可触及测试技术内容

1. 检测项目分类及技术要点

可触及测试旨在评估产品在正常使用及可预见的误用情况下，人体部位或特定测试探头是否可能接触到危险部件（如带电部件、高温表面、运动部件、锐利边缘），以防止电击、烧伤、机械伤害等风险。

1.1 标准试验指探触（防电击接触）

• 技术要点：

  • 试验指（关节试验指）：通常依据IEC 61032中的B型试验指（模拟成人手指）。该指节模拟人体关节，可进入直径80mm、长度80mm以上的孔洞，并在关节弯曲时触及内部。

  • 测试方法与判据：

    1. 以不超过10N的力将试验指推入或插入外壳的任何开孔（包括接缝、通风孔、开口）。

    2. 试验指可弯曲至其可能达到的任何位置。

    3. 使用“接触指示器”（通常为40-50V的电压回路串联指示灯或等效电路）判断试验指是否接触到危险带电部件。指示灯亮起视为触及。

    4. 对于II类设备或具备加强绝缘的部位，还需使用IEC 61032中的13号试验探棒（模拟儿童手指）进行探触。

1.2 探针与试验线探触（防止细小物体进入导致短路或接触）

• 技术要点：

  • 试验探针：通常依据IEC 61032中的18号试验探针（直径1.0mm，末端半球形）和19号试验探针（直径1.0mm，末端为30°锥角）。

  • 试验线：通常为直径1.0mm的刚性金属线。

  • 测试方法与判据：以不超过1N的力施加探针或试验线，探针不应触及危险带电部件。此项重点针对如插座插孔、细小缝隙等位置。

1.3 金属箔探触（防止通过未接地的可导电外壳接触）

• 技术要点：

  • 方法：对于绝缘材料制成的外壳，用面积不超过20cm×10cm的金属箔贴在可触及表面（模拟用户手掌接触），然后测量金属箔与危险带电部件之间的泄漏电流或电气强度。

  • 判据：泄漏电流不得超过标准限值（如家用电器通常为0.25mA-0.75mA），或能承受规定的抗电强度测试电压（如1250V-3750V，视工作电压和绝缘类型而定）。

1.4 机械危险部件触及测试

• 技术要点：

  • 试验指、试验钩：使用B型试验指或其他模拟人体部位的探头（如试验臂、试验钩）尝试接触运动部件（如风扇叶片、齿轮、链条）。

  • 测试方法与判据：在设备断电或静止状态下，以规定力（如30N）将探头推向防护罩或开口。若探头能触及运动部件，则防护不足。同时需评估锐利边缘（R＜0.5mm）和锐利尖端（R＜0.2mm）的可触及性。

1.5 热表面可触及测试

• 技术要点：

  • 测试探头：常用模拟手指或手掌的测温探头，或标准规定的热电偶布置方式。

  • 测试方法与判据：设备在额定工况下运行至热稳定状态。测量正常使用中易被无意触及的表面温度。对于手持式设备，金属表面温度限值通常≤60°C，非金属≤70°C；对于可能被短暂接触的表面，限值可能放宽至80-85°C；对于明显不可能被触及的表面，限值可更高。

2. 各行业检测范围的具体要求

不同行业标准在通用原则基础上，有具体化的规定。

2.1 家用及类似用途电器 (IEC 60335系列 / GB 4706系列)

• 范围要求：

  • 正常工作与维护：评估用户进行清洁、更换耗材（如滤网）、日常调节时可触及的部分。

  • 器具开口：重点关注栅格、通风孔、按键周围缝隙。通常要求试验指不得触及带电部件，试验探针不得触及基本绝缘下的带电部件。

  • 热表面：明确区分“握持部分”、“可能被无意触及的表面”和“仅被有意识触及的表面”，对应不同的温升限值。

2.2 信息技术设备 (IEC 60950-1 / GB 4943.1，现逐步被IEC 62368-1替代)

• 范围要求：

  • 操作人员接触区与维修人员接触区：严格区分。操作人员可触及区域要求最高，必须通过基本绝缘或防护隔离进行保护。维修人员接触区允许接触危险部件，但需通过工具、联锁装置或警示标识进行控制。

  • 开孔：重点关注顶部和侧面开孔，防止悬挂的项链、别针等金属物通过开孔落入造成短路。常使用“试验针”和“试验钩”进行测试。

  • 能量源分级：依据IEC 62368-1，对电击、着火、灼伤等危险能量源进行分级（1/2/3级），不同级别的能量源对其可触及性要求不同。

2.3 音视频设备 (IEC 60065 / GB 8898，现也由IEC 62368-1覆盖)

• 范围要求：与信息技术设备类似，但更关注天线端子、耳机端子等用户频繁插拔的端口。要求这些端子的电压在特定条件下（如耐压测试后）不得超过安全特低电压（SELV）限值。

2.4 工业设备与机械设备 (IEC 60204-1 / GB 5226.1)

• 范围要求：

  • 直接接触防护：要求采用外壳防护（至少IP2X或IPXXB，即防止手指触及）、绝缘包裹或置于伸臂范围之外等一种或多种措施。

  • 伸臂范围：定义了以人员站立位置为中心，半径1.6m（低风险）至2.5m（高风险）的扇形区域，在此区域内危险部件必须有防护。

  • 维护通道：对仅由维护人员进入的区域，可放宽要求，但需设置警示标识和隔离措施。

2.5 医疗器械 (IEC 60601-1 / GB 9706.1)

• 范围要求：

  • 患者接触与操作者接触：严格区分。应用于患者的部件（应用部分）有严格的漏电流限值要求，其可触及性评估直接关联电击风险等级（B型、BF型、CF型）。

  • 单一故障条件：测试不仅包括正常状态，还需在模拟单一故障（如保护接地开路、基本绝缘失效）下，评估可触及部分是否变成危险带电。

  • 液体泼洒：考虑可能接触液体（血液、盐水、清洗液）的部分，评估其绝缘性能是否降低。

3. 检测仪器的原理和应用

3.1 标准试验指与关节试验指

• 原理：机械模拟人体手指的尺寸和关节活动范围。主体由绝缘材料制成，关节处可弯曲0°、90°、180°。指尖部位可安装金属接触片，连接至接触指示电路。

• 应用：用于几乎所有电气设备的防电击触及测试。是验证外壳防护等级IP代码中“防手指接触（IPXXB）”的核心工具。

3.2 接触指示器

• 原理：一个内阻约为2000Ω的电流源，提供约40-50V的直流或交流电压。当试验指的金属接触片与危险带电部件接触时，回路接通，指示灯（或发光二极管）亮起，或蜂鸣器鸣响。其内阻模拟了人体阻抗网络的一部分。

• 应用：客观、安全地判断试验指是否发生了电气接触，避免了测试人员直接接触高压的风险。

3.3 试验探针组（探针、试验线、试验钩）

• 原理：由硬化钢制成，具有规定的尺寸、刚度和尖端形状，模拟笔、发卡、项链、螺丝刀等细小物体。

• 应用：

  • 18/19号探针：测试插座插孔、散热孔等细小开孔。

  • 4号试验钩：模拟儿童可能用铁丝等物品钩探开口。

  • 41号试验探棒：模拟工具（如螺丝刀）意外插入导致保护层被破坏。

3.4 测温仪器与热偶探头

• 原理：采用热电偶或热电阻（RTD）作为传感器，通过测量其随温度变化的电信号（热电势或电阻值），经仪器校准和换算后显示温度。用于热表面触及测试的探头通常具有特定的形状和热质量，以模拟人体接触的热效应。

• 应用：在设备温升测试中，布点于所有可触及表面，测量稳定工作状态下的最高温度，与标准限值比对。

3.5 力计与推拉力计

• 原理：采用应变式、压电式或弹簧式传感器，将施加的力转换为电信号或直接刻度读数。

• 应用：在测试中精确控制施加在试验指、探针上的力（如10N、1N、30N），确保测试条件的一致性和重复性。

3.6 绝缘电阻测试仪与耐压测试仪

• 原理：

  • 绝缘电阻测试仪（兆欧表）：向被测绝缘施加一个较高的直流电压（通常为500V DC），测量流过绝缘的微小漏电流，根据欧姆定律计算并显示电阻值（MΩ级）。

  • 耐压测试仪（hipot tester）：向被测绝缘施加一个远高于工作电压的交流或直流高压（如1500V AC），并维持规定时间（通常1分钟），监测是否发生击穿或漏电流超标。

• 应用：在金属箔测试或评估绝缘防护有效性时，定量测量可触及部件与危险带电部件之间的绝缘性能。耐压测试是验证电气间隙和爬电距离是否足够的直接手段。