華潤萬東醫(yī)療裝備股份有限公司 廖 鑫

作為華潤萬東主打高頻X射線產(chǎn)品，HF50-R醫(yī)用診斷X射線機主要用于醫(yī)療單位進行膠片攝影診斷，其優(yōu)點為逆變頻率高、占地較少、功能完備、結(jié)構(gòu)合理、工況穩(wěn)定，在國內(nèi)各級醫(yī)院的放射科以及其他有相關(guān)需求的研究所中普遍使用。

一、高頻X射線機原理及優(yōu)點

作為工頻X射線機的升級產(chǎn)品，將傳統(tǒng)的工頻直流電通過高頻開關(guān)器件逆變整流為高頻率直流電，通過激發(fā)X射線管燈絲釋放電子，轟擊高速旋轉(zhuǎn)的靶面釋放X射線。由于頻率高，使得X射線的線質(zhì)更好，穿透力更強，雜散射線更少。因而可大大減少曝光劑量與時間，有效降低患者所受劑量，且成像效果更好。

萬東生產(chǎn)的高頻高壓發(fā)生裝置以IPM（智能IGBT模塊）為逆變單元核心，控制臺采用液晶顯示，簡潔明快；并且采用了高效精準的自診斷系統(tǒng)，當發(fā)生故障時，會將診斷結(jié)果以故障代碼形式顯示在液晶屏上，方便維修工程師判斷故障現(xiàn)象，極大地提高維修效率，降低了維修技術(shù)難度。發(fā)生裝置以單片機控制，其線性與重復(fù)性與非單片機發(fā)生裝置相比有極大的提高，kV閉環(huán)控制，故整機穩(wěn)定性與精度都遠遠優(yōu)于工頻機。

二、問題背景

在某次產(chǎn)品維護會議上，筆者曾經(jīng)聽到技服維修人員談?wù)撨^一個錯誤，相信也是許多維修工程師最為頭痛的一個代碼：E08。此故障出現(xiàn)頻率相對較高，查閱說明書的結(jié)果是“管位1小焦點故障（F1FLT）”，并且說明書中給出的解決方法也會令人無從下手：“此錯誤信息，不影響系統(tǒng)自檢。表明管位1有故障。系統(tǒng)將管位1工作狀態(tài)屏蔽。關(guān)機后再開機如果錯誤代碼還出現(xiàn)，關(guān)機打電話到維修站”。熟悉本機組的工程師應(yīng)該知道，HF50-R機組管位配置為工作位2“SW2”，換句話說，本機組根本沒有配備管位1，何來管位1小焦點故障。至此，無從下手便胡亂下手，更換燈絲板，檢測燈絲回路，更有甚者更換X射線管組件，到最后問題沒有得到解決還容易毀壞正常零部件。

三、外部中斷信息

筆者與同事在收到類似報告后，通過實驗與研討，總結(jié)出一些外部中斷相關(guān)報錯信息的檢測診斷方法。高頻高壓發(fā)生裝置在開機自檢或正常使用時，可能會報E08或E10（均為燈絲故障報錯代碼）首先應(yīng)在報錯時觀察燈絲板，如燈絲板LED10(紅)亮，則確實為燈絲故障，可參考故障代碼進行進一步波形測定，如燈絲驅(qū)動波形、死區(qū)電壓、反饋波形等等，或直接關(guān)機更換燈絲板，觀察是否繼續(xù)報錯。

如燈絲板上LED10未被點亮，則需了解普及型高頻高壓發(fā)生裝置在故障代碼設(shè)定時定義的5個最高級別外部中斷，見表1外部中斷錯誤說明：

四、故障分析

表1中提及的五個故障都是高頻高壓發(fā)生裝置非常重要的故障，是程序設(shè)定中錯誤級別最高的，會導(dǎo)致程序直接進入外部中斷函數(shù)：高頻高壓發(fā)生裝置會立即關(guān)斷kV、關(guān)斷燈絲、停止管球啟動旋轉(zhuǎn)，甚至關(guān)斷主電源(KL2接觸器下閘)。不可清除，只能通過關(guān)機重啟進行恢復(fù)。中斷函數(shù)里會檢測以下6個信號：/FILA1FAULT(E08錯誤)、/FILA2FAULT(E10錯誤)、/MAINFAULT(E04錯誤)、/IPMFLT(E25錯誤)、/KVOVER(E24錯誤)、/TUFAULT(E302錯誤)。

在順序檢測這6個信號中，如果哪個信號檢測錯誤則報錯至操作臺，出現(xiàn)相應(yīng)代碼。但有下述情況可能會出現(xiàn)一定的誤報：

1.由于高頻高壓發(fā)生裝置在第一時間進行了自我保護(關(guān)斷kV、關(guān)斷燈絲、停止啟動)，會由于時序問題產(chǎn)生誤報；

2.在瞬間干擾信號的作用下進了中斷程序而在中斷里沒有檢測到相應(yīng)錯誤；

3.報錯時高頻高壓發(fā)生裝置所處階段或工況不同導(dǎo)致的誤報。

針對上述可能出現(xiàn)的誤報，需在錯誤發(fā)生時對高頻高壓發(fā)生裝置HTCPU板進行進一步測量，以確認真實的錯誤信息：測量HTCPU板的鎖存器U6芯片13管腳對地電壓，正常狀態(tài)應(yīng)為DC+5V，如為0V則說明進入了/IPMFLT中斷；測量HTCPU板的鎖存器U6芯片10管腳對地電壓，正常狀態(tài)應(yīng)為DC+5V，如為0V則說明進入了/KVOVER中斷；測量HTCPU板的鎖存器U6芯片1管腳對地電壓，正常狀態(tài)應(yīng)為DC+5V，如為0V則說明進入了/TUFAULT中斷。此時就可將惱人的E08拋在腦后，按照對應(yīng)的報錯信息進行下一步檢測。如看到U6的13管腳電壓為0V，則說明出現(xiàn)了IPM故障，可繼續(xù)測量IPM模塊是否被擊穿或IPM驅(qū)動板工作是否正常，光耦導(dǎo)通是否正常等等；如U6的10管腳電壓為0V，此時可以檢測整個kV回路，自kV設(shè)定、kV驅(qū)動波形、死區(qū)電壓、kV+或kV-是否均正常等查起，直至油箱是否有放電、高壓電纜是否有擊穿或X射線管組件是否已經(jīng)破損漏油等。

表1 外部中斷錯誤說明

五、總結(jié)與展望

由于電子電路產(chǎn)品易受干擾，容易誤報錯誤的問題時有發(fā)生，所以在出現(xiàn)故障現(xiàn)象時，需要通過熟悉電路原理，理解芯片功能及管腳定義，才可能精準判斷真正的故障點。希望本文能夠給使用、維修萬東高頻高壓發(fā)生裝置的工程師一點啟示，能夠更好的完善國產(chǎn)X射線機，更好的發(fā)展我們的民族工業(yè)。