[转帖]医学检验仪器的维修(下)

维修工具和测试仪器

①一套小型组合工具：如电烙铁、镊子、剪子、起子等。

②机械安装工具：大中小起子、活动搬手、台钳、手电钻等，用于拆卸、装配仪器各种旋钮、开关、电源变压器以及机械联动装置等。

③真空压力表：用于检测各种管路的负压。

④万用表、兆欧表和电容/电感表：万用表最好选用内阻高的万用表。兆欧表常用于仪器的绝缘检查。

⑤示波器：最好选用频率较高的双踪示波器，有条件应配备高频记忆示波器。

⑥信号发生器：有音频、高频、脉冲等类型。

⑦稳压电源：用以替代待测仪器内部的相应直流电源，进行故障诊断。

⑧各种备件和转接板：经常被一些常用的电阻、电容、晶体管和常用的集成电路块等元器件，不但可用来更换损坏的元器件，也可用于替代法检查判断故障，以便提高工作效率。另外还要备一些机械材料，如各种螺丝、螺帽、垫圈、焊片等。

对于那些具有“积木”式结构的仪器设备，可将某一单元卸下，再通过转接板连接起来，这样可给检查和测试留出更大的空间，方便工作。

⑨逻辑探头（逻辑笔）、逻辑夹和逻辑分析仪，常用于数字电路的测试。

三．技术资料

技术资料包括：技术说明书、维修手册、仪器的结构图、装配图、电原理图、印刷电路版图、元器件明细表等。这些维修资料时可作为重要的参考依据，很方便的找出一些复杂和隐蔽故障，以提高维修效率。

另外，维修人员还应配有相关原理书籍和元器件手册。并善于收集和整理技术资料。

第三节 医学检验仪器出现故障的规律、种类和原因

一．为出现故障的规律

仪器出现故障的一般统计规律是：在仪器使用的早期，出现故障的可能性较高，其原因主要是由于元器件的质量不佳、筛选老化处理不严格、装配工艺上的缺陷、设计不合理以及人为的操作失误等因素引起，因此，这一时期的可靠性较低或者说故障发生率较高。这个时期称为仪器的早期故障期。经过一段时间的运行后，仪器的元件、机构经过全面的调整，都已逐步适应正常的运行状态，仪器进入稳定使用期，故障的发生率较低，而且一般都是偶然性故障居多。此时仪器处于最佳工作状态，这一时期称为有效使用期。

经过长时间的运行以后，随着各种元件，尤其是易损元件、结构的磨损，损耗程度逐渐增加，仪器的故障率又逐渐上升，这个时期为仪器的损耗故障期。一般仪器早期故障发生于电子元件上，而损耗故障期则多见于机械零部件或光学零部件。

二．故障种类及发生原因

仪器的故障分必然性故障和偶然性故障。必然性故障是各种元器件、部件经长期使用后，性能和结构发生变化，导致仪器无法进行正常的工作，如元器件老化、变质，电位器磨损等。偶然性故障是指各种元器件、结构等因受外界条件的影响，出现突发性质变，而使仪器不能进行正常的工作，如交流电压过高，仪器受冲击等。

产生主故障的原因具体分析如下：

1．人为引起的故障

这类故障是由于操作不当引起的，一般多由操作人员对使用程序不熟练或不注意所造成的。这类故障轻者导致仪器不能正常工作，重者可能损坏仪器。因此，在操作使用前，必须熟读用户使用说明书，了解正确的使用操作步骤，慎重行事才能减少这类故障的产生。

2． 仪器设备质量缺陷引起的故障

⑴元器件质量不好造成的故障：这类故障因元器件本身质量不好所造成的，同一类元件发生的故障具有一定的规律。常用元器件的常见故障如表11—1所示。

表11—1常用元器件故障表

名称

逐渐形成的故障

突然形成的故障

光学元件

环境不佳引起霉变

震动使之损 剧烈坏，不注意而受污染

光电转换元件

易老化，性能变差、噪声增大

工作时受强光照射，光电流过大而损坏

光电耦合器件

少见

发光二极管烧坏

机械零件

使用过程中逐渐磨损，精密度下降

因装配固定、连接不良，结构突然失效

炭膜电阻

因螺旋炭层烧坏而断路

合成电阻

因温度改变引起阻值漂移

少见

线饶电阻

因触点与绕线脱焊引起电阻间断性变化

由于电阻绕线烧坏而断路

电位器

滑动触头与电阻片间因磨损而接触不良

少见

电容器

时有时无的绝缘击穿

绝缘完全损坏（短路），导线脱离了金属箔（断路）

电解电容

容量下降，漏电流增大

漏电很大，以致过热而逸出气体、爆破

电感

因电流过大而烧断

二极管

因电流过大而烧毁

晶体管

特性参数逐渐改变而使工作点漂移

基极电流过大而烧坏，工作电压过高而击穿

集成块

长期使用，性能变差

电流过大而烧坏，电压极性反接、电压过高击穿

显示器件

逐渐老化，显示质量下降

少见

⑵设不合理造成的故障：这方面的故障有时会导致有关元器件频繁损坏，有时则可能使仪器性能下降而无法正常工作。这类故障多见于新产品。

⑶配工艺上因疏忽造成的故障：这类故障多在装配过程中因虚焊、接插件接触不良以及各种原因引起的碰线、短路、断线、零件松脱产生的。

3． 长期使用后的故障

这类故障与元器件使用寿命有关，因各种元器件衰老所致，所以是必然性故障。从表11—1可见，大多数器件长期使用后，均会出现故障，例如光电器件，膜电极老化、显示器的老化、机械零件的逐渐磨损、通气通液管路的老化等等。

各元器件的使用寿命差别很大，因此要使仪器能够长期正常工作，除了对易损元件加强维护外，及时更换这类元器件也不失为一种积极手段。

4． 外因所致的故障

仪器设备使用环境的条件不符合要求，常常是造成仪器故障的主要原因。一般环境条件指的是市电电压、温度、湿度、电场、磁场、震动等因素。

第一节 医学检验仪器维修的一般步骤和常用方法

了解仪器的故障及原因对进行仪器故障的检查与维修有一定的帮助。但是真正着手进行维修工作，无论对初学者，还是具有一定维修经验的人员，都是一件很棘手、难度很高的工作。因为检验仪器种类很多，它们的工作原理和结构特点都不一样，因此出现整机故障现象和产生原因多种多样；另外，即使是同一仪器的同样故障，也可以有不同的产生原因。这是故障的查找与判断工作的困难所在，因此故障的查找、判断、维修工作是一项技术性和经验性都很强，而且难度很高的工作。但是仪器的检查维修工作也有一定的规律可寻，从仪器的检修工作过程以及仪器具有某些相同部件这两点来看，是存在共性的。

一．检修工作的一般步骤：

仪器的检修步骤是一项科学的工作方法，具有严格的次序性，按此步骤进行工作则速度快、效率高。

具体说明如下：

1．情况调查

在着手仪器故障检修时，第一步工作就是对故障情况进行调查，切忌盲目的大拆大卸。情况调查工作的内容包括：

⑴向操作人员了解仪器的使用情况，如仪器的使用时间，仪器的工作环境条件有否变化，操作过程是否正确，是否实行所要求的维护，对产生故障过程中所观察的现象尤应详细了解。

⑵询问以往的维修史，如有否出现过类似的故障，是否更换过元件、调动过电路等。这些情况对正确迅速地预测故障的性质作用很大。

⑶掌握维修仪器的工作原理、性能、各个部分的结构特点、电路原理、有关元件的作用及位置、技术指标、使用方法及有关的注意事项；有可能的话对发生故障的环节也应有所了解。完成这些调查后，接着应进行下一步的工作。

2．外观检查

进行外观检查主要目的有三个：

⑴判断是否存在虚假故障。

⑵确定故障是否是外部元件所致。

⑶结合仪器的工作原理，判断产生故障的原因和部位。

外观检查分为通电前检查、通电瞬间检查和操作检查。通电前主要是看仪器外部旋钮、功能键、保险座、各种导线及地线是否完好可靠；打开仪器的外壳盖板，观察仪器内部的元件、器件、插件、电源变压器、电路连线、气液管路等，有无烧焦、漏液、发霉、击穿、脱落、开断等现象。这里应指出，修理时不能单纯地调换已损坏器件就算了事，应进一步查对仪器的电路原理图，搞清损坏器件的部位和作用，从而分析导致损坏的原因，及其可能波及的范围，查出导致故障发生的真正原因，以及连带损坏的其它器件，甚至有时可队原设计进行必要的改动，以避免再次发生类似故障。这样才算完全修好仪器。否则，真正的故障因素没有排除，仪器开机使用后，更新的器件可能又会损坏。

如在通电前未发现异常，用万用表测各种电源对地电位，以判断电源负载有无短路现象，如有应先排除，然后再进行通电检查。在接通电源的瞬间，注意力要高度集中，以便能迅速探查是否存在冒烟、打火、焦糊味及异常声响等，如出现异常情况，则应迅速关断电源，仔细查找异常部位，排除故障。

如任五发生异常，则按仪器的正常操作步骤，进行调试检查。这项工作一方面可以排除因误操作产生的虚假故障；另一方面，可以通过全面观察故障现象，结合仪器的工作原理及工作框图、结构特点、电路图等，正确的分析判断出产生故障的原因、故障的性质，先推测出故障所在的功能位置，然后逐渐缩小检查范围，以减少维修工作的盲目性。

3．分级检查

分级检查的实质是通过仔细的观察、判断，首先分清故障存在于光学、机械（包括管路）、电子三大系统的哪个部分在运用各种检测手段、方法，一步一步的缩小范围直到找出故障的原因。一般光学部分先判断是否有污染、松动、硬损伤等；机械部分是否有明显磨损、断开、松动；管路系统是否有漏气、断开、松动等；电路先判断电源或一些大功率器件和电路部分，然后在判断仪器信号通路和核心元器件（如电极、传感器）等部分，具体的检查办法，将在后面介绍。

4．故障的排除

在确定故障的部位后，即可着手进行故障排除工作，故障排除工作相对查找容易的多，它基本上可以归结为更换或修缮损坏了的元件或零部件及仪器工作状态的调整、恢复等。这里主要介绍在故障排除时应注意的问题。

⑴应按仪器原来的技术，设计要求更换元件、调整电路，如差动放大器电路中的差分对管、电阻分配网络等，对电路的对称性及共模抑制能力影响极大；检测桥路的电阻不平衡或物性相差很大，就无法保证仪器的检测精度和可靠性；另外诸如与时间常数有关的积分电容、电阻网络，标准稳压管等，如果不按其要求更换元件，均会造成仪器的性能、指标下降。尤其是一些核心元件如电极、传感器等敏感元件更应严格筛选，否则会使仪器无法工作，因此维修时必须注意元件的筛选。

⑵进行元件更换工作时必须先关机并拔出电源插头，以防操作时损坏仪器或危及人身安全，对于仪器的高压部分或稳压电源需注意断电时其储能元件（如电容等）任有较高能量，不可马上触碰，需等放电完毕后方可接触。

⑶更换晶体管、集成块等器件时，要注意焊接技术，首先必须清洁管脚并上锡，以防虚焊，焊接时选用小功率烙铁，并用镊子夹住管脚以助散热，而且焊接速度要快，以免导致器件参数变化或烧坏。尤其是在更换MOS器件时，除注意上述问题外，还应注意：MOS器件的最大允许栅压一般不超过50—100V否则会造成栅极氧化物击穿，管子损坏；静电荷对MOS器件的危害极大，甚至一接触就会使器件损坏，因此在焊接MOS器件时，操作者、仪器和烙铁都必须可靠接地；由于同样的原因，MOS器件在存放时应把几只管接在一起。

⑷元件焊接后要检查焊点是否可靠，有否虚焊或短路。

⑸调换机械零部件时，应注意换上的零部件在承受压力、规格、精度等方面是否符合要求，更换时应记清楚装配顺序，以免装错，装好后还应根据其工作要求调校以满足正常工作的要求。对于仪器精密的机械结构，故障的修复，需要有足够的耐心和细心。

⑹光学元件因对其工作面的要求较高，它们又都很脆弱，所以进行清洗、更换时应谨慎进行。以免污染或损坏工作面，如装卸光栅或棱镜、透镜时，千万不可用手或其它物品接触其表面。光栅等光学元件表面发现灰尘或污物，可用沸点在333K以下的石油醚在较干燥的地方冲洗；如还不能清洁，可用四氯化碳冲洗，但严禁用麻布，毛刷等擦刷，也不允许对着光栅等光学元件哈气吹气等。

⑺对难以处理或无把握处理饿故障，应与厂家联系，又专人修理为宜，千万不能勉强行事。

⑻在仪器修复并能正常运转之后，必须按它的技术指标进行调整，以恢复其原设计性能。

⑼仪器设备修理好以后，要整理和补充修理过程中的记录，写出修理报告，总结修理经验，积累该仪器的资料，必要是将维修信息反馈制造厂后在反馈给用户。

陕西艾必森医疗电子有限公司维修检验部

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