客戶是一家上市企業，坐落于安徽，是全球精密科學儀器專業供應商。主要業務有色譜、光譜、質譜類產品及醫用分析儀器。

問：我想要進行超聲手術刀出廠前的質檢，該設備基于GB9706.202-2021 ①以及YY/T 0644-2008②研發，現需要測試設備的靜態空載電功率（Pq）和最大電功率（Pmax），以及能量平臺輸出的電流、電壓、頻率等基本參數。

答：可以使用功率分析儀PW8001進行測試，選擇1P2W的接線方式，目前全國已有多位超聲手術刀相關客戶采用了日置功率分析儀的測試方案。

問：由于產品醫療設備的使用性質，需要高精度測試設備。測試頻率為55kHz，電壓和電流均在20A以內，是否有合適的測試方案。

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強制性國家標準GB9706.202-2021《醫用電氣設備第2-2部分:高頻手術設備及高頻附件的基本安全和基本性能專用要求》

②推薦性行業標準YY/T 0644-2008《超聲外科手術系統基本輸出特性的測量和公布》

功率分析儀PW8001

準確評估功率轉換效率的高級別測量精度，功率基本精度±0.05％，采樣率為18bit，8個通道可自由搭配2種輸入單元③構建適合的測量系統。使用最高精度測量時數據也能保持1ms更新。支持自動補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行AC/DC 5000V的測試。

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℃的環境下使用。適用于汽車測量，可通過示波器/存儲記錄儀等進行波形監測（需搭配傳感器單元）。

測量前儀器的設置

將電壓線以及電流傳感器CT6875與超聲手術刀的預留測試點位連接，參考下圖。

將CH1接線設置為1P2W后，在測量頻率高于10kHz的場景下，可選擇簡易設置中的【HIGH FREQ】選項進行快速自動設置。也可通過右側菜單欄中【CHANNEL】詳細設置。

將功率分析儀PW8001所得到的測試數據與超聲手術刀能量平臺中顯示的數據進行對比，功率分析儀PW8001能夠顯示多項參數，擁有更多顯示位數，且支持實時波形繪制，協助客戶更直觀地判斷產品的工作情況。

該能量平臺共擁有5個輸出檔位，以下以每個檔位的MAX輸出模式的靜態空載功率為例，將參考值與功率分析儀PW8001的測試值進行對照，測試結果均符合客戶要求。

自動相位補償功能

功率分析儀PW8001配備自識別電流傳感器并進行相位補償的功能，一般來說，電流傳感器在頻帶內的高頻區域存在相位誤差逐漸增大的趨勢。通過使用傳感器固有的相位特性信息補償測量值，可降低高頻區域的功率測量誤差。

使用帶自動識別功能的電流傳感器時，會自動補償電流傳感器的相位。如要任意設置相位補償值時，請按參照下述方法。

*有關電流傳感器的相位特性信息，請參照功率分析儀PW8001使用說明書P44

相關標準

GB9706.202-2021《醫用電氣設備第2-2部分:高頻手術設備及高頻附件的基本安全和基本性能專用要求》作為強制性國家標準，對高頻手術設備的結構參數、使用方法、安全要求等進行了詳細規定。超聲手術刀則主要參照推薦性行業標準YY/T 0644-2008《超聲外科手術系統基本輸出特性的測量和公布》 進行設計開發。其中，定義5中闡述了功率測量的相關規定。

5.2.2靜態（空載）電功率的測量

測量超聲手持部件的靜態（空載）電功率時，應將所有的液流系統開動起來，并將治療頭尖端置于空氣中。

5.2.3最大電功率的測量

進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始減小之前）測量時，應按5.2.2所述進行，但治療頭尖端的末端位于吸聲材料中，使治療頭承受負載而又不被損壞。

超聲手術刀工作原理

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

相關項目測試

換能器作為超聲手術刀內部的核心元器件，主要作用是將電能轉換為機械能，驅使超聲手術刀發生高頻振動。換能器的測試需要用到LCR測試儀/阻抗分析儀測試LCR參數、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設備，基波頻率為500kHz。之所以頻率遠高于超聲手術刀，原因在于其工作原理是將高密度的高頻電流聚集起來，直接將與有效電極尖端點接觸的組織摧毀。可通過功率分析儀PW8001或存儲記錄儀MR6000的功率運算功能實現該項測試。