Uritest-830型半自動生化分析儀故障分析與排查

楊德武 董 謙 杜 娟

Uritest-830型半自動生化分析儀是一種以微機為基礎的濾光片型分光比色式實驗儀器，除加樣系統外，儀器其他系統均在微機控制下工作。該儀器主要由光電比色系統、數據處理系統，操作控制系統、和打印顯示系統組成。儀器的常見故障分別為∶電源故障、光源故障、打印機故障等在故障分析和排查上與其他儀器設備存在較大的共性，且技術要求相對容易。通過對蠕動泵與溫度相關的故障分析排查方法的探討，更好地掌握故障維修技能。

1 蠕動泵故障

1.1 故障現象

開機后，選擇鍵盤清洗鍵，蠕動泵不轉，無聲音，不能正常吸入清洗液，但顯示屏顯示“清洗中……”。運行項目后，顯示屏提示“吸入空白”，按下洗液開關，蠕動泵不轉，無聲音，不能正常吸入空白液，屏幕顯示無變化。

1.2 故障分析

(1)在按下鍵盤“3”鍵進行清洗時，屏幕顯示“清洗中……”，可以判斷鍵盤性能良好，能將控制信號傳送到中央處理器，蠕動泵不轉，同時沒有聲音，說明蠕動泵控制電機未啟動，其故障原因可能是蠕動泵電機控制電路或電機故障[1-2]。

(2)運行項目后按下吸液開關，屏幕無反應。根據第一個故障現象，可以判斷按鍵或按鍵電路存在故障，控制信號未正常傳送到中央處理器。其他原因與現象相同。

1.3 故障排查

(1)如圖1所示，使用萬用表檢查吸液開關常開觸點性能，未按下開關時斷開狀態，按下開關，常開觸點未閉合，按鍵性能異常，更換吸液開關。更換元器件后開機，使用萬用表檢查P25端電壓，未按下開關時5 V，按下開關時0 V，參數檢測結果正常。

圖1 按鍵開關電路

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

圖2 蠕動泵電機控制電路

(3)開機按下清洗鍵時，檢測到P27端出現高電平躍變，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正確地輸入到蠕動泵電機驅動電路。接下來，按下清洗鍵，檢測到M11～M14端信號，檢測到無波形輸出。

(5)根據輸入輸出情況，首先進行電路控制端信號通路的故障排查，使用示波器檢測相同狀態下L293NE1端或9端的信號，檢測到無波形輸出，可判斷有效信號經P27端未正常輸入到L293NE，檢測線路故障，更換元器件R312后，檢測電路輸出波形如圖5所示∶

圖5 維修后L293NE1端(9端)波形

2 溫度檢測故障

2.1 故障現象

檢測項目的溫度參數值設置為37 ℃，檢測時實際溫度為0 ℃(或顯示49 ℃)，經過一定時間后仍保持該溫度無變化。

2.2 故障分析

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

圖6 比色皿溫度信號采集電路

(2)比色器溫度采集電路是由OP07集成運放(U24)組成的同相比例放大器，該放大器放大倍數為10倍。比色器溫度采集電路的輸出信號接到中央處理器的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 ℃，則溫度信號傳導出現了斷路，如果溫度顯示49 ℃，則溫度信號傳導通路放大電路的性能出現問題。

2.3 故障排查

(1)當溫度顯示為0 ℃時，分別檢測到WK端電壓為0.20 V，比例運算放大電路的同相端電壓為0 V，可推斷電阻R201的性能存在問題，焊除電阻，檢測其參數為R201=10 MΩ，信號傳導被阻斷，更新電阻，重新檢測比例運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)重新運行項目，顯示屏顯示∶設置溫度為37℃，實際溫度為20 ℃，故障已排查。

3 溫度控制故障

3.1 故障現象

檢測項目的溫度參數設置為37 ℃，檢測時實際溫度為20 ℃，經過一定時間后仍保持20 ℃無變化，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帕爾帖效應實現的，該效應是指電流流過兩種不同導體的界面時，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導體的電流方向有關。本系統采用集成電路L6202(U23)，控制流過帕爾貼的電流方向，達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P94端為高電位，P95端為低電位，降溫控制時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。如果輸入正常，輸出端P+與P95對應一致，P-與P94對應一致，如果出現不一致情況則需檢查芯片L6202性能。

3.3 故障排查

根據故障現象，電路應該是升溫控制狀態，①檢測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正常；②檢測電路輸出端P+(0V)，P-(0V)，電路功能異常；③應用替換法[6]，更換芯片L6202，開機運行項目，檢測電路輸出端P+(0V)，P-(12V)，屏幕顯示實際溫度20 ℃，并在一定時間段內，顯示升溫狀態[7]。

4 結語

針對儀器的故障維修人員要做到準確、快速地查找和排除。嚴格遵循故障現象識別、故障分析判斷和故障排查的維修三個步驟完成儀器維修[8]。維修人員應對故障進行明確的分類，鑒別故障的具體類型(如硬件、電路或使用操作故障的區分)，同時對儀器的組成結構有明確的認識，熟悉儀器工作原理、常見故障現象及常用的故障維修方法，以此提高自身的維修水平[9-10]。

[1]王艷秋，王曉翠.電路板維修中的方法與技巧[J].航空精密制造技術，2009，45(5)∶56-58.

[2]王玉平，醫學檢驗儀器的維修特點[J].中國醫療設備，2008，23(12)∶107-108.

[3]周洪軍，官麗梅.BASIC半自動生化分析儀故障維修2例[J].醫療衛生裝備，2008，29(7)∶122-123.

[4]孫萍.半自動生化分析儀的原理及常見故障[J].中國醫學裝備，2004，1(1)∶48-49.

[5]劉榮管.自動生化分析儀故障維修幾例[J].中國現代醫生，2007，45(15)∶113-113.

[6]張博.醫用生化分析儀的常見故障及維修方法[J].中國集體經濟，2007，(10)∶176-176.

[7]明道仁.ACROSET生化分析儀的原理與維修[J].中國醫療設備，2011，26(9)∶119-120.

[8]王寶平，陳志力.日立7170全自動生化分析儀故障維修[J].醫療裝備，2011，24(10)∶52.

[9]馬寶榮，孔慶忠，隋俊峰.醫學檢驗儀器的維護常識[J].中國醫療設備，2010，25(1)∶120.

[10]蔣益鋼.醫療儀器維修的基本技能[J].醫療設備信息，2001，16(3)∶25-27.