超声兼容试验装置

KP-CS3530 用于建立可重复、可记录的超声兼容试验环境。系统集成超声输出、水槽介质环境、六轴机械定位、声场测量接口与控制软件，使有源植入式医疗器械在规定声场条件下接受照射，并统一管理试验参数、位置、时间和结果，支持按照 ISO 14708-7:2019 第22.1条开展相关试验。

标准与试验条件

核心试验条件包括 3.5 MHz 中心频率、20% 和 50% 占空比，以及大于 1500 mW/cm² 的空间峰值时间平均声强；试验条件、操作步骤和结果判定按照正式标准文本、实验室程序及被测样品技术条件执行。

系统架构

系统采用超声能量链、空间定位链、声场测量链和软件控制链的一体化结构：信号发生器输出设定波形，经功率放大与阻抗匹配后驱动超声换能器；水槽、六轴机械臂、声场测量接口和控制软件共同建立可重复的试验条件。

超声输出

中心频率覆盖 3.5 MHz ±0.175 MHz，频率精度 ≤±0.05 MHz；标称占空比 20%/50%，偏差 ≤1%，控制精度 ≤±0.5%；ISPTA 应大于 1500 mW/cm²，可调范围至少覆盖 1500–2000 mW/cm²，调节步进 ≤50 mW/cm²；连续运行 1 h 声强波动小于 ±5%，作用区域内强度偏差小于 ±10%，非谐波噪声小于 -40 dB。

声场验证与记录

记录超声频率、占空比、ISPTA 设定值、测试时间、换能器与样品位置；在既定声场作用区域进行多点测量，形成空间声强数据集；连续运行 1 小时按既定采样间隔记录声强变化评估稳定性；将声场参数与同一测试用例绑定，确保后续试验可重复调用。

换能器与水槽

压电陶瓷换能器或等效类型，单焦点或多焦点可选，换能器直径覆盖 20 mm 至 50 mm，防水稳定并适配水槽环境；水槽采用声学透明材料（PMMA）或等效材料，最小尺寸不小于 300 × 200 × 150 mm；测试介质为去离子水，电导率 ≤5 μS/cm，介质温度 23 ℃ ±5 ℃。

六轴定位

支持 X、Y、Z 三维空间移动与俯仰、偏摆、旋转等姿态调节；重复定位精度 ≤±0.02 mm，有效负载 ≥4 kg，臂展 ≥500 mm，防护等级 ≥IP54；支持点位保存/调用与路径规划，具备限位、急停、防撞保护并与测试程序联动。

测量接口与软件

配置多点温度与声场测量探头接口、示波器/声强测量连接附件；软件支持超声参数管理、六轴机械臂控制、测试程序编辑、数据记录与历史查询、运行监控与异常报警、报告生成与导出。

典型测试流程

1. 介质准备
2. 样品安装
3. 换能器/机械臂定位
4. 超声参数设定
5. 声场确认
6. 自动试验
7. 数据分析
8. 报告输出。