任何儀器,無(wú)論其設(shè)計(jì)如何先進(jìn),、完善,,在使用過(guò)程中都避免不了因各種原因,產(chǎn)生這樣或那樣的故障,,只是儀器的故障率不同而已,。為保證儀器的正常工作,對(duì)儀器進(jìn)行正常維護(hù)和及時(shí)修理是非常重要的。限于篇幅,,本章只對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的特點(diǎn)和維護(hù)要求,、儀器維修應(yīng)具備的條件、儀器出現(xiàn)故障的規(guī)律,、種類和原因,、儀器維修的程序和常用方法、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的常用電子器件的檢查等內(nèi)容做些簡(jiǎn)單介紹,。
第一節(jié) 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的特點(diǎn)和維護(hù)要求
一,、 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的特點(diǎn)
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器是用于疾病診斷、疾病研究和藥物分析的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室儀器,,其主要特點(diǎn)如下:
1.結(jié)構(gòu)復(fù)雜
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器多是集光,、機(jī)、電于一體的儀器,,使用器件種類繁多,。尤其是隨著儀器自動(dòng)化程度的提高和儀器的小型化,儀器功能的不斷增強(qiáng),,各種自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制功能的增加,,使儀器更加緊湊,、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。
2.涉及技術(shù)領(lǐng)域廣
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器常涉及光學(xué),、機(jī)械,、電子、計(jì)算機(jī),、材料,、傳感器、生物化學(xué),、放射等技術(shù)領(lǐng)域,,是多學(xué)科技術(shù)相互滲透和結(jié)合的產(chǎn)物。
3.技術(shù)先進(jìn)
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器始終跟蹤各相關(guān)學(xué)科的前沿,。電子技術(shù)的發(fā)展,、電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用、新材料新器件的應(yīng)用,、新的分析方法等都在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器中體現(xiàn)出來(lái),。
4.精度高
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器具體說(shuō)是用來(lái)測(cè)量某些物質(zhì)的存在、組成,、結(jié)構(gòu)及特性的,,并給出定性或定量的分析結(jié)果,所以要求精度非常高,。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器多屬于精密儀器,。
5.對(duì)環(huán)境要求高
由于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器具有以上特點(diǎn),,以及其中某些關(guān)鍵器件的特殊性質(zhì),決定儀器對(duì)于環(huán)境條件要求很高,。
二,、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的維護(hù)
儀器維護(hù)工作的目的是減少或避免偶然性故障的發(fā)生,延緩必然性故障的發(fā)生,,并確保其性能的穩(wěn)定性和可*性,。儀器的維護(hù)工作是一項(xiàng)貫穿整個(gè)過(guò)程的長(zhǎng)期工作,因此必須根據(jù)各儀器的特點(diǎn),、結(jié)構(gòu)和使用過(guò)程,,并針對(duì)容易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié),制定出具體的維護(hù)保養(yǎng)措施,,由專人負(fù)責(zé)執(zhí)行,。
1.一般性維護(hù)工作
一般性維護(hù)工作所包括的是那些具有共性的,幾乎所有儀器都需注意到的問(wèn)題,,主要有以下幾點(diǎn):
?、?儀器的接地:接地的問(wèn)題除對(duì)儀器的性能、可*性有影響外,,還對(duì)使用者的人身安全關(guān)系重大,,因此所有接入市電電網(wǎng)的儀器必須接可*的地線。
?、?電源電壓:由于市電電壓波動(dòng)比較大,,常常超出要求的范圍,為確保供電電源的穩(wěn)定,,必須配用交流穩(wěn)壓電源,。要求高的儀器最好單獨(dú)配備穩(wěn)壓電源。另外應(yīng)注意,,插頭中的電線連接應(yīng)良好,,使用時(shí)切莫把插孔位置搞錯(cuò),導(dǎo)致儀器損壞,。
?、?儀器工作環(huán)境:環(huán)境對(duì)精密檢測(cè)儀器的性能、可*性,、測(cè)量結(jié)果和壽命都有很大影響,,為此對(duì)它有以下幾方面的要求:
① 防塵:儀器中的各種光學(xué)元件及一些開(kāi)關(guān),、觸點(diǎn)等,,應(yīng)經(jīng)常保持清潔。但由于光學(xué)元件的精度很高,因此對(duì)清潔方法,、清潔液等都有特殊要求,,在做清潔之前需仔細(xì)閱讀儀器的維護(hù)說(shuō)明,不宜草率行事,,以免擦傷,、損壞其光學(xué)表面。
?、诜莱保簝x器中的光學(xué)元件,、光電元件、電子元件等受潮后,,易霉變,、損壞,因此有必要定期進(jìn)行檢查,,經(jīng)常及時(shí)更換干燥劑,;長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)定期開(kāi)機(jī)通電以驅(qū)趕潮氣,達(dá)到防潮目的,。
?、鄯罒幔簷z驗(yàn)儀器一般都要求工作和存放環(huán)境要有適當(dāng)?shù)摹⒉▌?dòng)較小的溫度,,因此一般都配置溫度調(diào)節(jié)器(空調(diào)),,通常溫度以保持在20--25℃最為合適;另外還要求遠(yuǎn)離熱源并避免陽(yáng)光直接照射,。
④ 防震:震動(dòng)不僅會(huì)影響檢驗(yàn)儀器的性能和測(cè)量結(jié)果,,還會(huì)造成某些精密元件損壞,,因此,要求將儀器安放在遠(yuǎn)離震源的水泥工作臺(tái)或減振臺(tái)上,。
?、?防蝕:在儀器的使用過(guò)程中及存放時(shí),應(yīng)避免接觸有酸堿等腐蝕性氣體和液體的環(huán)境,,以免各種元件受侵蝕而損壞,。
以上是有關(guān)儀器的一般性維護(hù)的主要內(nèi)容,加外所有儀器在關(guān)機(jī)停用時(shí),,要關(guān)斷總機(jī)電源,,并拔下電源插頭,以確保安全,。
2.特殊性維護(hù)工作
這部分內(nèi)容主要是針對(duì)檢驗(yàn)儀器所具有的特點(diǎn)而言的,,由于每種檢驗(yàn)儀器有其各自的特點(diǎn),這里只介紹一些典型的有代表性的幾個(gè)方面。
?、殴怆娹D(zhuǎn)換元件,,如光電源、光電管,、光電倍增管等在存放和工作時(shí)均應(yīng)避光,,因?yàn)樗鼈兪軓?qiáng)光照射易老化,使用壽命縮短,,靈敏度降低,,情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞這些元件。
?、茩z驗(yàn)儀器在使用及存放過(guò)程中應(yīng)防止受污染,。如有酸堿的環(huán)境將會(huì)影響酸度計(jì)的測(cè)量結(jié)果;做多樣品測(cè)量時(shí),,試樣容器每次使用后均應(yīng)立即沖洗干凈,。另外,雜散磁場(chǎng)對(duì)電流的影響也是一種廣義的污染,。
?、侨绻麅x器中有定標(biāo)電池,最好每半年檢查一次,,如電壓不符要求則予以更換,,否則會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
?、雀鞣N測(cè)量膜電極使用時(shí)要經(jīng)常沖洗,,并定期進(jìn)行清潔,長(zhǎng)期不使用時(shí),,應(yīng)將電極取下浸泡保存,,以防止電極干裂、性能變差,。
?、蓹z流計(jì)在儀器中作為檢測(cè)指示器使用的較多,但它極怕受震,,因而每次用畢后,,尤其是在儀器搬動(dòng)過(guò)程中,應(yīng)使其呈短路狀態(tài),。
?、蕛x器中機(jī)械傳動(dòng)裝置的活動(dòng)磨擦面間宣定期清洗,加潤(rùn)滑油,,以延緩磨損或減小阻力,。
?、藱z測(cè)儀器一般都是定量檢測(cè)儀器,其精度應(yīng)有所保證,,因此需定期按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查,,校正。同樣,,在儀器經(jīng)過(guò)維修后,,也應(yīng)經(jīng)檢定合格后方可重新使用。
此外,,儀器維護(hù)還有其它許多特殊內(nèi)容,,如用有機(jī)玻璃制成的元件,應(yīng)避免觸及有機(jī)溶劑,;氣相色譜儀在使用時(shí)需避開(kāi)易燃?xì)怏w,,且其氫氣源應(yīng)遠(yuǎn)離火源等。通常這些內(nèi)容在儀器的使用說(shuō)明書中有詳細(xì)的交待,,負(fù)責(zé)維護(hù)工作的人員應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書中的有關(guān)內(nèi)容,,以進(jìn)行正確的維護(hù)。
第二節(jié) 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器維修應(yīng)具備的條件
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器維修應(yīng)具備的條件分三個(gè)方面,,具體說(shuō)明如下,。
一、對(duì)維修人員素質(zhì)的要求
1.具有良好的工作作風(fēng)和心理素質(zhì)
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器的維修是一種技術(shù)性很強(qiáng)的工作,,維修人員必須具有勤奮好學(xué),,刻苦鉆研的精神,并養(yǎng)成多觀察,、多動(dòng)手,、多分析、多記錄,、多總結(jié)的良好習(xí)慣,,以不斷積累經(jīng)驗(yàn)提高維修水平。另外維修人員還應(yīng)具有良好的心理素質(zhì),,不在被困難嚇倒,要知難而進(jìn),,膽大而心細(xì),。
2.具有豐富的知識(shí)
檢驗(yàn)儀器維修人員的知識(shí)面要求比較廣,特別是隨著現(xiàn)代化檢驗(yàn)儀器設(shè)備的精密度,、復(fù)雜性的提高,,要求知識(shí)面越來(lái)越廣,且逐漸加深,。通常維修醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器一般應(yīng)具有以下幾個(gè)方面知識(shí):
?、烹姽せA(chǔ),、電子線路、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué),、光學(xué)和機(jī)械基礎(chǔ)等知識(shí),。
⑵醫(yī)用檢驗(yàn)儀器的原理,。
?、俏⑿碗娮佑?jì)算機(jī)技術(shù)。
?、入娮觾x器設(shè)備可*性知識(shí),。
⑸電子儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí),。
?、视?jì)量測(cè)試方面的知識(shí)。
3.維修人員的基本技能
?、攀炀毜暮附蛹夹g(shù):熟練的焊接一般指能根據(jù)不同焊接對(duì)象靈活使用焊接工具和焊接方法,。保證既不損壞元件,又使焊點(diǎn)焊牢,、光滑,,不出現(xiàn)虛焊。
?、颇苁炀氄莆崭鞣N基本元器件的性能和測(cè)試方法:檢驗(yàn)儀器中不僅大量采用各種類型的電阻器,、電容、電感,、半導(dǎo)體元件,、集成電路塊、光電器件,、繼電器,、電機(jī)、泵,、電表等元件,,還采用各種傳感器、電極,、微處理器,、顯示器和光學(xué)器件等,要修理好儀器,,必須熟練掌握這些元器件的性能和測(cè)試方法,。
⑶能熟練使用測(cè)試設(shè)備對(duì)整機(jī)性能進(jìn)行測(cè)試,。
?、染哂惺炀毜拈喿x原理圖能力和反讀印制版圖的能力:對(duì)有儀器說(shuō)明書,、電路原理圖的儀器,要先弄清整機(jī)原理和框圖后,,再按框圖指引,,去分析每部分的具體電路。能熟練閱讀電路圖,,并根據(jù)電路圖,,對(duì)照實(shí)物找出各測(cè)試點(diǎn)及相應(yīng)元件,,就能順利進(jìn)行檢修工作,。
在修理中,常遇到無(wú)說(shuō)明書及其它資料的情況,,這就需要根據(jù)實(shí)物繪出電原理圖以便修理時(shí)胸有成竹,。這個(gè)過(guò)程可以分兩步走:先根據(jù)實(shí)物相互位置和連線畫出實(shí)體裝配圖,然后根據(jù)實(shí)體裝配圖整理繪出電路圖,。這是維修人員非常難掌握的一種技能,,但又是提高維修水平非常重要的一關(guān)。掌握了這種技能,,能面對(duì)實(shí)物的布線,,頭腦清晰地檢查分析和處理故障,往往會(huì)事半功倍,。
?、赡莒`活運(yùn)用各種故障的檢查方法:儀器設(shè)備故障的原因和損壞的程序千差萬(wàn)別。修理時(shí),,為了查找故障,,可以用不同的方法,采用不同的檢查程序,,以盡快找出故障的根本原因?yàn)槟繕?biāo),,就同醫(yī)生診斷和治療疾病一樣,實(shí)際檢修時(shí),,修理者的工作經(jīng)驗(yàn)、學(xué)識(shí)水平和靈活采用檢查方法的能力等,,將起決定性的影響,,能力越強(qiáng),效率越高,。該項(xiàng)能力的提高,。絲毫離不開(kāi)實(shí)踐,,應(yīng)在實(shí)際工作中仔細(xì)觀察,認(rèn)真分析不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),。
⑹能夠掌握基本操作:醫(yī)用檢驗(yàn)儀器常包括精密機(jī)械,、電子,、微機(jī)、各種傳感器等技術(shù)內(nèi)容,,所以除了懂得所維修儀器設(shè)備的基本原理以外,還應(yīng)掌握光學(xué)與精密機(jī)械零部件的安裝,、拆卸與清洗,、加油、調(diào)整等項(xiàng)基本操作技能,。另外,,對(duì)儀器的整機(jī)使用,、操作以及一些注意事項(xiàng)也應(yīng)掌握,,以免造成人為故障。
?、藨?yīng)具有一定的維修安全知識(shí):維修安全包括兩個(gè)方面:一是維修人員自身安全,,要有良好的操作習(xí)慣和防電擊等安全措施。二是儀器設(shè)備的安全,,維修儀器的最基本的要求之一,,就是保證不進(jìn)一步損壞器件或擴(kuò)大故障范圍。所謂膽大心細(xì),,就是指既不要被故障的難度嚇倒,,又要仔細(xì)分析弄清原理,合理的,,正確的使用維修工具和采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行檢查維修,,防止盲動(dòng)。
?、桃笥辛己玫挠^察,、實(shí)際制作、分析與記錄和總結(jié)能力:在維修時(shí),,需要敏銳的觀察能力,,有時(shí)為了證實(shí)某種推斷還要求有進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和制作能力。記錄和總結(jié)是一個(gè)良好的習(xí)慣,,維修人員不要把查到某個(gè)故障作為最后目標(biāo),,而應(yīng)從維修過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),,開(kāi)拓思路,以達(dá)到觸類旁通,,舉一反三之功效,,不斷提高維修能力。
二,、維修工具和測(cè)試儀器
?、?一套小型組合工具:如電鉻鐵、鑷子,、剪子,、起子等。
?、?機(jī)械安裝工具:大中小起子,、活動(dòng)搬手、臺(tái)鉗,、手電鉆等,用于拆卸,、裝配儀器各種旋鈕,、開(kāi)關(guān)、電源變壓器以及機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置等,。
?、?真空壓力表:用于檢測(cè)各種管路的負(fù)壓。
?、?萬(wàn)用表,、兆歐表和電容/電感表:萬(wàn)用表最好選用內(nèi)阻高的萬(wàn)用表。兆歐表常用于儀器的絕緣檢查,。
?、?示波器:最好選用頻率較高的雙蹤示波器,有條件應(yīng)配備高頻記憶示波器,。
?、?信號(hào)發(fā)生器:有音頻、高頻,、脈沖等類型,。
⑦ 穩(wěn)壓電源:用以替代待測(cè)儀器內(nèi)部的相應(yīng)直流電源,,進(jìn)行故障診斷,。
⑧各種備件和轉(zhuǎn)接板:經(jīng)常備一些常用的電阻、電容,、晶體管和常用的集成電路塊等元器件,,不但可用來(lái)更換損壞的元器件,也可用于替代法檢查判斷故障,,以便提高工作效率。另外還要備一些機(jī)械材料,,如各種螺絲,、螺帽、墊圈,、焊片等,。
對(duì)于那些具有“積木”式結(jié)構(gòu)的儀器設(shè)備,可將某一單元卸下,,再通過(guò)轉(zhuǎn)接板連接起來(lái),,這樣可給檢查和測(cè)試留出更大的空間,方便工作,。
?、?邏輯探頭(邏輯筆)、邏輯夾和邏輯分析儀,,常用于數(shù)字電路的測(cè)試,。
三、技術(shù)資料
技術(shù)資料包括:技術(shù)說(shuō)明書,、維修手冊(cè),、儀器的結(jié)構(gòu)圖、裝配圖,、電原理圖,、印刷電路版圖、元器件明細(xì)表等,。這些維修資料時(shí)可作為重要的參考依據(jù),,很方便地找出一些復(fù)雜和隱蔽故障,以提高維修效率,。
另外,,維修人員還應(yīng)配有相關(guān)原理書籍和元器件手冊(cè)。并善于收集和整理技術(shù)資料,。
第三節(jié) 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)儀器出現(xiàn)故障的規(guī)律,、種類和原因
一、人為出現(xiàn)故障的規(guī)律
儀器出現(xiàn)故障的一般統(tǒng)計(jì)規(guī)律是:在儀器使用的早期,,出現(xiàn)故障的可能性較高,,其原因主要是由于元器件的質(zhì)量不佳、篩選老化處理不嚴(yán)格、裝配工藝上的缺陷,、設(shè)計(jì)不合理以及人為的操作失誤等因素引起,,因此,這一時(shí)期的可能性較低或者說(shuō)故障發(fā)生率較高,。這人時(shí)期稱為儀器的早期故障期,。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后,儀器的元件,、機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)全理的調(diào)整,,都已逐步適應(yīng)正常的運(yùn)行狀態(tài),儀器進(jìn)入穩(wěn)定使用期,,故障的發(fā)生率較低,,而且一般都是偶然性故障居多。此時(shí)儀器處于最佳工作狀態(tài),,這一時(shí)期稱為有效使用期,。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行以后,隨著各種元件,,尤其是易損元件,、結(jié)構(gòu)的磨損,損耗程度逐漸增加,,儀器的故障率又逐漸上升,,這個(gè)時(shí)期為儀器的損耗故障期。一般儀器早期故障發(fā)生于電子元件上,,而損耗故障期則多見(jiàn)于機(jī)械零部件或光學(xué)零部件,。
二、故障種類及發(fā)生原因
儀器的故障分必然性故障和偶然性故障,。必然性故障是各種元器件,、部件經(jīng)長(zhǎng)期使用后,性能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,,導(dǎo)致儀器無(wú)法進(jìn)行正常的工作,,如元器件老化、變質(zhì),,電位器磨損等,。偶然性故障是指各種元器件、結(jié)構(gòu)等因受外界條件的影響,,出現(xiàn)突發(fā)性質(zhì)變,,而使儀器不能進(jìn)行正常的工作,如交流電壓過(guò)高,,儀器受沖擊等,。
產(chǎn)主故障的原因具體分析如下:
1.人為引起的故障
這類故障是由于操作不當(dāng)引起的,一般多由操作人員對(duì)使用程序不熟練或不注意所造成的。這類故障輕者導(dǎo)致儀器不能正常工作,,重者可能損壞儀器,。因此,在操作使用前,,必須熟讀用戶使用說(shuō)明書,,了解正確的使用操作步驟,慎重行事才能減少這類故障的產(chǎn)生,。
2.儀器設(shè)備質(zhì)量缺陷引起的故障
?、旁骷|(zhì)量不好造成的故障:這類故障因元器件本身質(zhì)量不好所造成的,同一類元件發(fā)生的故障具有一定的規(guī)律,。常用元器件的常見(jiàn)故障如表11—1所示。
表11—1 常用元器件故障表
名 稱 逐漸形成的故障 突然形成的故障
光學(xué)元件 環(huán)境不佳引起霉變 劇烈振動(dòng)使之損壞,,不注意而受污染
光電轉(zhuǎn)換元件 易老化,,性能變差、噪聲增大 工作時(shí)受強(qiáng)光照射,,光電流過(guò)大而損壞
光電耦合器件 少見(jiàn) 發(fā)光二極管燒壞
機(jī)械零件 使用過(guò)程中逐漸磨損,,精密度下降 因裝配固定、連接不良,,結(jié)構(gòu)突然失效
炭膜電阻 ------------------ 因螺旋炭層燒壞而斷路
合成電阻 因溫度改變引起阻值漂移 少見(jiàn)
線繞電阻 因觸點(diǎn)與繞線脫焊引起電阻間斷性變化 由于電阻繞線燒壞而斷路
電位器 滑動(dòng)觸頭與電阻片間因磨損而接觸不良 少見(jiàn)
電容器 時(shí)有時(shí)無(wú)的絕緣擊穿 絕緣完全損壞(短路),,導(dǎo)線脫離了金金 屬箔(斷路)
電解電容 容量下降,漏電流增加 漏電很大,,以致過(guò)熱而兔逸出氣體,、爆破
電感 -------------------- 因電流過(guò)大而燒斷
二極管 --------------------- 因電流過(guò)大而燒毀
晶體管 特性參數(shù)逐漸改變而使工作點(diǎn)漂移 基極電流過(guò)大而燒壞,工作電壓過(guò)高而擊穿
集成塊 長(zhǎng)期使用,,性能變差 電流過(guò)大而燒壞,,電壓極性反接、電壓過(guò)高擊穿
顯示器件 逐漸老化,,顯示質(zhì)量下降 少見(jiàn)
?、圃O(shè)不合理造成的故障:這方面的故障有時(shí)會(huì)導(dǎo)致有關(guān)元器件頻繁損壞,有時(shí)則可能使儀器性能下降而無(wú)法正常工作,。這類故障多見(jiàn)于新產(chǎn)品,。
⑶配工藝上因疏忽造成的故障:這類故障多在裝配過(guò)程中因虛焊,、接插件接觸不良以及各種原因引起的碰線,、短路、斷線,、零件松脫產(chǎn)生的,。
3.長(zhǎng)期使用后的故障
這類故障與元器件使用壽命有關(guān),因各種元器件衰老所致,所以是必然性故障,。從表11—1可見(jiàn),,大多數(shù)器件長(zhǎng)期使用后,均會(huì)出現(xiàn)故障,,例如光電器件,,膜電極老化、顯示器的老化,、機(jī)械零件的逐漸磨損,、通氣通液管路的老化等等。
各元器件的使用壽命差別很大,,因此要使儀器能夠長(zhǎng)期正常工作,,除了對(duì)易損元件加強(qiáng)維護(hù)外,及時(shí)更換這類元器件也不失為一種積極手段,。
4.外因所致的故障
儀器設(shè)備使用環(huán)境的條件不符合要求,,常常是造成儀器故障的主要原因。一般環(huán)境條件指的是市電電壓,、溫度,、濕度、電場(chǎng),、磁場(chǎng),、振動(dòng)等因素。
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