高磊

石家莊市第一醫(yī)院 醫(yī)療設(shè)備處，河北 石家莊 050011

費(fèi)森尤斯4008系列血液透析機(jī)壓力傳感器的故障檢修

高磊

石家莊市第一醫(yī)院 醫(yī)療設(shè)備處，河北 石家莊 050011

費(fèi)森尤斯4008系列血液透析機(jī)是國(guó)內(nèi)使用較多的治療機(jī)，該機(jī)水路系統(tǒng)中有3個(gè)壓力傳感器，即9號(hào)（透析壓傳感器）、182號(hào)（水處理單元傳感器）、134號(hào)（干粉裝置傳感器）。開(kāi)機(jī)時(shí)，自檢程序一般會(huì)對(duì)傳感器及其處理電路狀態(tài)是否正常進(jìn)行檢測(cè)，若有異常，系統(tǒng)無(wú)法正常啟動(dòng)，且以錯(cuò)誤代碼或錯(cuò)誤信息報(bào)錯(cuò)。自檢若出現(xiàn)“HPU Error（水處理單元錯(cuò)誤）”，則說(shuō)明182號(hào)壓力傳感器或相關(guān)電路異常；出現(xiàn)“Positive Error 26 （正壓錯(cuò)誤）”信息，則表明9號(hào)壓力傳感器或相關(guān)電路異常。9號(hào)壓力傳感器和182號(hào)壓力傳感器規(guī)格相同，可以互換使用。傳感器系統(tǒng)出現(xiàn)故障，通常需要以新?lián)Q舊。此壓力傳感器價(jià)格較貴，若能維修，可大大節(jié)省用戶開(kāi)支。本文從分析傳感器及處理電路的原理入手，通過(guò)對(duì)比測(cè)試，給出了傳感器系統(tǒng)檢測(cè)方法與相應(yīng)處理方法。

1 壓力傳感器結(jié)構(gòu)原理

9號(hào)傳感器和182號(hào)傳感器在水路系統(tǒng)的位置，見(jiàn)圖1。具有外置式后處理電路的傳感器外形結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖2。這兩個(gè)傳感器是德國(guó)EH（恩德斯豪斯）公司出品的膜片式壓力傳感器，測(cè)量范圍為-0.9～2bar。

后處理電路板設(shè)計(jì)成插接件形式，與微機(jī)接口。1、3為信號(hào)端，2端接電源正，4端接電源地，5端懸空。板上有一個(gè)校正電位器，通過(guò)該電位器可以對(duì)0點(diǎn)進(jìn)行校正。

圖1 壓力傳感器在水路系統(tǒng)中的位置

圖2 壓力傳感器及后處理電路板

2 傳感器狀態(tài)監(jiān)測(cè)

對(duì)具有外置式后處理電路的傳感器，在分析電路原理基礎(chǔ)上，確定出系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因有3點(diǎn)：一是0點(diǎn)偏移，即實(shí)際沒(méi)有壓力但有壓力信號(hào)輸出；二是壓力探頭卡死，即有壓力變化，但輸出信號(hào)不變；三是傳感器線性度變差，即彈性元件非線性變形。以上三者任何一種情況的出現(xiàn)，均會(huì)使機(jī)器自檢不能通過(guò)。如果故障只是0點(diǎn)偏移，則可通過(guò)電路板上的調(diào)整電位器進(jìn)行校正即可。如果出現(xiàn)后兩者情況，則必須更換壓力探頭，或者更換整套壓力組件。為能對(duì)傳感器系統(tǒng)進(jìn)行精確測(cè)量與判斷，我們構(gòu)建了一種簡(jiǎn)便的測(cè)試系統(tǒng)，見(jiàn)圖3。該系統(tǒng)由電源、數(shù)據(jù)采集卡、筆記本電腦及DASYLab軟件、壓力表、簡(jiǎn)易手球充氣加壓裝置等組成。首先對(duì)狀態(tài)正常的或新出廠經(jīng)過(guò)檢測(cè)合格的傳感器系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)測(cè)定，將測(cè)得的參數(shù)作為比對(duì)基準(zhǔn)；然后測(cè)定有故障的傳感器，根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理。具體步驟為：

（1） 打開(kāi)電腦及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，啟動(dòng)測(cè)試軟件，使后處理電路板插座端口2、4間接通DC6V電源，在0壓力下分別檢測(cè)端口1和端口3與電源地之間的電壓，兩者應(yīng)近似相等，若不相等，調(diào)整校正電位器使兩者盡可能相等（0點(diǎn)偏移校正）。若無(wú)法調(diào)整，則有可能是傳感器頭有問(wèn)題，也有可能是后處理電路板有問(wèn)題。

（2） 若能進(jìn)行0點(diǎn)偏移校正，則校正后，用手球加壓，在傳感器量程范圍內(nèi)等間隔測(cè)定三組電壓─壓力數(shù)據(jù)（電壓取自端口1和電源地之間），記錄加壓過(guò)程與減壓過(guò)程所檢測(cè)的數(shù)據(jù)，若加壓過(guò)程檢測(cè)的數(shù)值與減壓過(guò)程檢測(cè)的數(shù)值基本吻合，并且電壓數(shù)據(jù)平穩(wěn)，則表明傳感器的重復(fù)性好；用檢測(cè)出的數(shù)據(jù)判斷傳感器的線性特性，并與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)比，若偏差大，則探頭狀態(tài)不良，需要更換。

（3）對(duì)不能進(jìn)行0點(diǎn)偏移校正的情形，用確認(rèn)是好的傳感器頭替換懷疑有故障的傳感器頭。若能進(jìn)行0點(diǎn)偏移校正，則說(shuō)明傳感器頭確有故障；若仍不能0點(diǎn)偏移校正，則可判定后處理電路板有故障。

圖3 簡(jiǎn)便的傳感器性能測(cè)試系統(tǒng)

3 小結(jié)

對(duì)多個(gè)已被更換的具有外置式后處理電路式傳感器進(jìn)行了反復(fù)測(cè)試、配對(duì)調(diào)整，只要不是傳感器頭出現(xiàn)問(wèn)題，一般可以恢復(fù)其性能，有相當(dāng)數(shù)量的傳感器經(jīng)過(guò)檢修后仍能裝機(jī)繼續(xù)使用。

[1] 陽(yáng)建華,何燕,龍?zhí)?等.費(fèi)森尤斯4008系列血液透析機(jī)TMP傳感組件結(jié)構(gòu)、原理和常見(jiàn)故障分析[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2010,25(2):101.

[2] 王黎明.費(fèi)森尤斯4008B血透機(jī)維修手札[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2009, 24(2):117.

[3] 田先寶.血液透析機(jī)常見(jiàn)故障回顧性分析和維修[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2008,23(12):102-104.

Trouble-shooting for Pressure Transducer in Fresenious 4008 Family Hemodialysis Machines

GAO Lei
Medical Device Department, No.1 Hospital of Shijiazhuang,Shijiazhuang Hebei 050011, China

本文針對(duì)費(fèi)森尤斯4008系列血液透析機(jī)自檢不能通過(guò)，屏幕顯示“HPU Error（水處理單元錯(cuò)誤）”的故障，經(jīng)過(guò)替換比對(duì)，確定是壓力傳感器或處理電路異常，分析了傳感器及處理電路原理，并提出了系統(tǒng)狀態(tài)檢查與調(diào)整方法。

血液透析機(jī)；壓力傳感器故障；醫(yī)療設(shè)備維修

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.02.044

2011-11-01

作者郵箱：596278719@qq.com

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