从细出发,详解产品设计应如何满足61010标准的要求

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CSA/UL/IEC 61010系列标准适用于实验室设备、测量仪器以及生产流程控制仪器。该CSA/UL61010标准基于IEC61010标准,由CSA、ISA和UL共同制定,被指定为美国和加拿大的国家标准。本文从生厂商的角度出发,意图帮助他们更好理解这个标准及相关要求,清楚产品设计制造过程中应注意的问题,使产品的测试认证流程更为顺畅,确保产品的及时上市。

61010系列标准概述
与其他很多针对家用产品的标准不同,61010系列标准一般为面向专业、工业流程和教育的电气设备,具体的说,可以分为如下三类:

 测试和测量设备:如信号发生器、光谱分析仪和万用表等;
 流程控制设备:如由输入的变量来控制的水泵控制器,流水线控制设备;
 实验室设备:如气体色谱仪,消毒柜和体外检测设备(IVD)

61010系列标准共有三个版本,分别为IEC 61010-1:2001, MOD, CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1-04(第二版),以及UL 61010-1 (第二版)。IEC 61010-1:2001是最原始的标准,后两个为根据其演化而来。其中CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1-04加入了针对加拿大市场特殊情况的修订内容,UL 61010-1加入了针对美国市场特殊情况的修订内容。

这几个版本的61010系列标准都可以分为三个部分,第一部分为适用于各种产品的通用要求;第二部分为针对特殊设备的个别要求,如61010-2-010 加热材料;第三部分为针对特殊设备的独立标准,如61010-031手持探针组件。

设备上的标识要求
标识是设备不可缺少的说明性部分,生产商需要确保标识从外部可见,并且不在可移走的部分。除了手持设备或者因为空间有限等原因,标识不应在底部(表一为常见的标识图解)。标识一共有两种类型,分别为一般标示和警告标示。

表一:常见标识及说明


一般性标示:
 识别性,一般为生产商的名字或者标志;
 电源额定输入;
 可替换保险丝:为操作者标示正确的替换信息;
 接线端和操作装置;
 开关和断路器;
 双重绝缘或者加强绝缘设备以及现场接线盒。

警告性标示:
要求正常使用时可见。标志高度需大于2.75mm,文字高度大于1.5mm,并且和背景颜色反差明显。如果标志颜色不能和背景形成反差,铸模、盖印或者雕刻的标志和文字高度需大于2.0mm,并且突起大于0.5mm。

标识内容应该在正常使用情况下保持清晰,并且黏贴的标签不能掉落或者边缘卷曲,并能经得住生产商指定清洗剂的清洗。一般的清洗方法为用一块超市的布头,蘸有生产商指定的清洗剂(在没有清洗剂的情况下可用异丙醇代替),然后手工摩擦标识30秒。

用户手册的要求
用户手册不仅需要包括使用目的、技术说明书、使用指南、负责技术支持的生产商和供应商的名字和地址等常规信息,还需要包括:

 设备额定值:供电电压(范围)、频率(范围)和功率或者额定电流;描述输入输出接口;环境条件等
 安装:组件、位置和固定要求;保护性接地的说明;电源的连接;通风要求等
 操作:说明不要把设备放置在不易断电的地方;所用的安全标志的解释;介绍减少可燃液体危害的程序等
 维护:为需要做预防性维护和检查的人员提供必要的指南;所有确保测试设备安全的测试;所有只能由生产商或中介提供的部件。

如果端子附近有测量类别的标示,则需要在用户手册定义各种测量类别。并且,测量类别I的设备,要警告不能用于测量类别II、III、IV,要有包括瞬态过压的额定值。此外,对于探测危险电压的设备,说明书应该告知确定设备正常工作的方法。

产品设计中需考虑避免的危险
用户的安全第一,并且,不安全的产品也很难通过相关的测试和认证。为了确保生产的产品一次便能通过认证,设计人员在产品设计时需要考虑避免如下几个方面的危险:

 触电危险:注意可触性、正常和异常情况、外部电路的连接以及绝缘强度等
 机械危险:注意可移动部件、把手、墙壁固定以及可能飞散的零部件等
 防冲击:注意外壳强度以及抗跌落等
 防火:注意减少火源、设计能量限制电路、防止接触可燃液体,以及过电流保护等
 极端温度和热量:注意表面、绕组和非金属外壳的温度等
 液体:注意清洁、溅出、溢出、液压和泄露
 辐射危害、音波和超音波压力:注意有意辐射如X光设备,无意辐射如CRT、激光、UV和声波等级等
 泄露气体、爆炸和内部爆炸:注意有毒气体、电池充电和CRT内部爆炸等
 元器件选择:选择符合规范的器件
 连锁装置:避免重复激活
 电流测量电路和万用表

总结
在了解了这些要求和注意点以后,生产商在产品设计过程中便可有针对性地留心相关要点,争取生产出的产品一次便可通过认证,避免产品重复修改造成的人力、物力和财力浪费。