硬件单板测试模板.docx
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硬件单板测试模板
硬件单板测试模板
1目的和范围
本测试的目的是验证IBP模块单板的电气特性满足设计要求,以及硬件性能指标满足专标方面的要求。
本验证实用与本公司自开发IBP模块。
2设备
2.1测试设备
名称
描述
序列号
下一次校准日期
数字万用表
17B,FLUKE
24070163WS
?
示波器
DPO3054Tektronix
C026041
2014.8.4
信号发生器
交互式生物医学万用信号源Ibuss-B迪美泰
20130101S2376
2014.2.24?
高频电刀
DD-2北京东方神健
安全分析仪
ESA615FLUKE
医用耐压测试仪
CS2670Y
IBP模拟衰减器
自制工装
2.2测试平台
名称
描述
数量
串口调试助手
监护仪
兼容本IBP模块的软件
2.3被测部件
名称
描述
数量
IBP模块
1
3测试程序
3.1黑盒测试
3.1.1接口电气特性测试
主要是用示波器验证TTL接口电平是否符合接口电平标准。
如下:
5VTTL电平高低电平测试
高电平
低电平
Pass/Fail
通过标准
≥3.5V
≤0.2V
实测值
3.1.2外部电源适用性测试
验证外部供电电压在最高和最低两种状态下,模块是否工作正常。
最高工作电压
最低工作电压
Pass/Fail
通过标准
5.25V
4.75V
实测值
3.1.3通讯协议测试
按通讯协议测试每一项接收命令,以及往主机发送数据包是否正常。
3.1.4容错与异常输入测试
模拟输入电源短路,应能不烧坏模块;
模拟压力传感器输入部分短路,应能不烧坏模块。
3.1.5其他规格符合性测试
3.2白盒测试
3.2.1电源质量测试
测试各个电压点的电压是否在误差允许范围内;
测试各个电压的纹波,是否在规定的范围内。
3.2.2支路电流电压测试
测试每个电压的电流,是否在允许范围之内。
3.2.3器件电流/电压应力测试
N/A.
3.2.4信号完整性
测试各关键信号的完整性。
3.2.5接口电平测试
3.2.6时序测试
这里主要测试隔离变压器和A/D部分的时序,是否满足设计需求。
3.2.7上电初始化可靠性测试
3.2.8噪声测试
这里主要测试压力传感器在零压力输入状态下的噪声,看其是否在允许范围内,要结合模块的规格书综合衡量。
目的是测试压力通道的噪声大小。
测试时将一个静态压力作用于监护仪,IBP压力标尺设置为最大分辨率,通过屏幕IBP波形测量噪声大小。
噪声的测量可以通过数像素点换算。
测量整个显示屏幕的高度L1(mm)和IBP波形通道高度L2(mm)以及IBP显示范围(mmHg),则噪声的像素点个数应满足
像素点个数≤
1.连接BP-600或BP-28模拟器到IBP通道1;
2.调节被测监护仪的显示标尺为-10~10mmHg;
3.对IBP通道1校零;
4.验证基线噪声的峰峰值不超过规格值;
5.对IBP其他通道重复上述所有步骤。
3.2.9漂移测试
3.2.10精度测试
测试压力和脉率的精度。
压力测试方案如下:
6.使用标准的IBP电缆,连接被测监护仪的IBP通道1和BP-600或BP-28压力传感器;
7.设置压力传感器输出+0mmHg的静态压力;
8.设置监护仪IBP的CH1和CH2通道的压力名称为P1和P2,对IBP通道进行校零,验证显示压力值为0±1mmHg;
9.再设置压力传感器输出+200mmHg的静态压力,对IBP通道进行校准;
10.在测试范围内按照4.1.1表格调节压力传感器的静态压力值,验证被测监护仪的显示压力值与设置值一致,并在允许的误差范围内。
脉率精度的测试方案如下:
3.2.11频率特性测试
目的是验证压力通道的频率响应。
参考1Hz压力信号显示值或波形,改变输入信号频率,测试当显示值或波形幅度衰减-3dB时输入信号的频率值,验证此时信号频率满足规格要求。
频率响应测试通过IBP衰减器测试工装(0010-17-1)配合信号发生器进行。
压力信号通过IBP衰减器测试工装来模拟,工装通过300Ω的电桥输出电压信号,等价于压力信号。
此测试工装具有400:
1的衰减功能,假设被模拟的压力传感器的激励电压为5V,输出灵敏度为5μV/mmHg/V,则测试工装的输出电压信号10mV等价于1mmHg(5×5×400=10000μV=10mV)。
加在测试工装输出端的共模电压正好是激励电压的一半,参见图1。
被测监护仪输出的激励电压可能不是准确的5.000V。
实际传感器的输出正比于激励电压。
因此,必须准确的测试出激励电压,并对测试应用电压进行相应的调整。
当激励电压正好为5V时,衰减器的传递函数为1olt/100mmHg。
实际的测试电压由下式计算:
V:
衰减器的输入电压
P:
模拟的压力值
500:
5.000V/(1V/100mmHg)
Ex:
测得的实际激励电压值
11.设置IBP通道带宽为DC~12Hz。
12.连接测试工装(400:
1输出端)到IBP通道1,调节信号发生器的输出为零;
13.对IBP通道1校零;
14.调节信号发生器,调节信号幅度(幅度大小利用上面的公式计算可得)模拟大小为100mmHg(峰峰值)、失调为+50mmHg(调节信号的直流偏置电压),频率为1Hz的压力信号(正弦波),调节被测监护仪的显示标尺以便波形完整显示;
15.测量显示波形的高度,计算出幅度为70.7%(-3dB)的值;
16.增加信号发生器的输出频率,直到幅度下降为-3dB值,验证此时信号频率为规格值,误差±1Hz。
17.对IBP其他通道重复上述测试步骤。
18.设置IBP通道带宽为DC~40Hz,重复测试步骤2~7。
3.2.12电路稳定性测试
3.2.13其他单元电路功能/性能测试
3.3环境/可靠性测试
3.3.1温湿度环境测试
3.3.2机械环境测试
3.3.3功率循环测试
3.3.4关键器件温升测试
3.3.5HALT试验
3.4EMC测试
N/A
3.4.1CE测试
N/A
3.4.2RE测试
N/A
3.4.3ESD测试
N/A
3.4.4EFT测试
N/A
3.4.5电刀抗扰测试
IftheEQUIPMENThasbeenusedtogetherwithHIGH-FREQUENCYSURGICALEQUIPMENTitshallreturntothepreviousoperatingmodewithin10safterexposuretothefieldproducedbyaHIGH-FREQUENCYSURGICALEQUIPMENTwithoutlossofanystoreddata.
Complianceshallbetestedaccordingtofigures109,110and111.IftheTYPECFisolationisintheTRANSDUCER,thecompliancetestshallbeaccordingtofigures110and111.
TheHIGH-FREQUENCYSURGICALEQUIPMENTwhichisusedshallcomplywithIEC60601-2-2,shallhave300Wofminimumpowercutmodecapability,100Wofminimumpowercoagulatingmodecapability,andaworkingfrequencyof450kHz±100kHz.
按以上两图所示制作测试工装。
并按如下的测试步骤进行:
a)Testincutmode
Setthebloodpressuremonitortoarangeof120mmHgto150mmHgandtheoutputpoweroftheHIGH-FREQUENCYSURGICALEQUIPMENTtothe300Wsetting.Themonitorshallbecalibratedwiththezerolinevisible.Anyfiltershallbeinawidebandposition
Touchthemetalcontact/blockinthetestset-up(seefigures109and110)withtheactiveelectrodeandremovetheelectrodeslowlytogetaspark.
Repeattheprocedureasdescribedfivetimes.ImmediatelyaftertheoperationS1shallbeopened.Thetestsignalshallberecorded/displayedwithin10s.
b)Testinthecoagulationmode
Repeatthetestinitema)exceptwithamaximumoutputpowerof100W.
Testofthespraycoagulationmodeisexcluded.
3.5安全测试
测试漏电流是否符合标准要求。
3.5.1电介质强度测试
测试电解质强度是否符合标准要求。
3.5.2单一故障试验
4记录表格
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