยำของพารามิเตอร์เอาท์พุทของอุปกรณ์บำบัดความถี่ปานกลางนั้นยากที่จะตรวจสอบ
วงจรการรับรองความปลอดภัยทางการแพทย์นั้นยาวนานใช้เวลานานและใช้แรงงานมาก
เพื่อจัดการกับจุดปวดของอุตสาหกรรมวิธีการทดสอบแบบดั้งเดิมไม่สามารถครอบคลุมตัวบ่งชี้หลักได้อย่างเต็มที่ เราได้เปิดตัวระบบการวัดและการวิเคราะห์ความถี่ขนาดกลางรุ่นใหม่โดยใช้เทคโนโลยีเพื่อให้ "การประกันข้อมูล" เพื่อความปลอดภัยทางการแพทย์!
ระบบการวัดและการวิเคราะห์ไฟฟ้าความถี่ขนาดกลางได้รับการพัฒนาสำหรับการทดสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าความถี่ขนาดกลาง ขึ้นอยู่กับ YY 9706.210-2021 อุปกรณ์ไฟฟ้าการแพทย์ส่วนที่ 2-10 และ YY_T 0696-2021 มาตรฐานการวัดสำหรับลักษณะการส่งออกของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อกระตุ้นพารามิเตอร์การวัดเน้นตัวชี้วัดสำคัญหกตัว: ค่าที่มีประสิทธิภาพ สิ่งนี้ให้การสนับสนุนข้อมูลที่สำคัญสำหรับการรับรองความปลอดภัยของอุปกรณ์การแพทย์
คำอธิบายโดยละเอียดของพารามิเตอร์ทางเทคนิค
การตรวจสอบมูลค่าที่มีประสิทธิภาพ:0-100MA การวัดความแม่นยำสูงข้อผิดพลาด
ดูเพิ่มเติม

การวิเคราะห์ความเป็นไปไม่ได้ของการทดสอบประกายไฟเสริมออกซิเจน GB 9706/IEC 60601 ในการทดสอบตลาด
2025-08-05
การวิเคราะห์ความเป็นไปไม่ได้ของการทดสอบประกายไฟในสภาพแวดล้อมออกซิเจนเข้มข้นตามมาตรฐาน GB 9706/IEC 60601 ในการทดสอบตลาด
บทนำ
มาตรฐาน GB 9706/IEC 60601 ชุดเป็นแนวทางสำหรับความปลอดภัยและประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์ รวมถึงข้อกำหนดการทดสอบที่เข้มงวดมากมายเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของอุปกรณ์ภายใต้สภาวะต่างๆ ในบรรดาการทดสอบเหล่านี้ การทดสอบประกายไฟในสภาพแวดล้อมออกซิเจนเข้มข้นที่ระบุไว้ใน IEC 60601-1-11 ใช้เพื่อประเมินความเสี่ยงจากไฟไหม้ของอุปกรณ์ทางการแพทย์ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนเข้มข้น การทดสอบนี้จำลองความเป็นไปได้ในการจุดระเบิดจากประกายไฟในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง และมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เครื่องช่วยหายใจหรือเครื่องผลิตออกซิเจน อย่างไรก็ตาม การดำเนินการทดสอบนี้ในระหว่างการทดสอบตลาดนำเสนอความท้าทายในทางปฏิบัติที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้หมุดทองแดงที่ได้มาจากแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) บทความนี้จะสำรวจว่าเหตุใดการทดสอบประกายไฟในสภาพแวดล้อมออกซิเจนเข้มข้นจึงไม่สามารถทำได้จริงสำหรับการทดสอบตลาด เนื่องจากความซับซ้อนของการเตรียมตัวอย่างหมุดทองแดง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความไม่สามารถของห้องปฏิบัติการในการเตรียมหมุดทองแดงจากแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB ได้อย่างน่าเชื่อถือ บทความนี้จะเสนอวิธีการทดสอบทางเลือกโดยอิงจากการวิเคราะห์วัสดุ
ความเป็นมา: การทดสอบประกายไฟในสภาพแวดล้อมออกซิเจนเข้มข้นใน IEC 60601
การทดสอบประกายไฟในสภาพแวดล้อมออกซิเจนเข้มข้นประเมินความเสี่ยงในการจุดระเบิดของอุปกรณ์ทางการแพทย์ในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนสูงกว่า 25% การทดสอบสร้างประกายไฟที่ควบคุมได้ระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้ว (โดยทั่วไปคือหมุดทองแดง) ในบรรยากาศที่มีออกซิเจนเข้มข้น เพื่อพิจารณาว่าจะจุดระเบิดวัสดุโดยรอบหรือไม่ มาตรฐานกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการตั้งค่าการทดสอบ รวมถึงวัสดุขั้วไฟฟ้า ช่องว่างประกายไฟ และสภาพแวดล้อม
หมุดทองแดงมักถูกกำหนดให้เป็นขั้วไฟฟ้าเนื่องจากการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและคุณสมบัติที่เป็นมาตรฐาน ในการทดสอบตลาด ซึ่งมีการประเมินอุปกรณ์เพื่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดหลังการผลิต การทดสอบจะถือว่าสามารถเตรียมและทดสอบตัวอย่างที่เป็นตัวแทน (เช่น หมุดทองแดงที่เลียนแบบแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB) ได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม สมมติฐานนี้ประเมินต่ำเกินไปถึงความท้าทายในทางปฏิบัติของการเตรียมตัวอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อหมุดทองแดงมาจากแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB
ความท้าทายในการเตรียมตัวอย่าง
1. ความซับซ้อนในการเตรียมหมุดทองแดงจากแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB
PCB โดยทั่วไปสร้างจากฟอยล์ทองแดงบาง (โดยทั่วไปหนา 17.5–70 µm) ที่เคลือบลงบนพื้นผิว เช่น FR-4 การสกัดหรือผลิตหมุดทองแดงจากบอร์ดหุ้มทองแดงดังกล่าวสำหรับการทดสอบประกายไฟนำเสนอความยากลำบากในทางปฏิบัติหลายประการ:
ความหนาของวัสดุและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง: แผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB นั้นบางมาก ทำให้ยากต่อการสร้างหมุดทองแดงที่แข็งแรงและเป็นอิสระ มาตรฐานกำหนดขนาดขั้วไฟฟ้าที่แม่นยำ (เช่น เส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. ± 0.1 มม.) แต่การตัดหรือขึ้นรูปหมุดจากฟอยล์ทองแดงบางๆ ไม่สามารถรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้างได้ ฟอยล์ทองแดงสามารถงอ ฉีกขาด หรือเสียรูปได้ง่ายในระหว่างการจัดการ ทำให้ไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับการทดสอบประกายไฟที่สอดคล้องกันได้
ความไม่เป็นเนื้อเดียวกันในคุณสมบัติของวัสดุ:แผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB ผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การกัด การชุบ และการบัดกรีในระหว่างการผลิต ส่งผลให้เกิดความผันแปรในคุณสมบัติของวัสดุ เช่น ความหนา ความบริสุทธิ์ และลักษณะพื้นผิว ความไม่สอดคล้องกันเหล่านี้ทำให้ยากต่อการผลิตหมุดทองแดงมาตรฐานที่ตรงตามข้อกำหนด IEC 60601 ซึ่งส่งผลกระทบต่อความสามารถในการทำซ้ำของการทดสอบ
การขาดอุปกรณ์พิเศษ: การผลิตหมุดทองแดงจาก PCB หุ้มทองแดงต้องใช้เทคนิคการตัดเฉือนหรือการผลิตขนาดเล็กที่แม่นยำ ซึ่งโดยทั่วไปไม่มีในห้องปฏิบัติการทดสอบมาตรฐาน ห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ขาดเครื่องมือในการสกัด ขึ้นรูป และขัดหมุดทองแดงจากฟอยล์ทองแดงบางๆ เพื่อให้ได้ความแม่นยำของมิติและผิวสำเร็จตามที่ต้องการ ซึ่งช่วยเพิ่มความยากในการเตรียมตัวอย่าง
2. ความแตกต่างจากสภาวะอุปกรณ์จริง
การทดสอบประกายไฟในสภาพแวดล้อมออกซิเจนเข้มข้นได้รับการออกแบบมาเพื่อจำลองความเสี่ยงในการจุดระเบิดของอุปกรณ์ทางการแพทย์ในสภาพแวดล้อมจริง อย่างไรก็ตาม การใช้หมุดทองแดงจาก PCB หุ้มทองแดงนำไปสู่ความแตกต่างระหว่างการตั้งค่าการทดสอบและสภาวะอุปกรณ์จริง:
ตัวอย่างที่ไม่เป็นตัวแทน:แผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างคอมโพสิตและมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างจากหมุดทองแดงแบบสแตนด์อโลน การทดสอบด้วยหมุดทองแดงที่สกัดจากลามิเนตอาจไม่สะท้อนพฤติกรรมที่แท้จริงของ PCB ในอุปกรณ์ได้อย่างถูกต้อง เช่น ลักษณะการอาร์คหรือผลกระทบจากความร้อนในสถานการณ์ประกายไฟในโลกแห่งความเป็นจริง
การประยุกต์ใช้ผลการทดสอบอย่างจำกัด:แม้ว่าห้องปฏิบัติการจะสามารถเอาชนะความท้าทายในการเตรียมตัวอย่างได้ ผลการทดสอบโพรบทองแดงที่อิงจากแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงอาจไม่สามารถนำไปใช้โดยตรงกับชุดประกอบ PCB ในอุปกรณ์จริงได้ ทั้งนี้เนื่องจากวิธีการยึดแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงเข้ากับ PCB ปฏิสัมพันธ์กับวัสดุอื่นๆ และลักษณะทางไฟฟ้าของการใช้งานจริง (เช่น ความหนาแน่นของกระแสไฟหรือการกระจายความร้อน) ไม่สามารถทำซ้ำได้อย่างสมบูรณ์ในการทดสอบ
ความเป็นไปไม่ได้ในการเตรียมตัวอย่างในห้องปฏิบัติการ
ห้องปฏิบัติการทดสอบตลาดส่วนใหญ่มีอุปกรณ์และการออกแบบกระบวนการที่ออกแบบมาสำหรับขั้วไฟฟ้าโลหะมาตรฐาน (เช่น แท่งหรือเข็มทองแดงบริสุทธิ์) แทนที่จะเป็นวัสดุที่บางเท่ากับแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดง เหตุผลเฉพาะที่ห้องปฏิบัติการไม่สามารถทำการเตรียมตัวอย่างให้เสร็จสิ้นได้มีดังนี้:
ข้อจำกัดทางเทคนิค:ห้องปฏิบัติการมักขาดอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงที่จำเป็นในการประมวลผลฟอยล์ทองแดงบางๆ ให้เป็นหมุดทองแดงที่มีขนาดและรูปร่างมาตรฐาน เครื่องมือตัด บด หรือขึ้นรูปแบบเดิมไม่สามารถจัดการกับฟอยล์ทองแดงในระดับไมครอนได้ ในขณะที่อุปกรณ์ไมโครแมชชีนนิ่งพิเศษ (เช่น การตัดด้วยเลเซอร์หรือการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าเคมี) มีราคาแพงและไม่พร้อมใช้งาน
ประสิทธิภาพด้านเวลาและต้นทุน: แม้ว่าจะสามารถผลิตหมุดทองแดงผ่านกระบวนการแบบกำหนดเองได้ เวลาและต้นทุนที่จำเป็นจะเกินงบประมาณและตารางเวลาสำหรับการทดสอบตลาดอย่างมาก การทดสอบตลาดมักต้องประเมินอุปกรณ์จำนวนมากในระยะเวลาอันสั้น และความซับซ้อนของกระบวนการเตรียมตัวอย่างจะช่วยลดประสิทธิภาพการทดสอบได้อย่างมาก
ปัญหาการควบคุมคุณภาพ: เนื่องจากความผันแปรของวัสดุและความยากในการประมวลผลของแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดง หมุดทองแดงที่เตรียมไว้อาจไม่สอดคล้องกันในด้านขนาด คุณภาพพื้นผิว หรือคุณสมบัติทางไฟฟ้า ส่งผลให้ผลการทดสอบไม่น่าเชื่อถือ ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการทดสอบเท่านั้น แต่อาจนำไปสู่การประเมินความปลอดภัยที่ผิดพลาดได้
การอภิปรายทางเลือก
เนื่องจากความเป็นไปไม่ได้ในการเตรียมหมุดทองแดงจากแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB การทดสอบตลาดจึงจำเป็นต้องพิจารณาแนวทางอื่นในการประเมินความเสี่ยงจากไฟไหม้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง ทางเลือกที่เป็นไปได้มีดังนี้:
ทางเลือกในการวิเคราะห์วัสดุสำหรับการทดสอบประกายไฟ:
การวิเคราะห์องค์ประกอบ: เทคนิคการวิเคราะห์สเปกโตรสโคปิก (เช่น การเรืองแสงของรังสีเอกซ์ (XRF) หรือพลาสมาเหนี่ยวนำ (ICP)) ใช้เพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของ PCB หุ้มทองแดงโดยละเอียด กำหนดความบริสุทธิ์ของฟอยล์ทองแดง ปริมาณสิ่งเจือปน และส่วนประกอบออกไซด์หรือการชุบ ข้อมูลนี้สามารถใช้เพื่อประเมินความเสถียรทางเคมีและแนวโน้มการจุดระเบิดของวัสดุในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง โดยไม่จำเป็นต้องมีการทดสอบประกายไฟด้วยเข็มทองแดงจริง
การทดสอบการนำไฟฟ้า:
การนำไฟฟ้าของแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB สามารถวัดได้โดยใช้วิธีการสี่โพรบหรือเครื่องวัดการนำไฟฟ้าเพื่อประเมินพฤติกรรมทางไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง ข้อมูลการนำไฟฟ้านี้สามารถเปรียบเทียบกับประสิทธิภาพของวัสดุทองแดงมาตรฐานเพื่ออนุมานประสิทธิภาพที่อาจเกิดขึ้นในการทดสอบประกายไฟ การทดสอบเหล่านี้สามารถประเมินความเสี่ยงจากการอาร์คของวัสดุ PCB ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูงได้โดยอ้อม โดยไม่จำเป็นต้องมีการทดสอบประกายไฟที่ซับซ้อน
ข้อดี: วิธีการวิเคราะห์วัสดุไม่จำเป็นต้องเตรียมเข็มทองแดง ลดข้อจำกัดทางเทคนิคและเวลาของห้องปฏิบัติการ อุปกรณ์วิเคราะห์เป็นเรื่องปกติในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ และผลการทดสอบทำได้ง่ายขึ้นในการทำให้เป็นมาตรฐานและทำซ้ำ
ใช้หมุดทองแดงมาตรฐาน: แทนที่จะพยายามสกัดวัสดุจากแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงของ PCB ให้ใช้หมุดทองแดงสำเร็จรูปที่สอดคล้องกับมาตรฐาน IEC 60601 แม้ว่าสิ่งนี้อาจไม่จำลองลักษณะของ PCB ได้อย่างสมบูรณ์ แต่ก็สามารถให้สภาวะการทดสอบที่สอดคล้องกันซึ่งเหมาะสำหรับการประเมินความเสี่ยงเบื้องต้น
การทดสอบและการสร้างแบบจำลองการจำลอง:วิเคราะห์พฤติกรรมการอาร์คและการจุดระเบิดของ PCB ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูงผ่านการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์หรือการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ แนวทางนี้สามารถลดการพึ่งพาการเตรียมตัวอย่างทางกายภาพในขณะที่ให้การประเมินความเสี่ยงทางทฤษฎี
ปรับปรุงมาตรฐานการทดสอบ:หน่วยงานมาตรฐาน IEC อาจพิจารณาแก้ไขข้อกำหนดสำหรับการทดสอบประกายไฟในสภาพแวดล้อมออกซิเจนเข้มข้น
บทสรุป
การทดสอบประกายไฟในสภาพแวดล้อมออกซิเจนเข้มข้น IEC 60601 มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองความปลอดภัยของอุปกรณ์ทางการแพทย์ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูง อย่างไรก็ตาม การเตรียมตัวอย่างหมุดทองแดงจาก PCB หุ้มทองแดงนำเสนอความท้าทายที่สำคัญสำหรับการทดสอบตลาด ความบางและความผันแปรของวัสดุของแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดง การขาดอุปกรณ์ประมวลผลพิเศษในห้องปฏิบัติการ และความคลาดเคลื่อนระหว่างผลการทดสอบและสภาวะอุปกรณ์จริง ทำให้การทดสอบนี้ยากต่อการดำเนินการในทางปฏิบัติ การแทนที่การทดสอบประกายไฟด้วยการวิเคราะห์วัสดุ (เช่น การวิเคราะห์องค์ประกอบและการทดสอบการนำไฟฟ้า) จะหลีกเลี่ยงความท้าทายในการเตรียมตัวอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ให้ข้อมูลประสิทธิภาพของวัสดุที่เชื่อถือได้สำหรับการประเมินความเสี่ยงจากไฟไหม้ ทางเลือกเหล่านี้ไม่เพียงแต่ปรับปรุงความเป็นไปได้และประสิทธิภาพในการทดสอบเท่านั้น แต่ยังรับประกันการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของ IEC 60601 ซึ่งเป็นแนวทางปฏิบัติที่เหมาะสมกว่าสำหรับการทดสอบตลาด
ข้างต้นเป็นเพียงความเข้าใจและการคิดส่วนตัวของฉัน ยินดีต้อนรับสู่การชี้แจงและหารือ ท้ายที่สุด ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์นี้ ในการปฏิบัติงานจริง เราพบว่าบทสรุปข้างต้น
ดูเพิ่มเติม

Kingpo Technology เปิดตัวเครื่องวัดความสอดคล้อง IEC 60309 ล่าสุดสําหรับตลาดโลก
2025-07-18
Kingpo Technology เปิดตัวเกจวัดตามมาตรฐาน IEC 60309 ล่าสุดสำหรับตลาดทั่วโลก
ประเทศจีน – 15 กรกฎาคม 2025 – Kingpo Technology Development Limited ผู้ผลิตเครื่องมือทดสอบความแม่นยำชั้นนำ ได้เปิดตัวเกจวัดรุ่นล่าสุดที่ได้มาตรฐาน IEC 60309-2ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานสากลล่าสุดสำหรับขั้วต่อไฟฟ้าและเต้ารับ
วิศวกรรมความแม่นยำสำหรับมาตรฐานระดับโลก
เกจวัดที่เปิดตัวใหม่ (รวมถึง “Go/No-Go” ประเภทสำหรับขนาด d1, d2, l1 และการตรวจสอบความเข้ากันได้) ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันเพื่อให้สอดคล้องกับ รุ่นล่าสุดของ IEC 60309เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำสำหรับขั้วต่อขนาด 16/20A ถึง 125/100A ในช่วงแรงดันไฟฟ้า จุดเด่นที่สำคัญ ได้แก่:
การทดสอบอย่างเข้มงวด: เกจวัดแต่ละตัวได้รับการสอบเทียบและรับรองโดย ห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรอง CNAS/ilac-MRA (เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 17025)
ช่วงที่ครอบคลุม: เกจวัด 12 ประเภทครอบคลุมเต้ารับ ปลั๊ก และการตรวจสอบรูเฟส (เช่น รูปที่ 201–215)
ความทนทาน: บรรจุในกล่องเครื่องมือความปลอดภัยพร้อม การรับประกัน 1 ปี ภายใต้การใช้งานปกติ
ความเชี่ยวชาญที่คุณวางใจได้
ด้วยประสบการณ์ด้านมาตรวิทยามานานหลายทศวรรษ Kingpo Technology ผสมผสาน การผลิตขั้นสูง เข้ากับ การปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC อย่างเคร่งครัดนำเสนอ:
ดูเพิ่มเติม

KINGPO เปิดตัวระบบ K-SRS ประสบการรับรอง ISO 13482 และ IEC 60601
2025-07-12
กองแพทย์ KINGPO ประกาศในวันนี้ว่า ระบบทดสอบและรับรองเครื่องยนต์ศัลยกรรมรอบชีวิตครบวงจรของ K-SRS ได้ผ่านการรับรองสุดท้ายแล้ว และเริ่มใช้งานทางการค้าแล้ว Developed by the Medical Division—spun off from KINGPO Instrument in 2018—the platform integrates a sub-micron laser-interferometer spatial-measurement core with a seven-DOF articulated-arm dynamic calibrator and force/position hybrid loading technologyตามมาตรฐาน ISO 13482:2025 ที่เพิ่งตีพิมพ์ใหม่ โรบ็อตสําหรับการผ่าตัด ความต้องการความปลอดภัยและการทํางาน2025 อุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์ ความต้องการเฉพาะเจาะจงสําหรับหุ่นยนต์ศัลยกรรม, ✅ ระบบได้สําเร็จ 28 การรับรองการทํางานและความปลอดภัยที่สําคัญในกรณีการผ่าตัดในโลกจริงกลายเป็นแพลตฟอร์มทดสอบแห่งแรกในโลก ที่ผ่านทุกข้อความของมาตรฐานทั้งสองในแคมเปญเดียว.
ประสบความสําเร็จสําคัญในการตรวจสอบ• ความแม่นยําในพื้นที่: ≤15 μm ความซ้ําของตัวประกอบปลายและ ≤50 μm ความผิดพลาดในการติดตามเส้นทางภายในพื้นที่ทํางาน 400 mm × 400 mm × 300 mm (ผลตอบกลับวงจรปิดเลเซอร์-อินเทอร์เฟโรเมตร)• การควบคุมแรง: ความละเอียดของแรง 0.01 N บนเนื้อเยื่ออ่อน, ความผิดพลาดในสภาพคงที่ ≤ 0.08 N, ความเกิน < 5% ภายใต้ความรบกวนทางไดนามิก 10 Hz• ความเสื่อมของความปลอดภัย: การจําลองการหยุดฉุกเฉินการแตกของภาชนะที่กระตุ้นการถอนแรง 0 ภายใน 8 มิลลิเมตรกับ < 0.2 มม.• อายุการเหนื่อยล้า: หลังจาก 1.2 ล้านวงจรต่อเนื่อง, การตอบโต้ทางกลของข้อแขนเพิ่มขึ้น
ดูเพิ่มเติม