丁鵬,牟強(qiáng)善(通信作者)
1 赤峰市醫(yī)院 (內(nèi)蒙古赤峰 024099);2 日照市中心醫(yī)院 (山東日照 276801)
呼吸濕化器的作用是為需要無(wú)創(chuàng)通氣或持續(xù)氣流氣體的患者提供加溫、加濕的氣體[1]。費(fèi)雪派克公司MR810 濕化器性價(jià)比高,已廣泛應(yīng)用于各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)。本研究旨在介紹MR810 濕化器的工作原理,分析工作中的常見故障,探討故障維修思路和方法,供同行參考。
MR810 濕化器主要部件見圖1 和圖2,市電進(jìn)入機(jī)內(nèi),經(jīng)電源開關(guān)和保險(xiǎn)管后,其中第1 路受溫控電路繼電器控制,直接為加熱盤供電(其中串聯(lián)了可恢復(fù)式溫度保險(xiǎn)開關(guān));第2 路接入電源變壓器,輸出的一路經(jīng)整流穩(wěn)壓后為控制電路供電,第3 路輸出22 VAC,為機(jī)外呼吸管路加熱絲供電。

圖1 MR810 濕化器主板元件分布圖

圖2 MR810 濕化器發(fā)熱盤組件實(shí)物圖
(1)環(huán)境溫度傳感器:環(huán)境溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)室溫變化,以調(diào)整加熱絲功率,將呼吸管路的冷凝減到最少;RT100 型溫度傳感器位于加熱絲電纜中段內(nèi)部,23 ℃室溫下阻值為10 kΩ[2]。(2)發(fā)熱盤溫度控制電路:濕化罐下方熱源為圓形發(fā)熱盤,系220~230 VAC 供電,加熱時(shí)電流最大為0.8 A,加熱板功率約為150 W,內(nèi)置可恢復(fù)式雙金屬片溫度保險(xiǎn)開關(guān),溫度設(shè)為(93±6)℃;該發(fā)熱盤底面兩側(cè)貼有2 個(gè)PT100 型溫度傳感器,可進(jìn)行雙路溫度監(jiān)測(cè)[3];一旦發(fā)現(xiàn)2 個(gè)溫度傳感器的數(shù)值差過(guò)大即報(bào)警,并關(guān)閉發(fā)熱盤加熱功能。(3)加熱絲模式工作原理:加熱絲模式使用內(nèi)壁纏繞電加熱絲的RT308 型一次性呼吸管路,其熱源為螺旋狀電加熱絲;MR810 濕化器加熱絲與電纜遠(yuǎn)端的接口相連,其22 VAC 供電直接來(lái)自機(jī)內(nèi)主變壓器的次級(jí)輸出,加熱時(shí)電流為1.36 A,功率約為30 W;正常工作時(shí)可觀察到加熱電纜遠(yuǎn)端接口處的加熱絲模式綠色指示燈亮[4];非加熱絲模式使用普通一次性RT307 型呼吸管路,此燈保持熄滅狀態(tài);如果加熱絲連接線連接到加熱管路,而綠燈未發(fā)亮,則可能是加熱管路或濕化器機(jī)座發(fā)生了故障[5]。
感嘆號(hào)燈亮說(shuō)明出現(xiàn)了故障,此時(shí)濕化器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉加熱盤和加熱絲,需要維修工程師進(jìn)入工程師菜單,查看機(jī)器故障代碼。接通電源,此時(shí)感嘆號(hào)燈亮,按住溫度調(diào)節(jié)按鈕不放,等待幾秒鐘,3 個(gè)溫度調(diào)節(jié)指示燈會(huì)與感嘆號(hào)燈以10 種不同的組合方式提示當(dāng)前故障信息,見表1。
(1)液體泄露:此類加濕器屬于輔助設(shè)備,
3.1.1 故障現(xiàn)象
MR810 濕化器多次發(fā)生無(wú)規(guī)律不加熱,故障燈亮。
3.1.2 故障分析
不加熱的原因主要涉及加熱絲、溫度傳感器、過(guò)溫保護(hù)開關(guān)、繼電器、電路元件和微處理器等。偶見幾次加熱正常,提示故障原因?yàn)榻佑|不良,可排除微處理器和復(fù)雜電路元件問(wèn)題。
3.1.3 故障處理
用數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)測(cè)MR810 濕化器發(fā)熱板電阻約為350 Ω,與加熱板電壓和功率分別為230 V和150 W 時(shí)得到的電阻值(353 Ω)相近,排除加熱板故障。超溫保護(hù)開關(guān)測(cè)量正常。初級(jí)、次級(jí)溫度傳感器室溫下電阻應(yīng)為10 kΩ 左右。由于電路板電阻值測(cè)量會(huì)因并聯(lián)而導(dǎo)致阻值不準(zhǔn)確,故拆除傳感器后拔下插頭,單獨(dú)測(cè)量,實(shí)測(cè)阻值分別為9.8 kΩ、無(wú)窮大,其中無(wú)窮大阻值的傳感器在彎折傳感器管腳和引線焊接處偶爾測(cè)出9.8 kΩ 阻值;剝開焊接處,發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)虛脫,重新焊接后用熱縮管包好;復(fù)原通電后MR810 濕化器可正常工作,故障排除。
3.1.4 故障小結(jié)
檢修無(wú)規(guī)律故障需找出故障規(guī)律,因?yàn)樵摴收吓c失效點(diǎn)有明確對(duì)應(yīng)關(guān)系,且失效點(diǎn)往往只有1 個(gè)。測(cè)量溫度、壓力、亮度等模擬量傳感器要注意輕彎折,以確認(rèn)傳感器內(nèi)部或焊接處是否存在接觸不良,必要時(shí)進(jìn)行多場(chǎng)景測(cè)量,以驗(yàn)證該傳感器的線性曲線。
3.2.1 故障現(xiàn)象
MR810 濕化器開機(jī)后不加熱,感嘆號(hào)燈亮。
3.2.2 故障分析
按住MR810 濕化器溫度調(diào)節(jié)按鈕不放,等待幾秒鐘后,3 個(gè)溫度調(diào)節(jié)指示燈會(huì)與感嘆號(hào)燈以組合方式提示當(dāng)前故障信息,本次故障提示信息為溫度調(diào)節(jié)指示燈“滅、滅、亮”,感嘆號(hào)燈為“閃”,由表1 可知此故障為環(huán)境溫度傳感器故障。
3.2.3 故障處理
拆開機(jī)器,從主板上拔出電熱絲電纜插座,用萬(wàn)用表測(cè)量PIN1-2 電阻,發(fā)現(xiàn)開路,初步確認(rèn)為溫度傳感器損壞。但因此環(huán)境溫度傳感器(PT100 型熱敏電阻)塑膠密封于電熱絲電纜中段,無(wú)法單獨(dú)更換,先從其他機(jī)器拆卸同型號(hào)電纜進(jìn)行測(cè)試,確認(rèn)此溫度傳感器失效;新購(gòu)此電纜安裝后,機(jī)器恢復(fù)正常,故障排除。
3.2.4 故障小結(jié)
環(huán)境溫度傳感器位于加熱絲電纜中段內(nèi)部,用于監(jiān)測(cè)設(shè)備所處環(huán)境溫度,以配合加熱絲實(shí)時(shí)進(jìn)行功率控制。即使不選用加熱絲工作模式,也會(huì)因自身失效而導(dǎo)致非加熱絲工作模式(常用的發(fā)熱盤加熱模式)出現(xiàn)故障,故只有對(duì)整機(jī)工作細(xì)節(jié)有深入了解,才能盡快維修。
MR810 濕化器屬于典型的閉環(huán)控制類醫(yī)學(xué)裝備,其特殊之處在于具有加熱盤和發(fā)熱絲兩套溫控系統(tǒng)[7],發(fā)熱盤使用了并行雙溫度傳感器伺服控制,由此建議工程師不僅要了解設(shè)備的特殊性,還要了解出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)對(duì)方法,以及故障排除的步驟(仔細(xì)進(jìn)行外觀檢查、調(diào)閱故障代碼、分析故障原因、拆機(jī)檢修、修復(fù)后性能檢測(cè)等),以科學(xué)的方法快速修復(fù)設(shè)備,提升設(shè)備維修效率,有效保障臨床工作。