萬東程控X射線機故障維修及改進設(shè)計

于廣浩，李蓮娣，徐建忠

1.牡丹江醫(yī)學(xué)院 影像設(shè)備教研室，黑龍江 牡丹江 157011；2.牡丹江醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院 麻醉科，黑龍江 牡丹江 157009

1 故障實例

1.1 故障現(xiàn)象

萬東FSK302-1A型程控X射線機Ⅰ臺診視床點片攝影功能正常、胸透功能正常，醫(yī)生給患者做胃腸透視檢查、點片攝影完畢后離開檢查室一段時間，回來時發(fā)現(xiàn)Ⅰ臺診視床X射線管管套漏油。

1.2 故障排查

拔掉X射線管側(cè)陰極、陽極高壓電纜，拆下X射線管，卸下遮線器，將X射線管管套外高壓絕緣油擦拭干凈，尋找漏油點[1]。由于X射線管陽極側(cè)是選擇陽極定子線圈供電接線，所以直接打開X射線管管套陰極側(cè)外殼，發(fā)現(xiàn)X射線管管套內(nèi)膨脹器嚴重損毀，局部絕緣橡膠有熔化的跡象，此為造成管套內(nèi)高壓絕緣油外漏的原因。

1.3 故障維修

更換新的熱膨脹器，重新注入耐壓試驗達30 kV以上的高壓絕緣油，利用真空注油裝置將X射線管管套內(nèi)空氣排凈。重新安裝并開機調(diào)試，故障排除。

2 故障原因分析

根據(jù)操作醫(yī)生描述，發(fā)現(xiàn)X射線管漏油時操作臺控制面板顯示錯誤代碼Err 6，且能聽見X射線管旋轉(zhuǎn)陽極旋轉(zhuǎn)聲，管套外壁溫度較高，外泄的高壓絕緣油較熱。

錯誤代碼Err 6的含義是：在規(guī)定時間（12 s）內(nèi)未檢測到手閘Ⅱ擋信號[2-3]。此次故障是由于醫(yī)生的操作失誤而引起，醫(yī)生在操作點片攝影后，并未將暗盒架退回到起始位置，診視床始終處于點片攝影的準備工作狀態(tài)（即手閘Ⅰ擋），12 s內(nèi)未檢測到手閘Ⅱ擋信號，所以報出錯誤代碼Err 6。雖顯示錯誤代碼，但相關(guān)電路仍通電，診視床X射線管陽極持續(xù)高速旋轉(zhuǎn)，陰極燈絲持續(xù)加熱，導(dǎo)致X射線管管套內(nèi)高壓絕緣油溫度變高，膨脹器損壞漏油。

3 改進設(shè)計

3.1 改進方案

針對這個設(shè)計缺陷，提出改進思路及方案[4-6]。在接口板（Interface board）采樣電路中增加一個12 s計時裝置，在燈絲加熱電路與旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路供電端增加一對異常控制繼電器常閉接點。當燈絲加熱電路采樣異常或者X射線管旋轉(zhuǎn)陽極啟動異常時，CPU報出相應(yīng)的錯誤代碼，X射線機則無法工作，當兩個電路均正常工作時，計時裝置工作。在規(guī)定的時間（12 s）內(nèi)未檢測到手閘Ⅱ擋信號時，12 s計時裝置發(fā)出1個觸發(fā)信號，使異常控制繼電器工作，其在燈絲加熱電路與旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路常閉接點斷開，燈絲加熱電路與旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路因失電而停止工作，從而達到保護的目的，避免上述故障出現(xiàn)。

Interface board采樣電路能夠完成高壓初級電壓采樣、旋轉(zhuǎn)陽極啟動采樣、燈絲加熱電流采樣工作，并將采樣信號傳遞給CPU，見圖1，如對應(yīng)電路發(fā)生工作異常，CPU接收信號并顯示對應(yīng)錯誤代碼Err 14、 Err 4、 Err 5。改進后，在燈絲加熱電流采樣電路D1E的輸出端設(shè)計一個12 s計時裝置，信號輸出端接X68A-10，見圖2。

圖1 接口板取樣電路（原圖）

圖2 接口板取樣電路（改進圖）

3.2 工作原理分析

高壓初級電壓采樣電路。6DZ-7與6DZ-6為高壓初級電壓采樣端，按手閘Ⅰ擋6DZ-7與6DZ-6之間電壓應(yīng)為0 V，光耦E2A（1、2）輸入端光電二極管不通，E2A（7、8）輸出端三極管不導(dǎo)通，X68A-9（H.T.RET）輸出端為“1”，CPU接收高電平信號表示高壓初級電壓正常。當采樣信號異常時，X68A-9（H.T.RET）輸出端為“0”，CPU報出錯誤代碼Err 14。

旋轉(zhuǎn)陽極啟動采樣電路。X6H-2、X6H-1為旋轉(zhuǎn)陽極工作繞組電壓信號采樣端，相連于BV-2、BV-1，X6H-4與X6H-3為旋轉(zhuǎn)陽極啟動繞組電流信號采樣端，相連于BI-2、BI-1。按下曝光手閘Ⅰ擋，工作繞組電壓采樣電流流過光耦E1A（1、2）輸入端，光電二極管亮，E1A（15、16）輸出端三極管工作，D1D-12為“1”；啟動繞組電流采樣電流流過光耦E1B（3、4）輸入端，光電二極管亮，E1B（13、14）輸出端三極管工作，D1D-13為“1”，兩路信號相“與”后為“1”， 經(jīng) D3-2（2、15）翻轉(zhuǎn)，X68A-8（S.T.）輸出為“0”，CPU接收低電平信號表示陽極啟動正常。當采樣信號異常時，X68A-8（S.T.）輸出為“1”，CPU報出錯誤代碼Err 4。

燈絲加熱電流采樣電路。X6H-6、X6H-5為燈絲加熱電路采樣端，與燈絲變壓器初級F0、0VB相連，按下曝光手閘Ⅰ擋或透視曝光時，燈絲變壓器初級電流流過光偶E1C（5、6）輸入端，光電二極管亮，E1C（11、12）輸出端三極管導(dǎo)通工作，輸出為“1”，經(jīng)D2C（5、6）、D1E（11、10）整形，一路經(jīng) D3-1（1、14）反相輸出“0”給 X68A-7（FIL.），通知CPU燈絲加熱電流正常。當采樣信號異常時，輸出端X68A-7（FIL.）輸出為“1”，CPU報出錯誤代碼Err 5；另一路經(jīng)X68A-10（CNT.）傳到新增的12 s計時裝置。當按曝光手閘I擋，燈絲加熱或旋轉(zhuǎn)陽極啟動工作異常時，檢測電路馬上傳輸信號給CPU，報出故障代碼。燈絲加熱及旋轉(zhuǎn)陽極啟動同時工作正常，在12 s延時結(jié)束后可按下曝光手閘Ⅱ擋，12 s后還未檢測到曝光手閘Ⅱ擋信號，計時裝置發(fā)出信號，使異常控制繼電器通電工作，從而切斷燈絲加熱電路與旋轉(zhuǎn)陽極啟動電路。

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