对医用电气设备漏电流测试的几点认识(精)

对医用电气设备漏电流测量的几点认识

(刘宗航、陈永强、张春英

摘要:医用电气设备漏电流的特殊性决定了其分类、测量网络和测试设备的独特性,通过与 GB4943-2001和 GB8898-2001标准的比较, 详细介绍了医用电气设备漏电流的分类, 测试网络的来源和测试设备的具体要求。作为第三方的检测机构,医用电气设备漏电流测试设备该如何进行期间核查。

关键词:医用电气设备漏电流

在学习理解 GB9706.1-2007《医用电气设备第一部分 : 安全通用要求》第 19条“ 连续漏电流和患者辅助电流”时,很自然的寻找起 GB9706.1-2007与 GB 4943-2001《信息技术设备的安全》、 GB8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》相关内容的特殊点。 (表达能否更简洁些?

该条款制定的前提和目的有什么特殊性?医用电气设备漏电流的分类有什么特别之处?医用电气设备漏电流测试网络有什么特殊要求?针对医用电气设备漏电流测试设备本身有什么特殊要求?(能否改成陈述句??这些都是每个测试人员在学习理解标准时都必须重点关注的。

一、医用电气设备漏电流测量的特殊性

电气电子产品安全标准都对“ 泄漏电流”提出了安全要求, 但“ 泄漏电流”在不同的标准中有不同的表达概念,如接触电流、保护导体电流、绝缘特性、漏电流等。 GB9706.1-2007《医用电气设备第一部分 : 安全通用要求》标准采用“漏电流”这个术语作为医用电气设备上的非功能性电流。该电流会对与设备接触的人体或动物造成潜在的伤害。

医用电气设备的适用对象和使用环境非常特殊, 在漏电流测量和选定限值时必须充分考虑下列情况:

1 患者由于生病、神经系统、药物麻醉或感觉运动障碍等原因无法产生正常

的条件反射;

2 患者、操作者由于治疗的原因而使皮肤阻抗降低,失去对电流的正常防护能力;

3 患者长时间与多台电气设备相连接;

4 患者、操作者因治疗或检查的需要,从而使患者本身成为电路的一个组成部分。所以医用电气设备的漏电流规定相对其他电气设备的规定要严格很多。

二、医用电气设备漏电流的分类

通常电气电子产品对泄露电流会做出不同的分类,如 GB4943-2001《信息技术

设备的安全》将接触电流划分为“未连接到保护接地的可触及的零部件和电路”的接触电流、“ 设备电源保护接地端子(如果有”的接触电流和“传入通信网络和来自通信网络的接触电流” 。 GB8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》

将接触电流划分为“任意两个零部件或接触件之间”的接触电流和“任意一个零部件或接触件与试验时所用电源的任意一极之间”的接触电流。

GB9706.1-2007医用电气设备的漏电流分为:对地漏电流 earth leakage current、外壳漏电流 enclosure leakage current、患者漏电流 patient leakage current和患者辅

助电流。

1、对地漏电流 earth leakage current(见图 1 :由网电源部分穿过或跨过绝缘流入保护接地导线的电流。

图 1 对地漏电流

2、外壳漏电流 enclosure leakage current(见图 2 :在正常使用时从操作者或患者可触及的外壳或外壳部件 (应用部分除外 , 经非保护接地导线的外部导电连接流入大地或外壳其他部分的电流。

图 2 外壳漏电流

3、患者漏电流 patient leakage current:从应用部分经患者流入地的电流,或是由于在患者身上出现一个来自外部电源的非预期电压而从患者经 F 型应用部分流入地的电流。患者漏电流又分三种情况。

1 从应用部分经过患者流入地的漏电流(见图 3

图 3 应用部分经过患者流入地的漏电流

2 由于在患者身上意外地出现一个来自外部电源的电压而从患者经 F 型应用部分流入地的电流。 (见图 4

图 4 来自外部电源的电压而从患者经 F 型应用部分流入地的电流

3 与治疗(检测中的设备的信号输入或信号输出部分相连的设备产生故障,从而导致在设备的信号输入或信号输出部分出现一个来自外部电源的电压而从 F 型应用部分经患者流入地的漏电流。 (见图 5

图 5 外部电源的电压而从 F 型应用部分经患者流入地的漏电流

4、患者辅助电流 patient auxiliary current(见图 6 :正常使用时,流经应用部分部件之间的患者的电流,此电流预期不产生生理效应。例如放大器的偏置电流、用于阻抗容积描记器的电流。

图 6 患者辅助电流

三、医用电气设备漏电流测试网络的特殊要求

1、电子产品接触电流测量网络

GB8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》和 GB 4943-2001《信息技术设备的安全》均采用 GB/T12113( idt IEC 60990中图 4所描述的测量网络,进行泄露电流测试。 GB8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》第 9.1.1条规定:“ 按 GB/T12113-1996的规定使用本标准附录 D 的测量网络进行接触电流的测量” 。经过对比, GB8898-2001标准附录 D 的测量网络与 GB/T12113( idt IEC 60990中图 4所描述的测量网络一致(见图 7 。 GB 4943-2001《信息技术设备的安全》第 5.1.6条规定:“ 使用图 D1的测量仪器测量电压 U2的有效值或者使用图 D2的测量仪器测量电流的有效值。如果波形是非正弦波,谐波频率超过 100Hz , D1测量仪器能给出比 D2测量仪器更精确的测量值。换一种方法, 使用图 D1所述的测量仪器测量电压 U2的峰值。经过对比, GB 4943-2001标准图 D1的测量网络与GB/T12113( idt IEC 60990中图 4所描述的测量网络也是一致的(见图 7 。

图 7 加权接触电流(感应电流或反应电流测试网络

2、 GB9706.1-2007的 MD 漏电流测量网络