Uritest-830型半自動(dòng)生化分析儀故障分析與排查

楊德武 董 謙 杜 娟

Uritest-830型半自動(dòng)生化分析儀是一種以微機(jī)為基礎(chǔ)的濾光片型分光比色式實(shí)驗(yàn)儀器，除加樣系統(tǒng)外，儀器其他系統(tǒng)均在微機(jī)控制下工作。該儀器主要由光電比色系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，操作控制系統(tǒng)、和打印顯示系統(tǒng)組成。儀器的常見(jiàn)故障分別為∶電源故障、光源故障、打印機(jī)故障等在故障分析和排查上與其他儀器設(shè)備存在較大的共性，且技術(shù)要求相對(duì)容易。通過(guò)對(duì)蠕動(dòng)泵與溫度相關(guān)的故障分析排查方法的探討，更好地掌握故障維修技能。

1 蠕動(dòng)泵故障

1.1 故障現(xiàn)象

開(kāi)機(jī)后，選擇鍵盤(pán)清洗鍵，蠕動(dòng)泵不轉(zhuǎn)，無(wú)聲音，不能正常吸入清洗液，但顯示屏顯示“清洗中……”。運(yùn)行項(xiàng)目后，顯示屏提示“吸入空白”，按下洗液開(kāi)關(guān)，蠕動(dòng)泵不轉(zhuǎn)，無(wú)聲音，不能正常吸入空白液，屏幕顯示無(wú)變化。

1.2 故障分析

(1)在按下鍵盤(pán)“3”鍵進(jìn)行清洗時(shí)，屏幕顯示“清洗中……”，可以判斷鍵盤(pán)性能良好，能將控制信號(hào)傳送到中央處理器，蠕動(dòng)泵不轉(zhuǎn)，同時(shí)沒(méi)有聲音，說(shuō)明蠕動(dòng)泵控制電機(jī)未啟動(dòng)，其故障原因可能是蠕動(dòng)泵電機(jī)控制電路或電機(jī)故障[1-2]。

(2)運(yùn)行項(xiàng)目后按下吸液開(kāi)關(guān)，屏幕無(wú)反應(yīng)。根據(jù)第一個(gè)故障現(xiàn)象，可以判斷按鍵或按鍵電路存在故障，控制信號(hào)未正常傳送到中央處理器。其他原因與現(xiàn)象相同。

1.3 故障排查

(1)如圖1所示，使用萬(wàn)用表檢查吸液開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸點(diǎn)性能，未按下開(kāi)關(guān)時(shí)斷開(kāi)狀態(tài)，按下開(kāi)關(guān)，常開(kāi)觸點(diǎn)未閉合，按鍵性能異常，更換吸液開(kāi)關(guān)。更換元器件后開(kāi)機(jī)，使用萬(wàn)用表檢查P25端電壓，未按下開(kāi)關(guān)時(shí)5 V，按下開(kāi)關(guān)時(shí)0 V，參數(shù)檢測(cè)結(jié)果正常。

圖1 按鍵開(kāi)關(guān)電路

(2)使用示波器檢查蠕動(dòng)泵控制電路輸入端的控制信號(hào)P02～P05、P27，如圖2所示，集成電路L293NE為4通道推拉式驅(qū)動(dòng)器，輸出通道具有1A電流的驅(qū)動(dòng)能力。它具有高速、高驅(qū)動(dòng)能力、與TTL邏輯電平兼容等特點(diǎn)。

圖2 蠕動(dòng)泵電機(jī)控制電路

(3)開(kāi)機(jī)按下清洗鍵時(shí)，檢測(cè)到P27端出現(xiàn)高電平躍變，如圖3所示，P02～P05端有高電平脈沖，波形如圖4所示∶

圖3 P27端點(diǎn)位變化

圖4 P02～P05端有高電平脈沖

(4)波形顯示正常，中央處理器能將控制信號(hào)正確地輸入到蠕動(dòng)泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。接下來(lái)，按下清洗鍵，檢測(cè)到M11～M14端信號(hào)，檢測(cè)到無(wú)波形輸出。

(5)根據(jù)輸入輸出情況，首先進(jìn)行電路控制端信號(hào)通路的故障排查，使用示波器檢測(cè)相同狀態(tài)下L293NE1端或9端的信號(hào)，檢測(cè)到無(wú)波形輸出，可判斷有效信號(hào)經(jīng)P27端未正常輸入到L293NE，檢測(cè)線路故障，更換元器件R312后，檢測(cè)電路輸出波形如圖5所示∶

圖5 維修后L293NE1端(9端)波形

2 溫度檢測(cè)故障

2.1 故障現(xiàn)象

檢測(cè)項(xiàng)目的溫度參數(shù)值設(shè)置為37 ℃，檢測(cè)時(shí)實(shí)際溫度為0 ℃(或顯示49 ℃)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后仍保持該溫度無(wú)變化。

2.2 故障分析

(1)根據(jù)故障現(xiàn)象及環(huán)境條件，可以初步判定顯示屏顯示的溫度與比色皿的實(shí)際溫度不符，故障出現(xiàn)在比色皿信號(hào)采集電路[3]，如圖6所示。

圖6 比色皿溫度信號(hào)采集電路

(2)比色器溫度采集電路是由OP07集成運(yùn)放(U24)組成的同相比例放大器，該放大器放大倍數(shù)為10倍。比色器溫度采集電路的輸出信號(hào)接到中央處理器的P60 A/D端，其電壓值約等于溫度值(如溫度37 ℃，則輸出電壓約為3.7 V)。如果溫度顯示為0 ℃，則溫度信號(hào)傳導(dǎo)出現(xiàn)了斷路，如果溫度顯示49 ℃，則溫度信號(hào)傳導(dǎo)通路放大電路的性能出現(xiàn)問(wèn)題。

2.3 故障排查

(1)當(dāng)溫度顯示為0 ℃時(shí)，分別檢測(cè)到WK端電壓為0.20 V，比例運(yùn)算放大電路的同相端電壓為0 V，可推斷電阻R201的性能存在問(wèn)題，焊除電阻，檢測(cè)其參數(shù)為R201=10 MΩ，信號(hào)傳導(dǎo)被阻斷，更新電阻，重新檢測(cè)比例運(yùn)算放大電路的同相端電壓為0.20 V，P60端電壓為2.0 V，性能正常。

(2)重新運(yùn)行項(xiàng)目，顯示屏顯示∶設(shè)置溫度為37℃，實(shí)際溫度為20 ℃，故障已排查。

3 溫度控制故障

3.1 故障現(xiàn)象

檢測(cè)項(xiàng)目的溫度參數(shù)設(shè)置為37 ℃，檢測(cè)時(shí)實(shí)際溫度為20 ℃，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后仍保持20 ℃無(wú)變化，溫度控制失靈[4]。

3.2 故障分析

(1)Uritest-830型生化分析儀的溫度控制是通過(guò)帕爾帖效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，該效應(yīng)是指電流流過(guò)兩種不同導(dǎo)體的界面時(shí)，將從外界吸收熱量或向外界放出熱量，吸收或放出熱量與流過(guò)導(dǎo)體的電流方向有關(guān)。本系統(tǒng)采用集成電路L6202(U23)，控制流過(guò)帕爾貼的電流方向，達(dá)到控制帕爾貼溫度上升或下降的目的(如圖7所示)。

圖7 帕爾貼控制電路

(2)根據(jù)故障顯示，首先排查帕爾貼控制電路的故障[5]，按照電路工作原理，升溫控制時(shí)P94端為高電位，P95端為低電位，降溫控制時(shí)P94端為低電位，P95端為高電位，如果不正常查看中央處理器71和72管腳信號(hào)。如果輸入正常，輸出端P+與P95對(duì)應(yīng)一致，P-與P94對(duì)應(yīng)一致，如果出現(xiàn)不一致情況則需檢查芯片L6202性能。

3.3 故障排查

根據(jù)故障現(xiàn)象，電路應(yīng)該是升溫控制狀態(tài)，①檢測(cè)帕爾貼控制電路輸入端P94端為高電位(5V)，P95端為低電位(0V)，中央處理器輸出信號(hào)正常；②檢測(cè)電路輸出端P+(0V)，P-(0V)，電路功能異常；③應(yīng)用替換法[6]，更換芯片L6202，開(kāi)機(jī)運(yùn)行項(xiàng)目，檢測(cè)電路輸出端P+(0V)，P-(12V)，屏幕顯示實(shí)際溫度20 ℃，并在一定時(shí)間段內(nèi)，顯示升溫狀態(tài)[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)儀器的故障維修人員要做到準(zhǔn)確、快速地查找和排除。嚴(yán)格遵循故障現(xiàn)象識(shí)別、故障分析判斷和故障排查的維修三個(gè)步驟完成儀器維修[8]。維修人員應(yīng)對(duì)故障進(jìn)行明確的分類，鑒別故障的具體類型(如硬件、電路或使用操作故障的區(qū)分)，同時(shí)對(duì)儀器的組成結(jié)構(gòu)有明確的認(rèn)識(shí)，熟悉儀器工作原理、常見(jiàn)故障現(xiàn)象及常用的故障維修方法，以此提高自身的維修水平[9-10]。

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