硬件单板测试模板.docx

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硬件单板测试模板

1目的和围

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围；

测试各个电压的纹波，是否在规定的围。

3.2.2支路电流电压测试

测试每个电压的电流，是否在允许围之。

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，看其是否在允许围，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.在测试围按照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，并在允许的误差围。

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