X射線安檢設備常見故障分析與維修

戴家樂

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1 X射線安檢設備的結構和工作原理

1.1 X射線安檢設備的概述

X射線安檢設備是集成度較高的精密機電一體化設備，采用線陣探測器分析技術、模擬信號處理技術、數字信號處理技術和計算機圖像顯示技術，將采集到的模擬信號進行模/數轉換，最終傳輸到計算機將圖像信息在顯示器上呈現出來，便于安檢人員進行判圖分析。

1.2 X射線安檢設備的結構

X射線安檢設備主要是由機械運動控制系統、X射線發生系統、信號采集系統、中央控制處理系統、計算機系統等五大主要部分構成。圖1展示了X射線安檢設備的主要結構圖。

圖1 X射線安檢設備的主要結構圖

1.3 X射線安檢設備的工作原理

X射線安檢設備的工作原理是，將行李物品放在傳輸帶上，通過控制鍵盤控制傳輸帶運行，當行李物品隨著傳輸帶的運行進入通道內，行李物品會將光電傳感器進行遮擋，光電傳感器被遮擋的信號傳送到中央控制處理系統中的信號分配板，中央控制處理系統再控制X射線發生系統發射X射線，X射線束以線掃的方式依次穿透通道內的行李物品，穿透后的X射線束會被信號采集系統中探測器板接收到，形成模擬信號，信號經過中央控制處理系統進行信號轉換和分析，最終傳輸到計算機系統中，將圖像信息在顯示器上呈現出來。圖2展示了X射線安檢設備的工作流程圖。

圖2 X射線安檢設備的工作流程圖

2 X射線安檢設備的常見故障與維修

2.1 機械運動控制系統常見故障與維修

（1）傳輸帶不運動。出現傳輸帶不運動的情況，主要是電機運動控制出了故障，首先檢查電機的過流過熱保護是否觸發而導致主電源跳閘斷開，若電機主電源跳閘斷開則需要進一步檢查電機的運行負載是否過大，測量電機的運行電流。其次檢查電機的運行控制信號是否出現問題，檢查控制電機正反轉的繼電器狀態，若是電機的控制信號輸出不正常，則需要檢查控制鍵盤的兩端連接線纜是否出現松脫，重新插拔并緊固線纜連接可恢復。

（2）傳輸帶負重運行緩慢。出現傳輸帶上放行李后傳輸帶運行突然變得緩慢的現象，可能是傳輸帶的張緊程度不合適導致，或者是電機控制電路上的啟動電容的電容量值偏低。傳輸帶張緊程度過松，則會導致傳輸帶負重后出現皮帶打滑，就會顯現出運行慢的現象。若傳輸帶張緊程度正常，則檢查電機的啟動電容，啟動電容會隨著使用的頻率、環境等因素出現老化，用萬用表測出電容量低于額定值則需要更換新的電容。

（3）電機運行異響。發生電機運行異響有兩種情況，一是電機內部異響，二是電機外部異響。首先檢查電機的齒輪和傳輸帶內是否有異物卡入，導致的電機外部卡異物摩擦異響，清理卡入的異物后可恢復。排除了電機外部異響因素后，電機內部異響則需要將電機拆開進行維修或者考慮更換新電機。

（4）傳輸帶跑偏。出現傳輸帶跑偏的現象比較常見，設備長年累月地運行，運行時間久了，傳輸帶運行都會出現一些偏差，就會導致傳輸帶跑偏，當傳輸帶偏離正中心位置（向左或向右）偏差達到15mm時，則需要進行校正。打開傳輸帶側面的蓋板，使用扳手擰動調偏螺桿進行調偏，調偏時慢慢微調，長時間觀察傳輸帶運行趨勢，調正位置后再觀察運行一段時間，直到傳輸帶運行穩定。

2.2 X射線發生系統常見故障與維修

（1）X射線出束異常，過行李未觸發X射線。出現過行李未觸發X射線的情況，一般是X射線源控制器出現了故障，檢查X射線源控制器的電源是否正常，并檢查狀態指示燈，是否有黃色故障燈亮起，每個故障燈都對應了故障代碼，根據故障代碼測試燈絲電流和燈絲電壓，將參數調節到正常范圍內即可解除故障。圖3為X射線源控制器。

圖3 X射線源控制器

（2）X射線源發射線時有異響，出圖有黑色條紋。出現這種故障時，一般是射線源的燈絲出現了問題，燈絲老化后，當X射線源控制器正常給燈絲兩端加高壓就會出現異響，并且出圖的圖像上會有黑色條紋，需要及時更換射線源，避免再損壞X射線控制器。

2.3 信號采集系統常見故障與維修

（1）圖像顏色失真。一般出現這種故障現象，都是探測器板的原因導致的，探測器板接收信號效果的優劣直接影響了最后圖像的效果，打開射線波形圖，手動發射X射線，首先找到信號接收效果不佳的那塊探測器板，然后左右調整探測器板的位置，使探測器板接收信號的感應區對準射線縫，調整到最佳狀態，圖像顏色失真的問題就解決了。（2）圖像部分缺失，圖像不完整。出現圖像缺失不完整的原因，一般是探測器板上接受信號的電子元器件損壞，導致部分信號丟失，探測器板上損壞了的元器件無法接收到圖像的信號，就不能將圖像完整的銜接起來，最終顯示出來的圖像就會缺失不全。需要找到圖像缺失部分對應的探測器板，將該塊探測器板更換，新的探測器板安裝好后，并調整到最佳狀態。即可解決圖像部分缺失、圖像不完整的問題。

2.4 中央控制處理系統常見故障與維修

（1）設備不能正常開機。按照正常開機流程進行開機操作，出現設備不能正常開機的情況，首先排除急停按鈕被按下的情形，此時一般是電源分配板上的電磁接觸器出現了故障，導致主電源未能上電，需要更換主電源電磁接觸器。（2）設備系統控制延遲，控制鍵盤部分鍵位失靈。出現這種問題的時候，首先檢查鍵盤線的接口和鍵盤本身鍵位是否磨損嚴重，若排除鍵盤的自身硬件故障，則是中央處理板的集成電路出現了故障，對于鍵盤的鍵位控制，中央處理板未能做出相應的響應，需要更換中央處理板，重新寫入中央處理板程序，即可恢復設備的正常運行。

2.5 計算機系統常見故障與維修

（1）出圖延遲緩慢，出圖不流暢、卡頓，屏幕黑屏。出現這些情況一般是計算機的顯卡有問題，顯卡的散熱風扇損壞后散熱效果就會變差，導致顯卡運行過程中溫度過高，就會出現這些顯示屏顯像的問題，需要更換掉已經損壞的顯卡，避免繼續長久運行引起其他模塊的損壞。（2）開機顯示器無信號。導致這個故障現象的原因是視頻信號的鏈接問題，檢查視頻線有破損或者松脫，檢查顯卡是否松動，重新插拔各個連接點，視頻線有破損需更換視頻線重新連接。（3）軟件報錯，系統無法啟動。出現這類問題一般是因為設備異常斷電導致系統文件損壞或丟失，根據報錯代碼進行修復處理，修復操作后還不能恢復正常的，需要進行重裝系統，并做好系統備份和數據備份。

3 結語

綜上所述，本文結合了X射線安檢設備技術維護和保養的工作經驗，總結出了一些常見的故障，歸納了故障排除的思路和方法。X射線安檢設備的應用越來越廣，作為設備技術維修人員，要不斷地去探索，不斷地去學習，在熟練掌握機械設備基本原理的基礎上，總結歸納經驗。在面對X射線安檢設備故障的時候，能夠精準地進行判斷，迅速找到故障原因，提高X射線安檢設備的維修效率和質量。