王文龍

（周口市中醫(yī)院，河南 周口 4666000）

0 引言

近年來(lái)，超聲設(shè)備在臨床中屬于必要的診斷工具，其有著快速、靈敏、無(wú)創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)。超聲設(shè)備作為電子設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，為不影響正常工作，應(yīng)及時(shí)、有效的排查故障原因并采取有效的維修措施。超聲設(shè)備的維護(hù)和維修需要應(yīng)用電子、物理、力學(xué)、光學(xué)、儀器操作和控制理論等知識(shí)，因此不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù)。根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，研究超聲設(shè)備的幾種典型故障及其排除方法。

1 常見故障類型

1.1 機(jī)械故障

機(jī)械故障一般是指設(shè)備或機(jī)械部分在正常運(yùn)行工作過程中所發(fā)生的故障，一般有如下幾類情形：機(jī)械連接或緊固部件松動(dòng)、脫離等，如螺絲、螺母的松脫；機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)扭曲、變形、斷裂等，主要是由于受力不均、機(jī)械部位結(jié)構(gòu)改變或者接受的不正確外力所引起；卡死和轉(zhuǎn)動(dòng)的困難，大多是由軸承質(zhì)量不夠、受潮銹蝕、金屬雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部等因素所引起，增加了摩擦力，卻減少了機(jī)械靈巧程度，從而導(dǎo)致設(shè)備機(jī)器在進(jìn)行操作時(shí)更為笨重，亦或設(shè)備機(jī)器的精度有所變化。因?yàn)樵O(shè)備機(jī)器的損壞問題，設(shè)備機(jī)器進(jìn)過長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用后會(huì)導(dǎo)致設(shè)備機(jī)器穩(wěn)定性有所下降，在操作過程中存在搖晃情況，例如：控制面板上的軌跡球操作性能下降，搖晃程度較高無(wú)法準(zhǔn)確的進(jìn)行操作使用[1]。

1.2 電路故障

設(shè)備的電路工作故障，主要能夠分成兩大類，即硬件故障與軟件故障。其中硬件故障主要能夠分成開路故障、損壞故障和短接故障。軟件故障主要能夠分成系統(tǒng)軟件發(fā)生故障問題以及使用系統(tǒng)時(shí)的操作故障。

（1）開路故障。開路有兩種情況完全與不完全。完全開路主要是指集成電路中無(wú)電壓，但是這個(gè)故障是某個(gè)部件損環(huán)而引起的；不完全開路則是指由于交流不好、元電子器件變壞等因素，造成的電路中電流明顯小于通常值的現(xiàn)象。

（2）損壞故障。元器件在長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用中，因?yàn)橘|(zhì)量和自身壽命等的因素，會(huì)出現(xiàn)破損，甚至引起開路或短路等現(xiàn)象，如電阻燒斷，集成電路損環(huán)，電容、晶體管擊穿等[2]。

（3）短接故障。主要是指由于導(dǎo)線絕緣件存在損壞情況、絕緣程度被影響、絕緣件存在變形的情況，導(dǎo)致導(dǎo)線之間有所連接、電路中的電流異常、元器具變質(zhì)漏電等故障問題。

2 故障原因、特征及排除方法

2.1 故障原因

正常損耗：正常損耗主要是因?yàn)樵O(shè)備元件的使用時(shí)間所決定的。例如，超聲設(shè)備上的操作面板在長(zhǎng)時(shí)間的使用過程里，操作面板存在老化，或者超聲探測(cè)器短路等；設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中，超過限定次數(shù)后會(huì)發(fā)生圖像品質(zhì)低的情況。而超聲設(shè)備部件以及其元器件無(wú)法通過一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間來(lái)判斷是否超過了使用期限，而其判斷方法主要是依靠檢修與保養(yǎng)，定期檢修與合理的保養(yǎng)就可以延長(zhǎng)超聲設(shè)備的使用年限。

不合理的使用：不合理的使用會(huì)導(dǎo)致超聲設(shè)備的直接損傷或間接受損，進(jìn)而影響超聲設(shè)備的正常使用。因此合理的使用超聲設(shè)備也是減少故障的方法。

維修問題：沒有定期在日常維修保養(yǎng)時(shí)及時(shí)排查故障隱患。超聲設(shè)備參數(shù)設(shè)置存在問題：超聲設(shè)備參數(shù)設(shè)置不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損傷[3-4]。

2.2 故障特征

故障主要分成硬故障與軟故障，兩種故障有著不同的故障特征，在排查故障時(shí)掌握兩種故障的表現(xiàn)形式可以有效排查設(shè)備故障，除此之外，維修人員還應(yīng)掌握超聲設(shè)備整機(jī)系統(tǒng)原理。突發(fā)故障：此種故障是無(wú)法預(yù)判，但有著明顯的現(xiàn)象。例如，超聲設(shè)備在使用中斷電、屏幕無(wú)法點(diǎn)亮等。間歇性偶發(fā)故障：故障主要表現(xiàn)為間歇性，故障發(fā)生并無(wú)規(guī)律。間歇性偶發(fā)故障的發(fā)生原因大多數(shù)為設(shè)備系統(tǒng)軟件設(shè)置問題、設(shè)備接線處可能存有接觸不良，亦或電路板虛焊等相關(guān)問題。漸進(jìn)式故障：故障問題屬于是漸進(jìn)式發(fā)展，當(dāng)故障問題時(shí)間越長(zhǎng)故障嚴(yán)重程度就越高，最終導(dǎo)致機(jī)器設(shè)備無(wú)法進(jìn)行正常使用，器械系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問題。此類故障主要是因?yàn)樵O(shè)備內(nèi)元器件存在老化情況，特別是當(dāng)電子元件，亦或?qū)Ь€的絕緣程度降低到一定程度后便會(huì)容易發(fā)生此種問題[5]。

2.3 超聲設(shè)備故障的排除方法

感官法：此方法主要使用人的感官來(lái)對(duì)故障原因給予初步判斷，即通過眼觀、耳聞、手觸、鼻嗅等感官進(jìn)行判斷，感官法可直接判斷故障部位及原因。例如，備元件破裂變形、異響、異味、高溫等類的故障一般均可通過感觀法直接判斷。

替代法：又稱更換法，是設(shè)備維修中最常用、最有效的方法。更換方法是用正常部件或模塊更換故障設(shè)備中有問題的部件，并逐一排除。因此，在某種意義上，替代法也可以稱為消除法。

比較方法：將故障設(shè)備與正常設(shè)備進(jìn)行比較，比較其電壓、電流、輸出信號(hào)、波形等，分析確定故障原因。

自檢方法：直接利用超聲波設(shè)備的自檢功能，找出故障代碼，確認(rèn)設(shè)備類型和故障位置。

3 系統(tǒng)電源故障案例分析

3.1 超聲波裝置的故障與表現(xiàn)

超聲波檢查儀器的供電系統(tǒng)故障一般都會(huì)表現(xiàn)為不停點(diǎn)亮的交流電源或藍(lán)色指示燈現(xiàn)象，系統(tǒng)運(yùn)行人員即使對(duì)交流電源線路在進(jìn)行了全面接地處理的基礎(chǔ)上，仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常啟動(dòng)和關(guān)閉超聲波檢查系統(tǒng)的目的。由于啟動(dòng)按鍵在完成按壓動(dòng)作的過程中，沒有觀測(cè)到超聲儀的顯示屏突然亮起，因此可以判定為超聲波儀器設(shè)備已經(jīng)產(chǎn)生了停電故障，或是其他的儀器設(shè)備供電故障。而超聲波儀器設(shè)備的供電中斷故障也會(huì)給整個(gè)超聲檢測(cè)過程造成明顯影響，儀器檢測(cè)工作人員因此必須及時(shí)進(jìn)行全面的供電故障檢查排除處理[6]。

3.2 設(shè)備故障維修措施

一般狀況下，儀器設(shè)備測(cè)試技術(shù)在面對(duì)儀器設(shè)備的供電故障問題時(shí)若要正確作出判斷，則需要先打開供電機(jī)箱的外殼蓋，之后才可以直接通過監(jiān)測(cè)儀來(lái)測(cè)試以及處理儀器設(shè)備供電故障問題。但是，在具體進(jìn)行儀器設(shè)備測(cè)試的操作方式與過程當(dāng)中，測(cè)試技術(shù)可能會(huì)出現(xiàn)問題無(wú)法順利測(cè)試電源設(shè)備蓋板的后側(cè)部分以及其他特殊部份，所以儀器設(shè)備測(cè)試技術(shù)對(duì)于面對(duì)超聲波儀器設(shè)備中不同部份的各端口輸出電流必須進(jìn)行分別的測(cè)試（表1），并且通過綜合比較才可以覺察出各個(gè)儀器設(shè)備連接部份的電流信號(hào)輸入輸出值不同。因此，測(cè)試技術(shù)對(duì)于電流輸出信號(hào)的保護(hù)，一定要使用于在系統(tǒng)電源欠壓或是電源過電壓的特殊狀況下，以避免超聲波儀器開關(guān)與電源之間發(fā)生燃燒的結(jié)果。另外，儀表機(jī)械設(shè)備測(cè)試管理人員一定要實(shí)時(shí)調(diào)整電位器所屬地區(qū)的終端旁側(cè)系統(tǒng)工作壓力，通過進(jìn)行系統(tǒng)的分析以及數(shù)據(jù)綜合處理的方式來(lái)全面發(fā)現(xiàn)儀表機(jī)械設(shè)備電源故障問題。在目前的儀表機(jī)械設(shè)備測(cè)試管理實(shí)踐中，智能的儀表檢測(cè)設(shè)備開機(jī)性能測(cè)試裝置開始被普及應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)了儀表機(jī)械設(shè)備測(cè)試工作時(shí)間減少和人力成本減少的目標(biāo)[7]。

表1 超聲設(shè)備端口電壓的故障異常顯示數(shù)據(jù)

4 系統(tǒng)PC電路板故障案例分析

4.1 超聲設(shè)備的故障表現(xiàn)

PC集成電路板屬于多普勒超聲測(cè)量?jī)x的主要外接裝置，若儀器外接集成電路板一旦終止工作，則儀表黑屏的現(xiàn)象就會(huì)產(chǎn)生，有時(shí)甚至出現(xiàn)延遲進(jìn)入儀表控制頁(yè)面的情形出現(xiàn)。這主要因?yàn)?，由于PC集成電路板直接控制著彩色多普勒儀器系統(tǒng)中的硬盤安裝，所以在出現(xiàn)故障狀況下儀表就會(huì)主動(dòng)打開反映給設(shè)備故障信息的系統(tǒng)測(cè)試過程，從而導(dǎo)致了延時(shí)啟動(dòng)的結(jié)果發(fā)生（圖1）。而除此之外，多普勒儀器的系統(tǒng)外接元電子器件、系統(tǒng)存儲(chǔ)器條或者集成電路板上的外圍連接供電等一旦產(chǎn)生了設(shè)備故障信息，則就會(huì)導(dǎo)致上述的儀表非正常啟動(dòng)現(xiàn)象。

圖1 系統(tǒng)PC電路板

4.2 設(shè)備故障維修措施

多普勒超聲儀器在特定時(shí)期如頻頻顯示為集成電路板的非正常工作狀況，則對(duì)超聲波儀器設(shè)備自身的系統(tǒng)安全工作也會(huì)產(chǎn)生重要影響。所以，儀表測(cè)試人員針對(duì)此類型的儀表故障問題一定要保持高度警惕意識(shí)，并且定期查找并測(cè)試儀表集成電路板。而在此基礎(chǔ)上，測(cè)試人員還針對(duì)已產(chǎn)生連線或松動(dòng)狀況的儀表集成電路板是否需要進(jìn)行全面的緊固聯(lián)系，以確保在進(jìn)行連接處理后的PC集成電路板能夠恢復(fù)正常穩(wěn)定工作的狀況，從而起到了消除儀表集成電路板出現(xiàn)故障問題的功效。超聲設(shè)備檢測(cè)員在檢查PC電路板的過程中，不但必須斷開與信號(hào)板的連接線，同時(shí)對(duì)外圍的設(shè)備接口也要進(jìn)行分別的切斷處理，這樣才可以達(dá)到正確識(shí)別系統(tǒng)斷電后的區(qū)域部位。檢測(cè)人員對(duì)非正常狀況下的儀器串口設(shè)備（USB設(shè)備部件）也必須做好檢查更換的處理。除此之外，一些異物一旦順著超聲儀的安裝外殼掉入系統(tǒng)里面，那么就會(huì)造成超聲儀的安全工作故障。對(duì)障礙物在正常進(jìn)行檢測(cè)的基礎(chǔ)上，檢測(cè)人員有需要使用自動(dòng)感測(cè)的設(shè)備，來(lái)檢測(cè)設(shè)備中各個(gè)區(qū)域現(xiàn)存的障礙物。在進(jìn)行了全面的障礙檢測(cè)操作之后，一旦自動(dòng)感測(cè)設(shè)備中出現(xiàn)了異常的系統(tǒng)電阻狀態(tài)，則能夠診斷為某個(gè)系統(tǒng)部位的障礙物已經(jīng)出現(xiàn)。掉入障礙物的彩色多普勒超聲技術(shù)設(shè)備將將失去活動(dòng)的設(shè)備運(yùn)行工作功用，所以整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)檢修人員一定要精準(zhǔn)確定障礙物存在的范圍和部位，對(duì)卡在設(shè)施下面或是其他區(qū)域的機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(dòng)障礙物也一定要及時(shí)加以清理，以免超聲技術(shù)設(shè)備的正常工作流程遭到妨礙。解鎖條件電動(dòng)機(jī)中的某個(gè)關(guān)鍵部件一旦產(chǎn)生了故障，則解鎖條件電動(dòng)機(jī)的整個(gè)工作安全性將會(huì)因此而遭到危害[8]。如無(wú)法成功消除系統(tǒng)解鎖條件的電機(jī)故障，那么就一定要更換電氣元件。而系統(tǒng)解除閉鎖電機(jī)后一旦發(fā)生了電氣失效的狀況，則控制系統(tǒng)將會(huì)禁止再啟動(dòng)解除閉鎖電機(jī)，以便觀測(cè)到指示系統(tǒng)故障的指示燈頻繁點(diǎn)亮。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，超聲設(shè)備作為現(xiàn)代醫(yī)療診斷和治療的重要工具，市場(chǎng)上有很多品牌和型號(hào)。不同品牌和型號(hào)的設(shè)備結(jié)構(gòu)和故障原因不同，相應(yīng)的維修方法也不同。因此，需要根據(jù)超聲設(shè)備的品牌、型號(hào)、運(yùn)行情況，系統(tǒng)的分析超聲設(shè)備故障問題原因，繼而才能針對(duì)性解決日常故障問題，并在一定程度上預(yù)防相似故障的發(fā)生。