王志泉
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程處,北京 100029
GE AMX_4+移動(dòng)式X線機(jī)故障維修2例
王志泉
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院 醫(yī)學(xué)工程處,北京 100029
本文介紹移動(dòng)式床旁X射線機(jī)出現(xiàn)的2個(gè)器件損壞故障,顯示控制板上直流升壓電路及中頻電源組塊和移動(dòng)車(chē)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路中剎車(chē)組件電磁線包。通過(guò)分析電路功能,設(shè)計(jì)并自行制造替換器件,成功排除故障。
X線機(jī);直流升壓電路;中頻電源;電磁線包;醫(yī)療設(shè)備維修
移動(dòng)式床旁 X 線機(jī)是手術(shù)前后檢查中重要的設(shè)備[1-2]。我院于 2003 年 10 月開(kāi)始使用同年 3 月生產(chǎn)的 AMX_4+ 移動(dòng)式X線機(jī),其性能基本能夠滿(mǎn)足需要。在使用過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)各種故障,本文介紹該機(jī)上兩個(gè)器件損壞后,自行制造并替換使用,修復(fù)故障的過(guò)程,以供參考。
AMX_4+ 移動(dòng)式 X 線機(jī)的機(jī)械部分包括移動(dòng)車(chē)系統(tǒng)、準(zhǔn)直器、管球臂與管球柱及它們的移動(dòng)系統(tǒng),電子部分包括X射線管、高壓發(fā)生器、電源盒、電池組、CPU 板、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)及控制板、1 kHz板、燈絲和 kV 板、高壓發(fā)生器控制電路、顯示控制板、顯示板、移動(dòng)車(chē)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)及控制電路[3]。本次故障的模塊為顯示控制板中直流升壓電路及中頻電源組件和移動(dòng)車(chē)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路中剎車(chē)組件。
1.1 故障現(xiàn)象
X 射線機(jī)開(kāi)機(jī)無(wú) kV 設(shè)定值顯示、無(wú) mA 設(shè)定值顯示、無(wú)充電量顯示,但機(jī)身上面左側(cè)的5對(duì)自動(dòng)爆光控制按鍵有效。更換顯示控制板后kV設(shè)定值顯示、mA設(shè)定值顯示、充電顯示都正常。
1.2 故障分析
替換整個(gè)顯示控制板花費(fèi)較高,決定進(jìn)一步查找故障點(diǎn),自行維修。對(duì)照著正常的顯示控制板測(cè)量分析故障電路,確定故障點(diǎn)就在 X83 組件上,其輸出電阻不足 20 Ω,正常時(shí)應(yīng)有 65 Ω 左右。進(jìn)一步測(cè)量和分析,確定組件 X83 的功能是將 24 V 直流電壓升成 40 V 直流電壓,同時(shí)產(chǎn)生帶中心頭的中頻方波電壓供給真空熒光顯示器2。用示波器測(cè)得正常電路中方波脈沖周期為 70 ms,幅值為 11 V。
1.3 故障處理
X83 組件按功能分為 2 部分 :① 直流升壓電路 ,要求將 24 V 直流 電壓升成 40 V 直流電壓,輸出電流> 200 mA ;② 帶中心頭的中頻方波電壓供電電路。直流升壓電路可使用電流型兩相升壓式 DC/DC 變換控制器LT37823[4],其電路原理圖,見(jiàn)圖 1。需對(duì) RF1、RF2 作適當(dāng)調(diào)整。方波發(fā)生器電路分為 11 kHz方波發(fā)生器電路(圖 2)、場(chǎng)效應(yīng)管電流放大電路、脈沖變壓器輸出電路。
圖1 基于LT3782的直流升壓電路
圖2 方波發(fā)生器電路
場(chǎng)效應(yīng)管具有高輸入阻抗、所需的驅(qū)動(dòng)電流極小、噪聲系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、動(dòng)態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn)[5],電流放大電路選用 N 溝道增強(qiáng)模式功率場(chǎng)效應(yīng)管 IRF510,漏源擊穿電壓 V(BR)DSS 為 60 V,漏源短路柵源擊穿電壓 V(BR)GSS 為 60 V,漏源通態(tài)電阻 rDS(on)< 0.6 Ω,通態(tài)漏極電流 ID(on)為 4.0 A。
脈沖變壓器是一個(gè)工作在暫態(tài)中的變壓器,即脈沖過(guò)程在短暫的時(shí)間內(nèi)發(fā)生。脈沖信號(hào)頂部平滑的方波,重復(fù)周期有一定間隔,且只有正極或負(fù)極的電壓。脈沖變壓器要求波形傳輸時(shí)不失真,即要求波形的前沿頂降小。脈沖變壓器一般用在開(kāi)關(guān)電源里,其作用和普通變壓器一樣,即給交流電變壓,不同的是普通變壓器的電壓是正弦波而脈沖變壓器的是可調(diào)占空比的方波[6]。脈沖變壓器變壓的信號(hào)一般為 10~100 kHz,這樣脈沖變壓器的效率就要比普通變壓器高得多,體積亦小很多,本電路使用低壓小功率脈沖交壓器。
將以上各部分組合后能實(shí)現(xiàn) X83 組件的功能。整個(gè)部件的制作完成后,裝機(jī)使用,效果跟原裝件相同,故障排除,且費(fèi)用< 1000 元。
2.1 故障現(xiàn)象
X射線機(jī)推不動(dòng)。觀查發(fā)現(xiàn)電源能給機(jī)器供電,自檢正常,kV 與 mA 調(diào)節(jié)正常。
2.2 故障分析
通過(guò)檢查排除阻力變大的可能。檢查、校準(zhǔn)電瓶,檢查驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)控制電路,正常。檢查剎車(chē)模塊,測(cè)量發(fā)現(xiàn)電磁線包斷路。在沒(méi)有握住推車(chē)把柄時(shí),剎車(chē)磨擦塊由彈簧壓在動(dòng)力軸聯(lián)接片上使車(chē)不易轉(zhuǎn)動(dòng),握住推車(chē)把柄時(shí)由電磁線包吸住磨擦塊外的鐵片使彈簧收縮,磨擦塊與動(dòng)力軸連接片脫開(kāi),車(chē)軸容易轉(zhuǎn)動(dòng)。電磁線包斷路使磨擦塊與動(dòng)力軸聯(lián)片脫不開(kāi)造成車(chē)推不動(dòng)。
2.3 故障處理
經(jīng)多次試驗(yàn)后,用直徑 0.1 mm 的 QZ 規(guī)格銅漆包線在原骨架上繞 5000 圈左右,使電感為 3.80 mH,電阻 1.31 kΩ,反向并接1個(gè)整流二極管,安裝回原處,故障排除。
醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn)故障后,大多處理方法僅為查找到故障模塊并直接替換,花費(fèi)較高。而往往出現(xiàn)故障的只是模塊中的一小部分,且完全可以通過(guò)進(jìn)一步的檢查確定,用更少的成本修復(fù)設(shè)備。
[1] 李龍文.最新開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)程序與步驟[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008:394-402.
[2] 陳永甫.555集成電路應(yīng)用800例[M].北京:電子工業(yè)出版社, 1992.
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[4] 吳大壯,石銀意,石陽(yáng).XG501A型X線機(jī)故障檢修二則[J].臨床放射學(xué)雜志,2013,32(1):64.
[5] 范亞軍. GE AMX-4移動(dòng)X線機(jī)故障維修2例[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(4):142.
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Two Cases of Troubleshooting of GE AMX_4+ Mobile X-Ray Machine
WANG Zhi-quan
Department of Medical Engineering, Beijing Anzhen Hospital, Capital Medical University, Beijing 100029, China
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2014.08.049
1674-1633(2014)08-0141-02
2014-01-13
作者郵箱:wzqwyyx2013@163.com