CN115790840A - 一种手术无影灯照度测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种手术无影灯照度测试装置及方法,其特征在于,包括:灯头固定支架、中心照度测试装置、单遮板支架、双遮板支架、深腔管、光柱深度测试装置及照度计,所述灯头固定支架包括金属框架、手摇滚珠丝杆、升降托、型材调节架及十字扣件,所述金属框架轴承连接所述手摇滚珠丝杆的上端,所述手摇滚珠丝杆螺纹连接所述升降托,所述升降托两端分别设置在所述金属框架的立柱内,升降托顶部固定型材调节架。本发明涉及测试装置及方法领域,具体地讲,涉及一种手术无影灯照度测试装置及方法。本发明要解决的技术问题是提供一种手术无影灯照度测试装置及方法,方便手术无影灯照度测试。
Description
技术领域
本发明涉及测试装置及方法领域,具体地讲,涉及一种手术无影灯照度测试装置及方法。
背景技术
照度测试是照明产品非常关注的的一项参数。对于一般照明产品,照度测试只包含照度一项参数,仅用照度计即可完成测试,不需要固定照度计的辅助装置,也不需要复杂的测试方法。手术无影灯虽然同为照明产品,但属于医疗器械,按医疗器械Ⅱ类监管,需要进行注册检验,企业自身也需要产品出厂检验测试。手术无影灯的照度不同于其它照明产品的照度,YY 9706.241-2020《医用电气设备 第2-41部分:手术无影灯和诊断用照明灯的基本安全和基本性能专用要求》章节201.12.1.102.1照度中明确写明照度包括a)中心照度、b)光斑直径和光斑分布直径、c)无影效果(单遮板无影率、双遮板无影率、深腔照明率、单遮板深腔无影率、双遮板深腔无影率)、d)光柱深度等8项测试参数 ,标准中仅给出了试验的通用要求,通用条件,单遮板、双遮板、深腔管的形状尺寸及图示,并未提及照度测试具体的测试方法及照度计、单遮板、双遮板的支撑安装固定实现方式。目前市面上没有在售成熟的测试装置。再加之手术无影灯具有聚光功能、光斑小,照度大,特别是在光斑中心附近,几毫米的误差甚至会造成照度几千勒克斯的变化,除了照度计本身的示值误差,照度计的固定方式及测试过程中的稳定性、单遮板的支撑固定方式、双遮板的支撑固定方式、装置安装造成的物理中心的偏移误差等都是造成测试误差的因素,加上手术无影灯产生的实际光斑往往不是理论上的标准圆形,角度的选取也会造成多次测试结果的不同。所以手术无影灯照度测试对测试方法的严谨性和装置的精度要求非常高,否则会造成很大的测试误差。
手术无影灯在尺寸和重量方面也不同于一般的照明产品。手术无影灯按安装方式分类为固定式和移动式。固定式一般分为悬吊式和壁挂式。固定式手术无影灯通常由固定座部分、平衡臂部分、灯头部分组成。移动式手术无影灯通常由移动座部分、平衡臂部分、灯头部分组成。固定座部分通常由吊装盘、底座轴、旋转臂、开关电源组成,移动座部分通常由固定座、刹车脚轮、立柱、开关电源组成,平衡臂部分通常由上下关节、拉杆、弹簧组成,灯头部分通常由光源、灯头弯管组件、灯架、控制器、无菌柄、拉手组成。其中,悬吊式又以子母灯双灯头居多。手术无影灯尺寸大,臂展范围大,重量大,结构多样,安装复杂,在测试时如果按照正常使用状态安装,往往会受到场地空间,屋顶或墙壁结构强度,专业安装人员的限制,且测试过程中也不易对灯头的移动距离进行定量控制。目前对于手术无影灯的固定,都是按照实际使用状态安装。实际上,手术无影灯照度测试是对灯头部分光学性能参数的测试,与手术无影灯的固定座部分(除开关电源)、平衡臂部分、移动座部分(除开关电源)并无关系,只与开关电源及灯头部分有关。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种手术无影灯照度测试装置及方法,方便手术无影灯照度测试。
本发明采用如下技术方案实现发明目的:
一种手术无影灯照度测试装置及方法,其特征在于,包括:灯头固定支架、中心照度测试装置、单遮板支架、双遮板支架、深腔管、光柱深度测试装置及照度计,所述灯头固定支架包括金属框架、手摇滚珠丝杆、升降托、型材调节架及十字扣件,所述金属框架轴承连接所述手摇滚珠丝杆的上端,所述手摇滚珠丝杆螺纹连接所述升降托,所述升降托两端分别设置在所述金属框架的立柱内,升降托顶部固定型材调节架,所述升降托的前端安装十字扣件,所述金属框架的一侧立柱设置有刻度尺,所述升降托固定连接指针,所述中心照度测试装置包括测试桌、XY二维工作台,电动旋转台、转接板a 、手摇滚珠丝杆直线导轨滑台、转接板b、转换螺丝及电动旋转台控制器,所述测试桌高度可调,所述XY二维工作台放置在所述测试桌上,所述电动旋转台及所述XY二维工作台手柄自带刻度;所述电动旋转台固定在所述XY二维工作台的中心,所述电动旋转台电性连接电动旋转台控制器,所述转接板a是带孔位的圆形转接板,固定连接所述电动旋转台和所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台,用于解决两者安装孔位不一致的问题,所述转接板b是带孔位的长方形转接板,固定连接所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台的滑台和所述转换螺丝,用于解决手摇滚珠丝杆直线导轨滑台和转换螺丝之间孔位不一致的问题,所述转换螺丝固定连接照度计,所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台侧面自带中分尺和指针,所述照度计探头的中心、所述转换螺丝的轴心、所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台的中心、指针、中分尺的刻度及所述电动旋转台的圆心要在一条垂直线上,所述光柱深度测试装置包括大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台、直角转接片、型材杆、滑块螺母及转换螺丝,所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台自带单向刻度尺及指针,安装在所述金属框架上,刻度尺的端向上,所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台的滑台固定连接直角转接片,所述直角转接片用螺丝固定所述型材杆,所述型材杆可以以该螺丝为中心旋转,所述型材杆的凹槽内嵌套所述滑块螺母,所述滑块螺母上固定连接所述转换螺丝,所述转换螺丝固定连接所述照度计,所述单遮板支架,是由标准要求尺寸的单遮板和支撑件组成,需要时固定在所述转接板a 上,所述双遮板支架,是由标准要求尺寸的两个单遮板和支撑件组成,需要时固定在所述转接板a 上,所述深腔管,是符合标准要求的尺寸,且内表面覆黑色无光涂层和制消光螺纹,需要时放置在所述照度计上。
作为本技术方案的进一步限定,所述金属框架底部固定连接一组均匀分布的带有锁定装置的滑轮的安装座。
作为本技术方案的进一步限定,所述升降托两端分别连接轴承,所述轴承设置在所述金属框架的立柱内接触所述金属框架的立柱。
作为本技术方案的进一步限定,所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台沿所述转接板a直径方向设置。
作为本技术方案的进一步限定,所述照度计正面有光度头及读数显示,背面有1/4英寸螺母固定孔,固定孔与探头的中心在一条垂直线上,照度计参数满足标准要求,光度头感光区域直径应不超过20mm,校准证书示值误差满足一级照度计要求。
一种手术无影灯照度测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:测试过程在光学暗室中进行,转动所述手摇滚珠丝杆使所述升降托上升到合适的高度,能方便安装灯头的合适高度,根据手术无影灯灯头部分的灯头弯管组件的尺寸,调节所述型材调节架的水平杆的高度及两根垂直杆的前后位置,实现所述手术无影灯灯头部分的灯头弯管组件靠近灯头的位置用所述十字扣件固定,另一端能够放置在所述型材调节架的水平杆上;
S2:调节所述手术无影灯灯头灯头发光面朝下,用水平尺测量所述手术无影灯灯头灯头发光面同一高度的位置,至少取水平面内两个相互垂直的方向,旋转所述手术无影灯灯头直至调整至灯头水平,以满足标准要求光轴垂直向下;
S3:将所述中心照度测试装置放置在所述手术无影灯灯头的正下方,转动所述手摇滚珠丝杆,实现所述手术无影灯灯头发光面最低点与所述照度计探头的垂直距离为标准要求的1m,用1m水平尺进行测量,减小测量误差;
S4:重复所述S2及所述S3,直至所述手术无影灯灯头水平及垂直测试距离为1m,保持灯头稳定,测试过程中不碰触所述手术无影灯灯头,防止所述手术无影灯灯头晃动;
S5:将所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台移动至指针与中分尺的刻度0重合,即所述照度计探头中心位于中心,将所述照度计调至连续测量模式,调整所述手术无影灯灯头部分的控制器,将所有模式调节至照度最大状态;
S6:调节所述手术无影灯灯头的无菌柄,无菌柄具有调焦功能,调至最大照度;
S7:依次反复调节所述XY二维工作台的X、Y方向的手柄,直至出现最大照度,手柄调节角度范围之内一直数值保持不变,手柄旋转至中间位置;
S8:重复所述S6及所述S7,直至找到中心照度,即光斑中心的最大照度,启动所述电动旋转台旋转360°,观察读数变化,若读数有较大变化,重复所述S6及所述S7,直至找到中心照度;
S9:光源在最大亮度下至少工作1h后,重复所述S8,记录中心照度的读数EC;
S10:光斑直径d10和光斑分布直径d50的测量,手摇所述滚珠丝杆直线导轨滑台,使所述照度计从中心照度位置沿一个方向移动至所述照度计读数为,记录中分尺的读数,继续移动到所述照度计读数为,记录中分尺的读数,使所述照度计返回到中心照度位置,沿另一个方向移动至所述照度计读数为,记录中分尺的读数,继续移动到所述照度计读数为,记录中分尺的读数,初始角度的光斑分布直径,光斑直径;
使所述电动旋转台旋转45°,重复上面操作,得到第二个位置的光斑分布直径,光斑直径,使所述电动旋转台继续旋转45°,重复上面操作,得到第三个位置的光斑分布直径,光斑直径,使所述电动旋转台继续旋转45°,重复上面操作,得到第四个位置的光斑分布直径,光斑直径,
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑直径d10和光斑分布直径d50可能会有差距,可选取不同的初始角度,重复上述操作;
S11:深腔照明率的测量,将所述S10中的所述照度计移回到中心照度位置,即指针指向0刻度,将所述深腔管放置在所述照度计上,所述深腔管底部圆的圆心与所述照度计探头中心重合,启动所述电动旋转台旋转360°,记录最小的照度计读数Es,深腔照明率为:,测试完成,将所述深腔管取下;
S12:单遮板无影率的测量,将所述单遮板支架固定到所述转接板a上,保证所述单遮板支架的单遮板中心与所述照度计的中心在一条竖直线上,所述单遮板支架的单遮板底面距所述照度计探头竖直距离600mm,启动所述电动旋转台旋转360°,记录最小的照度计的读数Ed,单遮板无影率为:;
S13:单遮板深腔无影率的测量,在所述S12的基础上,将所述深腔管放置在所述照度计上,所述深腔管底部圆的中心与所述照度计探头中心重合,启动所述电动旋转台旋转360°,记录最小的照度计读数Eds,单遮板深腔无影率为:,测试完成,将所述深腔管及所述单遮板支架取下;
S14:双遮板无影率的测量,将所述双遮板支架固定在所述转接板a上,保证所述双遮板支架双遮板圆心的连线的中心与所述照度计的中心在一条垂直线上,双遮板圆心连线的距离为210mm,双遮板底面所在平面距所述照度计探头竖直距离600mm,记录初始位置的所述照度计读数E1,启动所述电动旋转台旋转45°,记录第二个位置的所述照度计的读数E2,启动所述电动旋转台继续旋转45°,记录第三个位置的所述照度计的读数E3,启动所述电动旋转台继续旋转45°,记录第四个位置的所述照度计的读数E4,四个位置的照度平均值为,双遮板无影率为:。
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑中心照度平均值可能会有差距,可选取不同的初始角度,重复上述操作。
S15:双遮板深腔无影率的测量,在所述S14的基础上,将所述深腔管放置在所述照度计上,所述深腔管底部圆的中心与所述照度计探头中心重合,记录初始位置的照度计读数E1,启动所述电动旋转台旋转45°,记录第二个位置的所述照度计的读数E2,启动所述电动旋转台23继续旋转45°,记录第三个位置的所述照度计的读数E3,启动所述电动旋转台23继续旋转45°,记录第四个位置的所述照度计的读数E4,四个位置的照度平均值为,双遮板深腔无影率为:;
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑中心照度平均值可能会有差距,可选取不同的初始角度,重复上述操作;
测试完成,将所述深腔管及所述双遮板支架取下,移走所述中心照度测试装置(2);
S16:光柱深度的测量,完成所述S15,将所述光柱深度测试装置安装在所述灯头固定支架的横梁的中心位置上,所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台保持竖直,手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台,实现所述手术无影灯灯头发光面最低点与所述照度计探头竖直距离1m,顺着所述型材杆凹槽的方向前后移动所述照度计,照度最大时不动,然后顺时针逆时针摆动所述型材杆,找到最大照度,再不断重复前后移动和顺时针逆时针操作,直到找到中心照度EC,拧紧所述照度计,保证在上升下降过程中不会移动,记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台指针指向的数值d0,手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台,使所述照度计向上沿靠近灯头的方向移动,观察所述照度计读数变化直到照度达到60%EC。记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台指针指向的数值d1,然后手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台,使所述照度计向下移动,观察所述照度计读数变化直到照度达到60%EC,记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台指针指向的数值d2,光柱深度。
作为本技术方案的进一步限定,在所述S16中,如果测试过程中出现所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台移动量程不够的情况,比如,滑台从中心照度处向上移动距离后到达直线导轨的顶端无法继续移动,此时所述照度计的读数,可向下移动所述手术无影灯灯头,所述手术无影灯灯头向下移动了距离后,所述照度计7的读数达到60%EC,则,同样,如果所述照度计从中心照度处向下移动距离后已经到达底端,但此时的照度仍未达到60%EC,可向上移动所述手术无影灯灯头,所述手术无影灯灯头向上移动了距离后,所述照度计的读数达到60%EC,则。
作为本技术方案的进一步限定,所述手术无影灯灯头是指医疗用手术无影灯单个灯头。
作为本技术方案的进一步限定,水平尺包括2个,1个用于测试灯头是否水平,1个是1m水平尺,用于测试灯头发光面最低点距照度计探头的垂直距离是否满足标准要求的1m。
作为本技术方案的进一步限定,所述手术无影灯照度测试装置,表面均为黑色无光,以消除光的漫反射。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:
1、本发明的所述灯头固定支架用于固定灯头并通过手摇滚珠丝杆可以实现灯头的升降,在不安装固定座部分(除开关电源)、移动座部分(除开关电源)、平衡臂部分就可完全模拟灯头的正常使用状态,在场地空间,屋顶或墙壁结构强度,专业安装人员的限制的情况下,更能省时省力的完成。
2、本发明的中心照度测试装置定位精准,可以切换不同的照度计,进行测量比对。且采用电动旋转台,可以旋转角度观察在不同角度时照度计的示值变化,而不是仅限于标准规定的某一个位置和某四个角度,可以预测光斑的形状,观察不同角度照度的变化,得到最小值,有利于企业对产品技术参数进行更准确地标称,减少风险。
3、本发明的装置结构简单易实现成本低,测试方便,可以流水线式的依次完成所有参数测试,极大的减少测试时间,提高测试效率。
4、本发明的装置中的任意装置可单独使用。
5、本发明的测试方法前后一致统一,照度测试包含的8个测试参数均是以同一个光斑中心进行测试,相比其它的装置8个参数独立测试,该装置及方法的系统性、关联性更强,误差更小,且可溯源性更高。
附图说明
图1是本发明的手术无影灯照度测试装置的结构示意图。
图2是本发明的灯头固定支架的结构示意图。
图3是本发明的中心照度测试装置的结构示意图。
图4是本发明的单遮板照明率的结构示意图。
图5是本发明的单遮板深腔照明率的结构示意图。
图6是本发明的双遮板照明率的结构示意图。
图7是本发明的双遮板深腔照明率的结构示意图。
图8是本发明的光柱深度测试装置的结构示意图。
图9是本发明的光柱深度测试的结构示意图。
图10是本发明的滑块螺母及第二转换螺丝示意图。
图中:1、灯头固定支架,11、金属框架,12、手摇滚珠丝杆,13、升降托,14、型材调节架,15、十字扣件,16、滑轮和锁定装置,17、刻度尺,18指针;
2、中心照度测试装置,21、测试桌,22、XY二维工作台,23、电动旋转台,24、转接板a,25、手摇滚珠丝杆直线导轨滑台,26、转接板b,27、第一转换螺丝,28、电动旋转台控制器;
3、单遮板支架;
4、双遮板支架;
5、深腔管;
6、光柱深度测试装置,61、大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台,62、直角转接片,63、型材杆,64、滑块螺母,65、第二转换螺丝;
7、照度计;
8、手术无影灯灯头。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-图10所示,本发明包括:灯头固定支架1、中心照度测试装置2、单遮板支架3、双遮板支架4、深腔管5、光柱深度测试装置6及照度计7,所述灯头固定支架1包括金属框架11、手摇滚珠丝杆12、升降托13、型材调节架14及十字扣件15,所述金属框架11轴承连接所述手摇滚珠丝杆12的上端,所述手摇滚珠丝杆12螺纹连接所述升降托13,所述升降托13两端分别设置在所述金属框架11的立柱内,升降托13顶部固定型材调节架14,所述升降托13的前端安装十字扣件15,所述金属框架11的一侧立柱设置有刻度尺17,所述升降托13固定连接指针18,所述中心照度测试装置2包括测试桌21、XY二维工作台22,电动旋转台23、转接板a 24、手摇滚珠丝杆直线导轨滑台25、转接板b26、第一转换螺丝27及电动旋转台控制器28,所述测试桌21高度可调,所述XY二维工作台22放置在所述测试桌21上,所述电动旋转台23及所述XY二维工作台22手柄自带刻度;所述电动旋转台23固定在所述XY二维工作台22的中心,所述电动旋转台23电性连接电动旋转台控制器28,所述转接板a24是带孔位的圆形转接板,固定连接所述电动旋转台23和所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台25,用于解决两者安装孔位不一致的问题,所述转接板b26是带孔位的长方形转接板,固定连接所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台25的滑台和所述第一转换螺丝27,用于解决手摇滚珠丝杆直线导轨滑台和转换螺丝之间孔位不一致的问题,所述第一转换螺丝27固定连接照度计7,所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台25侧面自带中分尺和指针,所述照度计7探头的中心、所述第一转换螺丝27的轴心、所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台25的中心、指针、中分尺的0刻度及所述电动旋转台23的圆心要在一条垂直线上,所述光柱深度测试装置6包括大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61、直角转接片62、型材杆63、滑块螺母64及第二转换螺丝65,所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61自带单向刻度尺及指针,安装在所述金属框架11上,刻度尺的0端向上,所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61的滑台固定连接直角转接片62,所述直角转接片62用螺丝固定所述型材杆63,所述型材杆63可以以该螺丝为中心旋转,所述型材杆63的凹槽内嵌套所述滑块螺母64,所述滑块螺母64上固定连接所述第二转换螺丝65,所述第二转换螺丝65固定连接所述照度计7,所述单遮板支架3,是由标准要求尺寸的单遮板和支撑件组成,需要时固定在所述转接板a 24上,所述双遮板支架4,是由标准要求尺寸的两个单遮板和支撑件组成,需要时固定在所述转接板a 24上,所述深腔管5,是符合标准要求的尺寸,且内表面覆黑色无光涂层和制消光螺纹,需要时放置在所述照度计7上。
所述金属框架11底部固定连接一组均匀分布的带有锁定装置的滑轮16的安装座。
所述升降托13两端分别连接轴承,所述轴承设置在所述金属框架11的立柱内接触所述金属框架11的立柱。
所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台25沿所述转接板a24直径方向设置。
所述照度计7正面有光度头及读数显示,背面有1/4英寸螺母固定孔,固定孔与探头的中心在一条垂直线上,照度计参数满足标准要求,光度头感光区域直径应不超过20mm,校准证书示值误差满足一级照度计要求。
一种手术无影灯照度测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:测试过程在光学暗室中进行,转动所述手摇滚珠丝杆12使所述升降托13上升到合适的高度,能方便安装灯头的合适高度,根据手术无影灯灯头8部分的灯头弯管组件的尺寸,调节所述型材调节架14的水平杆的高度及两根垂直杆的前后位置,实现所述手术无影灯灯头8部分的灯头弯管组件靠近灯头的位置用所述十字扣件15固定,另一端能够放置在所述型材调节架14的水平杆上;
S2:调节所述手术无影灯灯头8灯头发光面朝下,用水平尺测量所述手术无影灯灯头8灯头发光面同一高度的位置,至少取水平面内两个相互垂直的方向,旋转所述手术无影灯灯头8直至调整至灯头水平,以满足标准要求光轴垂直向下;
S3:将所述中心照度测试装置2放置在所述手术无影灯灯头8的正下方,转动所述手摇滚珠丝杆12,实现所述手术无影灯灯头8发光面最低点与所述照度计7探头的垂直距离为标准要求的1m,用1m水平尺进行测量,减小测量误差;
S4:重复所述S2及所述S3,直至所述手术无影灯灯头8水平及垂直测试距离为1m,保持灯头稳定,测试过程中不碰触所述手术无影灯灯头8,防止所述手术无影灯灯头8晃动;
S5:将所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台25移动至指针与中分尺的刻度0重合,即所述照度计7探头中心位于中心,将所述照度计7调至连续测量模式,调整所述手术无影灯灯头8部分的控制器,将所有模式调节至照度最大状态;
S6:调节所述手术无影灯灯头8的无菌柄,无菌柄具有调焦功能,调至最大照度;
S7:依次反复调节所述XY二维工作台22的X、Y方向的手柄,直至出现最大照度,手柄调节角度范围之内一直数值保持不变,手柄旋转至中间位置;
S8:重复所述S6及所述S7,直至找到中心照度,即光斑中心的最大照度,启动所述电动旋转台23旋转360°,观察读数变化,若读数有较大变化,重复所述S6及所述S7,直至找到中心照度;
S9:光源在最大亮度下至少工作1h后,重复所述S8,记录中心照度的读数EC;
S10:光斑直径d10和光斑分布直径d50的测量,手摇所述滚珠丝杆直线导轨滑台25,使所述照度计7从中心照度位置沿一个方向移动至所述照度计7读数为,记录中分尺的读数,继续移动到所述照度计7读数为,记录中分尺的读数,使所述照度计7返回到中心照度位置,沿另一个方向移动至所述照度计7读数为,记录中分尺的读数,继续移动到所述照度计7读数为,记录中分尺的读数,初始角度的光斑分布直径,光斑直径;
使所述电动旋转台23旋转45°,重复上面操作,得到第二个位置的光斑分布直径,光斑直径,使所述电动旋转台23继续旋转45°,重复上面操作,得到第三个位置的光斑分布直径,光斑直径,使所述电动旋转台23继续旋转45°,重复上面操作,得到第四个位置的光斑分布直径,光斑直径,
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑直径d10和光斑分布直径d50可能会有差距,可选取不同的初始角度,重复上述操作;
S11:深腔照明率的测量,将所述S10中的所述照度计7移回到中心照度位置,即指针指向0刻度,将所述深腔管5放置在所述照度计7上,所述深腔管5底部圆的圆心与所述照度计7探头中心重合,启动所述电动旋转台23旋转360°,记录最小的照度计读数Es,深腔照明率为:,测试完成,将所述深腔管5取下;
S12:单遮板无影率的测量,将所述单遮板支架3固定到所述转接板a 24上,保证所述单遮板支架3的单遮板中心与所述照度计7的中心在一条竖直线上,所述单遮板支架3的单遮板底面距所述照度计7探头竖直距离600mm,启动所述电动旋转台23旋转360°,记录最小的照度计的读数Ed,单遮板无影率为:;
S13:单遮板深腔无影率的测量,在所述S12的基础上,将所述深腔管5放置在所述照度计7上,所述深腔管5底部圆的中心与所述照度计7探头中心重合,启动所述电动旋转台23旋转360°,记录最小的照度计读数Eds,单遮板深腔无影率为:,测试完成,将所述深腔管5及所述单遮板支架3取下;
S14:双遮板无影率的测量,将所述双遮板支架4固定在所述转接板a24上,保证所述双遮板支架4双遮板圆心的连线的中心与所述照度计7的中心在一条垂直线上,双遮板圆心连线的距离为210mm,双遮板底面所在平面距所述照度计7探头竖直距离600mm,记录初始位置的所述照度计7读数E1,启动所述电动旋转台23旋转45°,记录第二个位置的所述照度计7的读数E2,启动所述电动旋转台23继续旋转45°,记录第三个位置的所述照度计7的读数E3,启动所述电动旋转台23继续旋转45°,记录第四个位置的所述照度计7的读数E4,四个位置的照度平均值为,双遮板无影率为:。
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑中心照度平均值可能会有差距,可选取不同的初始角度,重复上述操作。
S15:双遮板深腔无影率的测量,在所述S14的基础上,将所述深腔管5放置在所述照度计7上,所述深腔管5底部圆的中心与所述照度计7探头中心重合,记录初始位置的照度计读数E1,启动所述电动旋转台23旋转45°,记录第二个位置的所述照度计7的读数E2,启动所述电动旋转台23继续旋转45°,记录第三个位置的所述照度计7的读数E3,启动所述电动旋转台23继续旋转45°,记录第四个位置的所述照度计7的读数E4,四个位置的照度平均值为,双遮板深腔无影率为:;
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑中心照度平均值可能会有差距,可选取不同的初始角度,重复上述操作;
测试完成,将所述深腔管5及所述双遮板支架4取下,移走所述中心照度测试装置2;
S16:光柱深度的测量,完成所述S15,将所述光柱深度测试装置6安装在所述灯头固定支架1的横梁的中心位置上,所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61保持竖直,手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61,实现所述手术无影灯灯头8发光面最低点与所述照度计7探头竖直距离1m,顺着所述型材杆63凹槽的方向前后移动所述照度计7,照度最大时不动,然后顺时针逆时针摆动所述型材杆63,找到最大照度,再不断重复前后移动和顺时针逆时针操作,直到找到中心照度EC,拧紧所述照度计7,保证在上升下降过程中不会移动,记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61指针指向的数值d0,手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61,使所述照度计7向上沿靠近灯头的方向移动,观察所述照度计7读数变化直到照度达到60%EC。记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61指针指向的数值d1,然后手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61,使所述照度计7向下移动,观察所述照度计7读数变化直到照度达到60%EC,记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61指针指向的数值d2,光柱深度。
在所述S16中,如果测试过程中出现所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台61移动量程不够的情况,比如,滑台从中心照度处向上移动距离后到达直线导轨的顶端无法继续移动,此时所述照度计7的读数,可向下移动所述手术无影灯灯头8,所述手术无影灯灯头8向下移动了距离后,所述照度计7的读数达到60%EC,则,同样,如果所述照度计7从中心照度处向下移动距离后已经到达底端,但此时的照度仍未达到60%EC,可向上移动所述手术无影灯灯头8,所述手术无影灯灯头8向上移动了距离后,所述照度计7的读数达到60%EC,则。
所述手术无影灯灯头8是指医疗用手术无影灯单个灯头。
水平尺包括2个,1个用于测试灯头是否水平,1个是1m水平尺,用于测试灯头发光面最低点距照度计探头的垂直距离是否满足标准要求的1m。
所述手术无影灯照度测试装置,表面均为黑色无光,以消除光的漫反射。
以上公开的仅为本发明的具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种手术无影灯照度测试装置,其特征在于,包括:
灯头固定支架(1)、中心照度测试装置(2)、单遮板支架(3)、双遮板支架(4)、深腔管(5)、光柱深度测试装置(6)及照度计(7);
所述灯头固定支架(1)包括金属框架(11)、手摇滚珠丝杆(12)、升降托(13)、型材调节架(14)及十字扣件(15),所述金属框架(11)轴承连接所述手摇滚珠丝杆(12)的上端,所述手摇滚珠丝杆(12)螺纹连接所述升降托(13),所述升降托(13)两端分别设置在所述金属框架(11)的立柱内,升降托(13)顶部固定型材调节架(14),所述升降托(13)的前端安装十字扣件(15);
所述金属框架(11)的一侧立柱设置有刻度尺(17),所述升降托(13)固定连接指针(18);
所述中心照度测试装置(2)包括测试桌(21)、XY二维工作台(22),电动旋转台(23)、转接板a (24)、手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(25)、转接板b(26)、第一转换螺丝(27)及电动旋转台控制器(28);
所述测试桌(21)高度可调,所述XY二维工作台(22)放置在所述测试桌(21)上,所述电动旋转台(23)及所述XY二维工作台(22)手柄自带刻度;
所述电动旋转台(23)固定在所述XY二维工作台(22)的中心,所述电动旋转台(23)电性连接电动旋转台控制器(28);
所述转接板a(24)是带孔位的圆形转接板,固定连接所述电动旋转台(23)和所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(25);
所述转接板b(26)是带孔位的长方形转接板,固定连接所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(25)的滑台和所述第一转换螺丝(27);
所述第一转换螺丝(27)固定连接照度计(7);
所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(25)侧面自带中分尺和指针,所述照度计(7)探头的中心、所述第一转换螺丝(27)的轴心、所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(25)的中心、指针、中分尺的0刻度及所述电动旋转台(23)的圆心要在一条垂直线上;
所述光柱深度测试装置(6)包括大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61)、直角转接片(62)、型材杆(63)、滑块螺母(64)及第二转换螺丝(65);
所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61)自带单向刻度尺及指针,安装在所述金属框架(11)上,刻度尺的0端向上,所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61)的滑台固定连接直角转接片(62),所述直角转接片(62)用螺丝固定所述型材杆(63),所述型材杆(63)可以以该螺丝为中心旋转,所述型材杆(63)的凹槽内嵌套所述滑块螺母(64),所述滑块螺母(64)上固定连接所述第二转换螺丝(65),所述第二转换螺丝(65)固定连接所述照度计(7);
所述单遮板支架(3),是由标准要求尺寸的单遮板和支撑件组成,需要时固定在所述转接板a (24)上;
所述双遮板支架4,是由标准要求尺寸的两个单遮板和支撑件组成,需要时固定在所述转接板a (24)上;
所述深腔管(5),是符合标准要求的尺寸,且内表面覆黑色无光涂层和制消光螺纹,需要时放置在所述照度计(7)上。
2.根据权利要求1所述的手术无影灯照度测试装置,其特征在于:所述金属框架(11)底部固定连接一组均匀分布的带有锁定装置的滑轮(16)的安装座。
3.根据权利要求2所述的手术无影灯照度测试装置,其特征在于:所述升降托(13)两端分别连接轴承,所述轴承设置在所述金属框架(11)的立柱内接触所述金属框架(11)的立柱。
4.根据权利要求3所述的手术无影灯照度测试装置,其特征在于:所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(25)沿所述转接板a(24)直径方向设置。
5.根据权利要求4所述的手术无影灯照度测试装置,其特征在于:所述照度计(7)正面有光度头及读数显示,背面有1/4英寸螺母固定孔,固定孔与探头的中心在一条垂直线上,照度计参数满足标准要求,光度头感光区域直径应不超过20mm,校准证书示值误差满足一级照度计要求。
6.采用权利要求5所述的手术无影灯照度测试装置的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:测试过程在光学暗室中进行,转动所述手摇滚珠丝杆(12)使所述升降托(13)上升到所述金属框架(11)顶板位置,方便安装灯头,根据手术无影灯灯头(8)部分的灯头弯管组件的尺寸,调节所述型材调节架(14)的水平杆的高度及两根垂直杆的前后位置,实现所述手术无影灯灯头(8)部分的灯头弯管组件靠近灯头的位置用所述十字扣件(15)固定,另一端能够放置在所述型材调节架(14)的水平杆上;
S2:调节所述手术无影灯灯头(8)灯头发光面朝下,用水平尺测量所述手术无影灯灯头(8)灯头发光面同一高度的位置,至少取水平面内两个相互垂直的方向,旋转所述手术无影灯灯头(8)直至调整至灯头水平,以满足标准要求光轴垂直向下;
S3:将所述中心照度测试装置(2)放置在所述手术无影灯灯头(8)的正下方,转动所述手摇滚珠丝杆(12),实现所述手术无影灯灯头(8)发光面最低点与所述照度计(7)探头的垂直距离为标准要求的1m,用1m水平尺进行测量;
S4:重复所述S2及所述S3,直至所述手术无影灯灯头(8)水平及垂直测试距离为1m,保持灯头稳定,测试过程中不碰触所述手术无影灯灯头(8),防止所述手术无影灯灯头(8)晃动;
S5:将所述手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(25)移动至指针与中分尺的刻度0重合,即所述照度计(7)探头中心位于中心,将所述照度计(7)调至连续测量模式,调整所述手术无影灯灯头(8)部分的控制器,将所有模式调节至照度最大状态;
S6:调节所述手术无影灯灯头(8)的无菌柄,无菌柄具有调焦功能,调至最大照度;
S7:依次反复调节所述XY二维工作台(22)的X、Y方向的手柄,直至出现最大照度;
S8:重复所述S6及所述S7,直至找到中心照度,即光斑中心的最大照度,启动所述电动旋转台(23)旋转360°,观察读数变化,若读数有变化,重复所述S6及所述S7,直至找到中心照度;
S9:光源在最大亮度下至少工作1h后,重复所述S8,记录中心照度的读数EC;
S10:光斑直径d10和光斑分布直径d50的测量,手摇所述滚珠丝杆直线导轨滑台(25),使所述照度计(7)从中心照度位置沿一个方向移动至所述照度计(7)读数为,记录中分尺的读数,继续移动到所述照度计(7)读数为,记录中分尺的读数,使所述照度计(7)返回到中心照度位置,沿另一个方向移动至所述照度计(7)读数为,记录中分尺的读数,继续移动到所述照度计(7)读数为,记录中分尺的读数,初始角度的光斑分布直径,光斑直径;
使所述电动旋转台(23)旋转45°,重复上面操作,得到第二个位置的光斑分布直径,光斑直径,使所述电动旋转台(23)继续旋转45°,重复上面操作,得到第三个位置的光斑分布直径,光斑直径,使所述电动旋转台(23)继续旋转45°,重复上面操作,得到第四个位置的光斑分布直径,光斑直径,
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑直径d10和光斑分布直径d50会有差距,选取不同的初始角度,重复上述操作;
S11:深腔照明率的测量,将所述S10中的所述照度计(7)移回到中心照度位置,即指针指向0刻度,将所述深腔管(5)放置在所述照度计(7)上,所述深腔管(5)底部圆的圆心与所述照度计(7)探头中心重合,启动所述电动旋转台(23)旋转360°,记录最小的照度计读数Es,深腔照明率为:,测试完成,将所述深腔管(5)取下;
S12:单遮板无影率的测量,将所述单遮板支架(3)固定到所述转接板a (24)上,保证所述单遮板支架(3)的单遮板中心与所述照度计(7)的中心在一条竖直线上,所述单遮板支架(3)的单遮板底面距所述照度计(7)探头竖直距离600mm,启动所述电动旋转台(23)旋转360°,记录最小的照度计的读数Ed,单遮板无影率为:;
S13:单遮板深腔无影率的测量,在所述S12的基础上,将所述深腔管(5)放置在所述照度计(7)上,所述深腔管(5)底部圆的中心与所述照度计(7)探头中心重合,启动所述电动旋转台(23)旋转360°,记录最小的照度计读数Eds,单遮板深腔无影率为:,测试完成,将所述深腔管(5)及所述单遮板支架(3)取下;
S14:双遮板无影率的测量,将所述双遮板支架(4)固定在所述转接板a(24)上,保证所述双遮板支架(4)双遮板圆心的连线的中心与所述照度计(7)的中心在一条垂直线上,双遮板圆心连线的距离为210mm,双遮板底面所在平面距所述照度计(7)探头竖直距离600mm,记录初始位置的所述照度计(7)读数E1,启动所述电动旋转台(23)旋转45°,记录第二个位置的所述照度计(7)的读数E2,启动所述电动旋转台(23)继续旋转45°,记录第三个位置的所述照度计(7)的读数E3,启动所述电动旋转台(23)继续旋转45°,记录第四个位置的所述照度计(7)的读数E4,四个位置的照度平均值为,双遮板无影率为:;
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑中心照度平均值会有差距,选取不同的初始角度,重复上述操作;
S15:双遮板深腔无影率的测量,在所述S14的基础上,将所述深腔管(5)放置在所述照度计(7)上,所述深腔管(5)底部圆的中心与所述照度计(7)探头中心重合,记录初始位置的照度计读数E1,启动所述电动旋转台(23)旋转45°,记录第二个位置的所述照度计(7)的读数E2,启动所述电动旋转台23继续旋转45°,记录第三个位置的所述照度计(7)的读数E3,启动所述电动旋转台23继续旋转45°,记录第四个位置的所述照度计(7)的读数E4,四个位置的照度平均值为,双遮板深腔无影率为:;
初始角度的选取不同,光斑形状的不同,测得的光斑中心照度平均值会有差距,选取不同的初始角度,重复上述操作;
测试完成,将所述深腔管(5)及所述双遮板支架(4)取下,移走所述中心照度测试装置(2);
S16:光柱深度的测量,完成所述S15,将所述光柱深度测试装置(6)安装在所述灯头固定支架(1)的横梁的中心位置上,所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61)保持竖直,手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61),实现所述手术无影灯灯头(8)发光面最低点与所述照度计(7)探头竖直距离1m,顺着所述型材杆(63)凹槽的方向前后移动所述照度计(7),照度最大时不动,然后顺时针逆时针摆动所述型材杆(63),找到最大照度,再不断重复前后移动和顺时针逆时针操作,直到找到中心照度EC,拧紧所述照度计(7),保证在上升下降过程中不会移动,记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61)指针指向的数值d0,手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61),使所述照度计(7)向上沿靠近灯头的方向移动,观察所述照度计(7)读数变化直到照度达到60%EC;记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61)指针指向的数值d1,然后手摇所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61),使所述照度计(7)向下移动,观察所述照度计(7)读数变化直到照度达到60%EC,记录此时所述大量程手摇滚珠丝杆直线导轨滑台(61)指针指向的数值d2,光柱深度。
8.根据权利要求6所述的测试方法,其特征在于:所述手术无影灯灯头(8)是指医疗用手术无影灯单个灯头。
9.根据权利要求6所述的测试方法,其特征在于:所述手术无影灯照度测试装置,表面均为黑色无光,以消除光的漫反射。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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