郭劍,張辰,馮雁峰
軍事醫(yī)學科學院實驗儀器廠,北京 100850
SYD-B型石蠟包埋機的故障排除與改進
郭劍,張辰,馮雁峰
軍事醫(yī)學科學院實驗儀器廠,北京 100850
介紹了SYD-B型石蠟包埋機的蠟盤溫控失靈的故障分析和排除過程。指出2個蠟盤共用1套溫控系統(tǒng)是蠟盤控溫出現(xiàn)偏差的主要原因。從市場選購溫控儀和PT100傳感器構成溫控系統(tǒng),對原有儀器進行了改進,提高了儀器的控溫性能。
石蠟包埋機;蠟盤;溫控儀
石蠟包埋機是實現(xiàn)將生物組織進行石蠟包埋,以便用于病理組織分析與研究的設備[1-2]。筆者在維修沈陽譽德公司的SYD-B型石蠟包埋機時,遇到了控溫失靈的狀況,經過分析查找,排除了故障,并按用戶要求進行了改進,在此作一介紹。
開機啟動,上部熔蠟箱、管路、蠟嘴、加熱平臺等溫度上升,并能夠穩(wěn)定在設定溫度(62℃);壓縮機啟動開啟制冷,冷臺也能夠制冷到-10℃。但2個預熱蠟盤溫度上升很不均勻,1個上升十分緩慢,1個遠遠超出了設置溫度。
該款包埋機主要由熔蠟箱、加熱膜、電磁閥、加熱平臺、冷臺、預熱蠟盤等組成(圖1)。在主芯片控制下, 對熔蠟箱中的石蠟進行加熱并控制溫度在一定范圍內;若電磁閥打開, 融化的石蠟經管路流向蠟嘴;操作者在加熱平臺區(qū)或預熱蠟盤處實施組織的包埋操作;致冷平臺是為了加快已完成包埋的包埋盒中石蠟的凝固,提高包埋工作效率[3-4]。出故障的2個蠟盤在機器的右側。

圖1 石蠟包埋機結構示意圖
取下2個蠟盤,發(fā)現(xiàn)2個蠟盤下是1個整體支撐鋁板;鋁板下面每個蠟盤對應1個加熱塊,見圖2。測量發(fā)現(xiàn)加熱塊1的加熱絲阻值為無窮大,說明該加熱塊損壞。

圖2 預熱蠟盤加熱結構示意圖
該機型的2個預熱蠟盤共用1個溫度傳感器,2個加熱塊并聯(lián)受CPU控制電壓通斷。當加熱塊1損壞不加熱時,溫度傳感器測量到的溫度一直低于設置溫度(62℃),所以CPU控制加熱塊2持續(xù)加熱,導致蠟盤2溫度遠遠超出了設定溫度,但蠟盤1溫度上升十分緩慢。
更換同型號加熱塊,故障解決。需要注意的是,安裝加熱塊時,為了增加導熱性能,需要在加熱塊和支撐鋁板間涂抹導熱硅脂。
用戶反映,機器正常運行時,雖然預熱蠟盤顯示溫度與設置溫度一致,但實測蠟盤2的蠟液溫度總有偏差。筆者分析,主要是由于2個蠟盤共用1個溫度傳感器造成的。如果加裝1套溫度測量控制裝置,使2個蠟盤實現(xiàn)獨立控溫,則能解決這個問題[5]。
如圖3所示,采用溫控儀、溫度傳感器、固態(tài)繼電器組成1套溫度控制系統(tǒng),獨立控制加熱塊2上部的蠟盤溫度。

圖3 加熱塊2的獨立溫控系統(tǒng)示意圖
溫控儀選用余姚市長江溫度儀表廠的XMTG-608G型溫控儀。該溫控儀盒式結構,便于安裝。采用PID調節(jié)技術,控溫精度<±0.5℃,有多種溫度傳感器輸入類型,且?guī)в凶哉üδ堋囟葌鞲衅鬟x用Ф4×15圓柱狀封裝的PT100。固態(tài)繼電器選用SSR-10DA型,能夠承受10A的負載電流。由于加熱塊功率約為300W,電流在1~2 A之間,所以該固態(tài)繼電器驅動能力足夠。
在機箱右側用角磨機切開1個44 mm×44 mm的方形孔,固定溫控儀。參考原裝蠟盤溫度傳感器的固定方法,仿制1個PT100的固定裝置,見圖4。將PT100溫度傳感器穿過固定孔,當上部蠟盤放下時,帶有彈簧裝置的PT100正好緊貼蠟盤側壁,能夠較好測量蠟盤溫度。

圖4 PT100固定裝置
改裝完成后,開機,打開溫控儀的自整定功能,待自整定結束后,溫控儀得到了PID控制的優(yōu)化參數(shù),實現(xiàn)精確控溫。
經試驗,改裝后的2個蠟盤溫度控制都很精確,而且可以獨立設置溫度。但由于2個加熱塊共用1個支撐鋁板,所以2個蠟盤設置溫度差異不宜>10℃。
儀器生產廠家從設計的集約化角度考慮,采用了2個蠟盤同時控溫的方法,簡單實用。但當其中1個蠟盤不加熱時,往往會影響另外1個蠟盤的控溫效果。筆者用不多的成本加以改進,取得了良好效果[6]。
維修儀器時要注意學習廠家的設計思路,并注意利用廢棄材料變廢為寶。該儀器原裝的溫度傳感器固定裝置,利用彈簧使傳感器緊貼蠟盤。本文借鑒該精巧結構,利用手頭的廢棄材料制作了PT100的固定裝置。溫控儀選用市場上常見的智能數(shù)顯溫控儀,成本低廉、性能穩(wěn)定、可靠性高,改進取得了滿意結果。
[1] 莊志紅.石蠟包埋機系統(tǒng)設計[J].中國醫(yī)療設備,2008,23(2):20-22.
[2] 牟福輝.利用XMT 數(shù)顯調節(jié)儀對部分化驗儀器進行改造[J].現(xiàn)代儀器,2012,18(1):66.
[3] 王海濤,吳樂山,王永烈,等.我軍野戰(zhàn)衛(wèi)生裝備系統(tǒng)通用化、系列化、模塊化評估指標體系的建立[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備, 2004,25(5):15-17.
[4] 邵海忠.最新實用電工手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000: 167-198.
[5] 林凌.新型單片機接口器件與技術[M].陜西:西安電子科技大學出版社,2005.
[6] 鄭榮.預估模糊控制在溫度控制中的應用[J].自動化技術與應用,2007,(6):135-138.
Troubleshooting and Improvement of SYD-B Paraff i n Embedding Machine
GUO Jian, ZHANG Chen, FENG Yan-feng
Experimental Instrument Plant, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China
R197.39
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2014.01.055
1674-1633(2014)01-0149-02
稿日期:2013-03-23
作者郵箱:guojian162@hotmail.com