客戶是一家上市企業(yè)，坐落于安徽，是全球精密科學(xué)儀器專業(yè)供應(yīng)商。主要業(yè)務(wù)有色譜、光譜、質(zhì)譜類產(chǎn)品及醫(yī)用分析儀器。

問(wèn)：我想要進(jìn)行超聲手術(shù)刀出廠前的質(zhì)檢，該設(shè)備基于GB9706.202-2021 ①以及YY/T 0644-2008②研發(fā)，現(xiàn)需要測(cè)試設(shè)備的靜態(tài)空載電功率（Pq）和最大電功率（Pmax），以及能量平臺(tái)輸出的電流、電壓、頻率等基本參數(shù)。

答：可以使用功率分析儀PW8001進(jìn)行測(cè)試，選擇1P2W的接線方式，目前全國(guó)已有多位超聲手術(shù)刀相關(guān)客戶采用了日置功率分析儀的測(cè)試方案。

問(wèn)：由于產(chǎn)品醫(yī)療設(shè)備的使用性質(zhì)，需要高精度測(cè)試設(shè)備。測(cè)試頻率為55kHz，電壓和電流均在20A以內(nèi)，是否有合適的測(cè)試方案。

答：使用功率分析儀PW8001搭配15M/s輸入單元U7005，傳感器選擇高精度閉口型電流傳感器CT6872以及電壓線。

①?gòu)?qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9706.202-2021《醫(yī)用電氣設(shè)備第2-2部分:高頻手術(shù)設(shè)備及高頻附件的基本安全和基本性能專用要求》

②推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T 0644-2008《超聲外科手術(shù)系統(tǒng)基本輸出特性的測(cè)量和公布》

功率分析儀PW8001

準(zhǔn)確評(píng)估功率轉(zhuǎn)換效率的高級(jí)別測(cè)量精度，功率基本精度±0.05％，采樣率為18bit，8個(gè)通道可自由搭配2種輸入單元③構(gòu)建適合的測(cè)量系統(tǒng)。使用最高精度測(cè)量時(shí)數(shù)據(jù)也能保持1ms更新。支持自動(dòng)補(bǔ)償電流傳感器的相位特性，符合DC 1500 V CAT II/ DC 1000 V CAT III。搭配高壓分壓器可進(jìn)行AC/DC 5000V的測(cè)試。

③兩種輸入單元分別是U7001以及U7005。

電流傳感器CT6872

高精度閉口型電流傳感器，頻帶DC～10MHz，額定電流AC/DC 50A， 振幅精度±0.037%，相位精度±0.05°，可在－40℃～＋85℃的環(huán)境下使用。適用于汽車測(cè)量，可通過(guò)示波器/存儲(chǔ)記錄儀等進(jìn)行波形監(jiān)測(cè)（需搭配傳感器單元）。

測(cè)量前儀器的設(shè)置

將電壓線以及電流傳感器CT6875與超聲手術(shù)刀的預(yù)留測(cè)試點(diǎn)位連接，參考下圖。

將CH1接線設(shè)置為1P2W后，在測(cè)量頻率高于10kHz的場(chǎng)景下，可選擇簡(jiǎn)易設(shè)置中的【HIGH FREQ】選項(xiàng)進(jìn)行快速自動(dòng)設(shè)置。也可通過(guò)右側(cè)菜單欄中【CHANNEL】詳細(xì)設(shè)置。

將功率分析儀PW8001所得到的測(cè)試數(shù)據(jù)與超聲手術(shù)刀能量平臺(tái)中顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，功率分析儀PW8001能夠顯示多項(xiàng)參數(shù)，擁有更多顯示位數(shù)，且支持實(shí)時(shí)波形繪制，協(xié)助客戶更直觀地判斷產(chǎn)品的工作情況。

該能量平臺(tái)共擁有5個(gè)輸出檔位，以下以每個(gè)檔位的MAX輸出模式的靜態(tài)空載功率為例，將參考值與功率分析儀PW8001的測(cè)試值進(jìn)行對(duì)照，測(cè)試結(jié)果均符合客戶要求。

自動(dòng)相位補(bǔ)償功能

功率分析儀PW8001配備自識(shí)別電流傳感器并進(jìn)行相位補(bǔ)償?shù)墓δ?，一般?lái)說(shuō)，電流傳感器在頻帶內(nèi)的高頻區(qū)域存在相位誤差逐漸增大的趨勢(shì)。通過(guò)使用傳感器固有的相位特性信息補(bǔ)償測(cè)量值，可降低高頻區(qū)域的功率測(cè)量誤差。

使用帶自動(dòng)識(shí)別功能的電流傳感器時(shí)，會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償電流傳感器的相位。如要任意設(shè)置相位補(bǔ)償值時(shí)，請(qǐng)按參照下述方法。

*有關(guān)電流傳感器的相位特性信息，請(qǐng)參照功率分析儀PW8001使用說(shuō)明書(shū)P44

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

GB9706.202-2021《醫(yī)用電氣設(shè)備第2-2部分:高頻手術(shù)設(shè)備及高頻附件的基本安全和基本性能專用要求》作為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高頻手術(shù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)、使用方法、安全要求等進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。超聲手術(shù)刀則主要參照推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T 0644-2008《超聲外科手術(shù)系統(tǒng)基本輸出特性的測(cè)量和公布》 進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。其中，定義5中闡述了功率測(cè)量的相關(guān)規(guī)定。

5.2.2靜態(tài)（空載）電功率的測(cè)量

測(cè)量超聲手持部件的靜態(tài)（空載）電功率時(shí)，應(yīng)將所有的液流系統(tǒng)開(kāi)動(dòng)起來(lái)，并將治療頭尖端置于空氣中。

5.2.3最大電功率的測(cè)量

進(jìn)行超聲手持部件的最大電功率（此功率剛好在其最大偏移值開(kāi)始減小之前）測(cè)量時(shí)，應(yīng)按5.2.2所述進(jìn)行，但治療頭尖端的末端位于吸聲材料中，使治療頭承受負(fù)載而又不被損壞。

超聲手術(shù)刀工作原理

超聲波指的是頻率高于20kHz的聲波，結(jié)合超聲手術(shù)刀的研發(fā)需求，切割性能取決于振動(dòng)頻率、止血性能取決于不同振動(dòng)頻率下產(chǎn)生的熱量，綜合這兩大因素，超聲手術(shù)刀工作頻率大多處于55.5kHz附近。

相關(guān)項(xiàng)目測(cè)試

換能器作為超聲手術(shù)刀內(nèi)部的核心元器件，主要作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)使超聲手術(shù)刀發(fā)生高頻振動(dòng)。換能器的測(cè)試需要用到LCR測(cè)試儀/阻抗分析儀測(cè)試LCR參數(shù)、諧振頻率和等效回路分析等。

高頻電刀作為另一種高頻手術(shù)設(shè)備，基波頻率為500kHz。之所以頻率遠(yuǎn)高于超聲手術(shù)刀，原因在于其工作原理是將高密度的高頻電流聚集起來(lái)，直接將與有效電極尖端點(diǎn)接觸的組織摧毀。可通過(guò)功率分析儀PW8001或存儲(chǔ)記錄儀MR6000的功率運(yùn)算功能實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)測(cè)試。