硬件单板测试模板

目录目录 目录目录 2 1目的和范围目的和范围 4 2设备设备 5 2 1测试设备 5 2 2测试平台 5 2 3被测部件 5 3测试程序测试程序 6 3 1黑盒测试 6 3 1 1接口电气特性测试 6 3 1 2外部电源适用性测试 6 3 1 3通讯协议测试 6 3 1 4容错与异常输入测试 6 3 1 5其他规格符合性测试 6 3 2白盒测试 7 3 2 1电源质量测试 7 3 2 2支路电流电压测试 7 3 2 3器件电流 电压应力测试 7 3 2 4信号完整性 7 3 2 5接口电平测试 7 3 2 6时序测试 7 3 2 7上电初始化可靠性测试 7 3 2 8噪声测试 7 3 2 9漂移测试 7 3 2 10精度测试 7 3 2 11频率特性测试 7 3 2 12电路稳定性测试 7 3 2 13其他单元电路功能 性能测试 7 3 3环境 可靠性测试 7 3 3 1温湿度环境测试 7 3 3 2机械环境测试 7 3 3 3功率循环测试 7 3 3 4关键器件温升测试 7 3 3 5HALT 试验 8 3 4EMC 测试 8 3 4 1CE 测试 8 Error Unknown document property name 第 2 页 共 13 页 3 4 2RE 测试 8 3 4 3ESD 测试 8 3 4 4EFT 测试 8 3 4 5电刀抗扰测试 8 3 5安全测试 8 3 5 1电介质强度测试 8 3 5 2单一故障试验 8 4记录表格记录表格 9 Error Unknown document property name 第 3 页 共 13 页 1 目的和范围目的和范围 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 Error Unknown document property name 第 4 页 共 13 页 2 设备设备 2 1 测试设备测试设备 名称描述序列号下一次校准日期 数字万用表17B FLUKE24070163WS 示波器DPO3054 Tektronix C0260412014 8 4 信号发生器交互式生物医学万用信号源 Ibuss B 迪美 泰 20130101S23762014 2 24 高频电刀DD 2 北京东方神健 安全分析仪ESA615 FLUKE 医用耐压测试仪CS2670Y IBP 模拟衰减器自制工装 2 2 测试平台测试平台 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 被测部件被测部件 名称描述数量 IBP 模块1 Error Unknown document property name 第 5 页 共 13 页 3 测试程序测试程序 3 1 黑盒测试黑盒测试 3 1 1 接口电气特性测试接口电气特性测试 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 5V TTL 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 25V4 75V 实测值 3 1 3 通讯协议测试通讯协议测试 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其他规格符合性测试 Error Unknown document property name 第 6 页 共 13 页 3 2 白盒测试白盒测试 3 2 1 电源质量测试电源质量测试 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 器件电流器件电流 电压应力测试电压应力测试 N A 3 2 4 信号完整性信号完整性 测试各关键信号的完整性 3 2 5 接口电平测试接口电平测试 3 2 6 时序测试时序测试 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上电初始化可靠性测试 3 2 8 噪声测试噪声测试 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 Error Unknown document property name 第 7 页 共 13 页 像素点个数 显示屏纵向分辨率 显示范围 噪声限制值 L1 L2 IBP 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 漂移测试漂移测试 3 2 10精度测试精度测试 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 300 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 5 V mmHg V 则测试工装的输出电压信号 10mV 等价于 1mmHg 5 5 400 10000 V 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 500 X EPV V 衰减器的输入电压 Error Unknown document property name 第 8 页 共 13 页 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电路稳定性测试电路稳定性测试 3 2 13其他单元电路功能其他单元电路功能 性能测试性能测试 3 3 环境环境 可靠性测试可靠性测试 3 3 1 温湿度环境测试温湿度环境测试 3 3 2 机械环境测试机械环境测试 3 3 3 功率循环测试功率循环测试 3 3 4 关键器件温升测试关键器件温升测试 3 3 5 HALT 试验试验 Error Unknown document property name 第 9 页 共 13 页 3 4 EMC 测试测试 N A 3 4 1 CE 测试测试 N A 3 4 2 RE 测试测试 N A 3 4 3 ESD 测试测试 N A 3 4 4 EFT 测试测试 N A 3 4 5 电刀抗扰测试电刀抗扰测试 If the EQUIPMENT has been used together with HIGH FREQUENCY SURGICAL EQUIPMENT it shall return to the previous operating mode within 10 s after exposure to the field produced by a HIGH FREQUENCY SURGICAL EQUIPMENT without loss of any stored data Compliance shall be tested according to figures 109 110 and 111 If the TYPE CF isolation is in the TRANSDUCER the compliance test shall be according to figures 110 and 111 The HIGH FREQUENCY SURGICAL EQUIPMENT which is used shall comply with IEC 60601 2 2 shall have 300 W of minimum power cut mode capability 100 W of minimum power coagulating mode capability and a working frequency of 450 kHz 100 kHz Error Unknown document property name 第 10 页 共 13 页 Error Unknown document property name 第 11 页 共 13 页 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 Test in cut mode Set the blood pressure monitor to a range of 120 mm Hg to 150 mm Hg and the output power of the HIGH FREQUENCY SURGICAL EQUIPMENT to the 300 W setting The monitor shall be calibrated with the zero line visible Any filter shall be in a wideband position Touch the metal contact block in the test set up see figures 109 and 110 with the active electrode and remove the electrode slowly to get a spark Repeat the procedure as described five times Immediately after the operation S1 shall be opened The test signal shall be Error Unknown document property name 第 12 页 共 13 页 recorded displayed within 10 s b Test in the co