医疗设备工作状态不稳定故障的检修

2011-02-15 19:23霍喜英
中国医疗设备 2011年3期
关键词:软性电路板集成电路

霍喜英

郏县人民医院 器械科,河南 平顶山 467100

医疗设备工作状态不稳定故障的检修

霍喜英

郏县人民医院 器械科,河南 平顶山 467100

本文介绍了BJ-6B医用电子直线加速器闸流管、手控盒、运控后转接板故障的现象和排除方法。

直线加速器;闸流管;手控盒;运控后转接板;医疗设备维修

0 前言

在医疗仪器的维修过程中,我们经常会遇到仪器运行状态时好时坏,其故障现象时而出现时而又自动消失的现象。这类故障我们俗称为软性故障。究其产生的原因,一般不外乎几种情况:① 电路板、元器件及接插件接触不良;② 阻容件变质或工作于临界状态;③ CMOS集成电路或晶体三极管等元器件性能变坏;④ 干扰信号影响。这类故障如不及时排除,最终总会发展成永久性故障。

1 接插不良

软性故障中,大量医疗仪器设备由于插槽、接插件、连接线接插不良产生的故障是最常见的。可以先检查相关的电路板和各个插件是否接触良好。此类故障大多在接插良好后即可排除,仪器工作恢复正常。

例如:我院CT操作台辅助监示器图像时有时无,无图像时用示波器监测无输入视频信号。转而监测计算机柜亦无视频信号输出,初步确定为计算机图像重建后视频输出部分故障,或视频输出接触不好。关掉电源,重新插好电路板及电缆线插座,故障排除。由此可知计算机控制柜各印刷电路板是好的,仅接触不良而已。

又如,我院508型血压、血氧、脉搏、心电四参数监护仪突然出现血压、血氧参数显示时有时无故障,而心电、脉搏参数及图形显示正常。这台监护仪没有电路原理图及任何技术资料。幸好我院有两台该型号监护仪,每台监护仪有四块印刷电路板,经比较,故障出在计算机控制板上。据现象分析,心电及脉搏参数显示正常,说明计算机CPU芯片及某些附属电路及接口电路工作正常。故障可能出在该板上固化程序EPROM芯片或随机存储器芯片上,可以将两机相应集成电路芯片调换试一试。在拔下故障板的EPROM芯片后,发现EPROM 27128 芯片的P29脚弯曲在IC插座的内侧,根本就没插进插槽中去。起初可能接触良好,长期使用中由于机械振动等原因,开始接触不良,上述故障出现。校正P29引脚,插好此芯片,故障即排除。

2 阻容件变质或工作于临界状态

对于一些精密、智能化医疗仪器的维修来说,阻容件的变质和损坏是一个比较容易忽视的问题,需要维修者在仪器电路原理的基础上认真分析,找出症结。

例如,我院MA-4210型尿液分析仪光电检测平台下的定位光电开关损坏。在更换光电开关以后,故障排除,可是检测值时准时不准。由故障现象可判定机械运行及控制系统、光电检测系统及计算机系统均无问题,问题应出在数据采集及处理系统。由于没有电路原理图,根据实际电路分析,尿液样品的光电检测信号经前置放大,压频变换,传送到8253定时器判定脉宽,其输出信号再送微处理器处理,结果由微型打印机输出。更换微处理器及8253芯片,没发现问题;经检查,光敏元件没问题;前置放大器也是好的。最后检查,问题出在压频变换器上。用示波器观察压频变换器输出有时无振荡波形,证明故障就在此级。拔下压频变换器芯片8824,在面包试验板上搭出压频变换器电路,工作正常。将此芯片插回电路板上,则不能正常工作,说明芯片本身没问题,是外围电路故障。仔细检查,印刷电路板无问题,各电阻值无变化。更换振荡电容,故障排除。原来是此陶瓷电容器内部引线接触不良,致使压控振荡器时而振荡,时而停振,即出现了上述现象。

3 CMOS集成电路或晶体三极管等元器件性能变坏

由于CMOS数字集成电路所用电源范围宽,耗电省,输入噪声容限高等优点,许多大型设备的数控部分都用到CMOS数字集成电路。但是由于CMOS数字集成电路又比较“娇”气,当输入电平超出电源电压0.2V,或输入电平低于地电位0.2V时都可能引起电路芯片的损坏。由于电源电路滤波不净,或是设备附近有强干扰源,而电路本身又屏蔽不好;或者是由于某种原因输入端产生寄生振荡,干扰信号叠加在电源电平上,都可能造成CMOS数字电路芯片的损坏。

一个常见的现象是:由于上述原因,CMOS数字集成电路芯片受损而并未彻底损坏,其逻辑功能有时还基本正确,CMOS数字电路带病工作。随着电路芯片性能越来越坏,其逻辑功能出现紊乱,就表现为设备的工作状态时好时坏。

例如,我院的东芝 X 光机床身起倒操纵失灵,时好时坏。经检查,当故障现象出现时,在床控电路部分A02板上有输入信号而无正确输出,故障确定在A02板上。依据床控起倒信号流通途径循序检查,最终发现A02板上一块施密特与非门芯片CD4093 工作不正常。当CMOS与非门CD4093输入为零电平时,输出应接近电源电压+15V。而此芯片实际输出却为+8.9V,处于CMOS数字电路的噪声容限的不定区内,其下一级则误将其作为低电平输入信号了。当此芯片工作状态不稳定,输出电平高低波动时,下一级时而将其作为高电平,时而将其作为低电平,就表现为整机工作状态时好时坏,故障时有时无。

X光机的这种软性故障在CMOS数字集成电路控制的系统中比较多见。

4 干扰信号影响

由于干扰信号叠加在输入控制信号上造成软性故障的例子不多见,主要存在于X光机、加速器、CT等一些高电压,强放电的大型仪器中。例如,我院TOSHIBA(东芝)X光机出现有时工作正常,有时曝光不足的现象。检查控制电路,观察为曝光计时不准,曝光时间为零。检查中发现:将高压初级供电断开后,其手动曝光计时准确;高压初级电源接上后,检查自动曝光控制回路,其积分电位未上升时,便停止曝光;检查计时器电路时发现,曝光相关的控制线上均有毛刺状脉冲,进一步检查发现高压发生器内部有放电现象,原来是高压发生器次级接线已断开,产生放电现象,干扰了计时电路工作。

对于软性故障的检修,一般应在其故障现象稳定下来时才便于检查。

[1]邓元庆,等.数字电路与系统设计[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003.

[2]喻洪流,等.医院设备管理与维修[M].南京:东南大学出版社,2008.

[3]杜丽春.CT机故障产生的原因及检修方法[J].实用医学影像杂志,2007,(1):58-60.

Troubleshooting to Soft Failures of Medical Equipment

HUO Xi-ying
Equipment Department, Mudanjing Women and Children Hospital,Mudanjiang Heilongjiang 157000, China

TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.03.048

2010-07-08

作者邮箱:huoxiying@yahoo.com.cn

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