[转帖]设备故障维修案例分析三则

设备故障维修案例分析三则
丘奂阳
(深圳市第四(福田)人民医院，广东深圳518033)
[中图分类号]TH774 [文献标识码]B [文章编号]1002—2376(2007)08—0053—02
本文列举较具有代表性的故障维修的三个案例，以此阐述在医疗设备维修中对各方面知识综合运用的能力以及对设备故障诊断分析过程中的技巧。
例一：史赛克腔镜摄像系统(Stryker ENDOSCOPY 988i 3CHIP)在使用过程中突然无图像输出，操作面板上LED灯显示正常，关机约半小时后故障消失。故障出现无规律性可寻，但一般故障出现在使用1～2h后。
经厂家维修工程师检测需要更换主板，价格近5万元。考虑到维修费用昂贵且故障现象类似过热保护或接触不良，因此从厂家取回再次进行故障检修。
打开机盖，机内除一块小电源板外，三块均为大规模集成芯片贴片线路板，分别为主板、模拟信号(Video)输出板和数字信号(DVI)输出板。检查电路板是否有锡焊点接触不良或板面过热变色等直观问题，未有发现。考虑热稳定性问题，使用电吹风增加热量，发现故障出现时间缩短，有一次出现烧保险丝(不是220V交流端保险)。此设备供电电路较为普通，220 V交流电由变压器转换成土15V交流，再通过250V 1．6A保险丝后由2个二极管半波整流，经7805和LM2576T得到+5 V和+12V的直流电压输出。所烧保险为D1二极管前的1．6A保险。从电路分析可知，此保险在交流15v通过的情况下烧毁，说明电路短路严重。检测整流二极管Dl、D2未见异常，拔掉电源板电压输出接头开机直流电压正常。检查各板电源输入未见短路。考虑到三块电路板的所需电流不大，因此电源板出现问题的几率较高。用示波器检测二极管半波整流后波形，D1、D2二路波形对比发现D1较不稳定。正想把电容拆出来观察半波波形时，保险再次烧毁，检测D1击穿双向导通，D2正常。更换IN4001二极管(原为IN4004)，通电开机正常使用。试机三天均运行正常后送回手术室。
分析：由于二极管单向截止不稳定时造成电压(+5v)输出异常，看似为图像处理部分电路故障。由于二极管未完全击穿，故在冷机状态和未开机检测时未能检查出来。接触不良和过热导致问题在设备故障中占绝大部分，而电源部分由于大电流高功率电路又是故障的高发点。在故障分析判断中可以采取满负荷运行或使用替代电源的方式来排除是否为电源部分问题。
例二：GE数字胃肠机(PREs11GE SI／DRS)开机后图像显示器显示正常但控制台操作液晶屏无显示，无法正常操作。
图像显示器显示正常说明影像增强器到显示器部分正常。开机时操作台内有“嘀⋯嘀⋯”两声报警。查阅设备维修资料，操作台内有一GPXIA1部件。打开此部件观察，发现此部件由总线母板上分别插列486CPU主处理板、显示板和MO／打印机接口板组成。其中486CPU主处理板与一般电脑主板雷同，有2根72线内存条、外接了IDE硬盘和3寸软驱。可判断此部件就是一台电脑，其开机报警声应该为内存接触不良报警。取出内存用酒精擦洗金手指后插回原位，开机设备恢复正常。
分析：当前医疗设备大部分均有计算机处理系统，只是区别于单片机还是采取兼容计算机嵌入的方式。对于单片机构建的主板，一般都由厂家按照仪器设备的功能需求直接设计而搭配不同的外周功能电路，因此维修较为困难。但对于采取兼容计算机嵌入的方式来构建的设备一般只是在计算机扩展槽上加入不同的接口功能板来实现需求，因此当计算机故障时可将其当作一台普通电脑来维修判断故障。一般信息数据采集部分、信息处理部分和功能执行部分是组件分离的，因此可由故障情况判断是在那部分问题逐步缩小分析范围。
例三：费森尤斯血透机(4008B)开机自检出现“BRAM ERROR”报警，机器无法进入正常透析状态。
系统启动问题，直接考虑CPU部分的RAM部分故障。考虑到此机器前段时期出现过几次“BRAM # XXXX XXXX XXXX”报警，但关机复位重启后又工作正常，因此NVRAM故障机率较大。此设备为双CPU板模式，在CPU一1(LP631)和CPU一2(LP632)上均有NVRAM，采取用另外一台正常工作的4008B上的CPU板进行替代对比，确定为LP631板上的NVRAM (MK48Z08)故障。
NVRAM是非易失性RAM，在切断电源后仍能保持所存储数据的随机存取存储器。MK48Z08也称为ZEROPowE RAM是一个28脚8 k X 8位的liOn—volatile static RAM。更换新的MK48Z08，将4008B机背后的“工作状态”开关拨至“调整状态”，开机。在LP631板上的DIP—Switch Array2开关上拨后再下拨。进入“Calibration” 选单， 进入“NOVRAM”子选单中的“Init NOVRAM”进行初始化，然后再在“SETUP MENU”选单中“STOREDE FAULT VALUES”选单将系统默认信息写入54BRAM。关闭电源重启后按信息提示完成系统必要的未校准项目的校准，机器恢复正常运行。
分析：在采用单片机系统的设备中会遇到许多使用非易失性RAM来存储设备启动配置信息的设计，一般这类存储芯片均带有锂电池(电池有效期一般为五年)，当电池失效时会导致设备系统的启动配置数据丢失而不能正常启动工作，因此当系统出现此类故障时可以考虑是否是此类芯片失效。一些设备在更换芯片后只需要简单的调整设置数据信息便可以正常使用，但一些设备(如胃肠x线机等)则需要厂家专用维修软件来配合设置的，对于后一种情况建议采取在存储芯片上焊加2个并联锂电池盒定期提前交替更换锂电池，避免数据丢失。
体会：一般设备故障机率由高至低依次为电源及产生热能的部件、信息处理部分、信息收集及信息执行部件。对于上述三例故障案例分析可看出除了在充分了解故障设备功能运行结构外，在处理分析故障时还应将大系统逐步划分成各功能小系统，以此逐步缩小故障判断的范围。在大系统综合分析判断出局部时往往以单一功能模式来分析判断故障点更为直接有效。