旋转阳极的故障维修.pdf

清华大学第一附属医院设备办公室 北京1 0 0 0 1 6在C T设备中,高压发生器是故障发生比较频繁的部分,也是比较棘手的部分,在高压故障中,因为在旋转阳极引起的故障占很大比例,下面介绍三例旋转阳极故障,虽然表现为同一现象,机型不同,引起故障的原因也就不同,解决故障的方式也不一样。1机型:西门子S O M O T O MD R-H故障信息:C N 0 1 2 2A n o d e s p e e di s t o o l o w故障原理:旋转阳极的控制指令从D 1板的C M O S中发出,经D 3板缓冲送到D 7板上,由隔离变压器放大后,分别驱动桥式结构的四个大功率开关管,使它们轮流导通,将直流电压转换成脉冲形式驱动管球线圈,加速时旋转频率为1 6 5H z,在规定的时间内达到额定转速后,旋转频率变为6 5H z,负载断开,发现T S 1 5 B、端仍旧对地短路。此时发现T S 1 5 B、端还接有两个稳压管分别负责对+/-2 6V稳压,其型号为B Z Y 9 1 3 C 3 3。其中接于T S 1 5 B端子的稳压管已被击穿。结合电路分析,这两个稳压管主要是用于保护磁控管调谐机构不至于在电压过高以及调谐机构的限位失灵的情况下被损坏,进而保护磁控管。经查,这种稳压管的参数为3 3V,7 5W。由于随机器提供的资料中没有相应的电路图及编码。我们通过互联网查得上海一家公司有替代产品,其参数为3 2V,5 0W。替换后加速器可以正常工作。小结:当观察到枪电流不能伺服跟随,A.F.C不能伺服跟随,立即从A.F.C入手,并查得1 1区调谐电机驱动板没有+/-2 6V可谓找到了故障的症结。此次故障的排除过程中曾经走了一段弯路:当查得1 1区无+/-2 6V时,仅从图纸上看到接口柜有+/-2 6V电源,便直接从接口柜检查而忽略了对应关系,浪费了半天的时间。仔细查阅图纸后才发现对应的+/-2 6V在1 5区。而当机器出了故障,患者的治疗受到影响,医院急,医患急,这对于维修工程师来说的确是一次挑战。遇到过的故障一般来说可以手到“病”除,不曾遇到的故障则要静下心来,仔细了解故障起因,认真查询资料,才能判断准确及时完成维修任务。(收稿日期2 0 0 6-1 1-2 2)中国医学装备2 0 0 7年2月第4卷第2期C h i n a M e d i c a l E q u i p m e n t 2 0 0 7F e b r u a r yV o l.4 N O.2【技术分析与应用】旋转阳极的故障维修葛建新邓险峰文章编号 1 6 7 2-8 2 7 0(2 0 0 7)0 2-0 4 中图分类号 R 4 4 5 文献标识码 C摘要介绍三种不同机型的旋转阳极故障,由于各自不同的工作原理,故障发生的原因不同,维修过程也不同。关键词旋转阳极逆变器T h e m a i n t e n a n c e o f r o t o r a n o d eG e J i a n x i n,D e n g X i a n f e n g A b s t r a c t T h r e ek i n do f r o t o r a n o d et r o u b l ea r ei n t r o d u c e do nd i f f e r e n t t y p eo f C Tm a c h i n ei nt h ea r t i c l e.B e c a u s eo f t h ed i f f e r e n t p r i n c i p l e o f o p e r a t i o nb y t h e m s e l v e s,t h e d i f f e r e n t r e a s o nt h a t l e a d s t ot h em a l f u n c t i o na n dt h es e r v i c ep r o c e d u r e s a r ev e r yd i f f e r e n t.K e yw o r d r o t o r a n o d e,i n v e r t o r4 3直到曝光结束。故障分析:根据故障信息,我们检查了旋转阳极的控制电路和管球线圈,发现D 7板上的大功率开关管击穿,同时,管球线圈的阻值变小。可能是极间短路,更换D 7板后,仍不能启动,说明管球线圈极间短路,更换管球套,做旋转阳极测试时,旋转正常,但曝光几次以后,故障重复出现,管球线圈和D 7板上的大功率开关管又烧毁。更换旋转阳极的信号线X 4 2,仍不能解决问题,在连续几次更换管套和D 7板之后,我们终于发现了引起故障的原因:在阳极高压插头上,有一条极细的裂隙,在高压硅脂的掩盖下,不易察觉。我们重新做一个高压插头后,故障解决,机器恢复正常。讨论:阳极高压经电缆和插头进入管球时,和旋转阳极的线圈之间并无关联。并且每次旋转阳极线圈被烧毁时,阻值的变化相同,启动线圈从1 8减少到1 4,说明故障是同一原因引起。肯定是阳极插头漏电,经管套外壳感应到旋转阳极线圈,造成极间短路。就阳极电路本身来说,电流强度不足以击穿线圈。如果更换高压电缆试验,成本太高,也浪费时间。所以电路中细微的变化,都应当引起我们的注意,千里大堤溃于蚁穴,设备维修也是一个道理。2机型:G E公司P r o s p e e dSF a s t故障信息:E R-1 1 7X GE r r o r0 0 0 0 0 1 1 2故障原理:旋转板给管球定子提供电源,它的主要构成是逆变器、变压器和电容。C T V R C逆变器是由两个独立的半桥逆变构成,Q 1和Q 2构成一个逆变,Q 3和Q 4构成另一个,每个逆变器通过变压器和电容提供给一组定子绕组;谐振频率:逆变器工作频率接近谐振电容和定子绕组电感构成的谐振频率,这样能使逆变器有效地完成转子电源转换,减少加速时间;保护电路:变压器T 3和T 4测量每个逆变器的输出电流,T 5和T 6测量电流峰值以检测击穿电流,R 1/R 2/R 3/R 4/R 5和R 6用于测量逆变器D C电源的过压或欠压,提供给控制电路。旋转板控制C T V R C单元,提供I G B T的控制信号,并根据反馈信号和设定值调节脉冲宽度,同时也保护C R V R C单元过流或过压。故障分析:根据错误代码,我们首先进行旋转阳极测试,依次进入维修程序,M a i n t a i n S u p p o r tG e n e r a t o r/t u b eG e n e r a t o r T e s t,运行控制部分C T V R C测试S 1 7结果正常,可以观察到控制脉图1旋转阳极方框图中国医学装备2 0 0 7年2月第4卷第2期旋转阳极的故障维修葛建新等4 4图2J E D I发生器-旋转部分框图冲发光二极管的闪烁,因为此时没有加5 5 0V工作电压,管球的旋转阳极并没有启动,在旋转阳极线圈的阻值正常时,问题就发生在I G B T及驱动部分,再运行S 1 4,S 1 8测试时,出现错误信息。拆开机器检查,发现Q 1和Q 2击穿,证实测试结果,检查电路板发现,Q 1和Q 2的前级也被烧毁,因为桥式结构的对称性,更换I G B T时,要成对更换,尽量保证参数的一致性,包括前级驱动三极管,也是成对更换,以避免参数不一致发生导通误差。讨论:P r o s p e e dSF a s t的测试程序比较完善,再加上状态指示灯,几个程序的结合基本可以发现故障的大概位置,关键是器件的选择和匹配,特性参数的一致性是正常工作的基本要求,特别是在高频、高压的情况下,稍有差异,就会前功尽弃。3机型:G E1 6排C TL i g h t S p e e d故障信息:4 0-0 1 1 4R o t o r n o t a t S p e e d故障原理:1 6排螺旋C T用的高压发生器是J e d i发生器,可用于多种C T管球,它的旋转控制板可以用于高速旋转(最大速度=1 8 0 H z=1 0 8 0 0 r p m)和低速旋转。逆变器是带有6个I G B T的三路逆变,封装在一个模块里。逆变器由D C直流供电,使用一个P WM(脉宽调制)控制I G B T,给I G B T施加周期命令,使每一相产生正弦波电流,并使阳极旋转频率在每相之间也有一个最优角度,在这个“基本的”命令频率内,可以调制I G B T命令持续时间,以得到最优的电流水平,因为I G B T被连接到D C电压,I G B T的门驱动电路通过光偶隔离。驱动电源由控制总线的+1 5V产生的回扫电源提供,4个隔离的+1 5V电源分别供给每一个I G B T门。(+5V给逻辑门电路)。旋转驱动主要依赖微处理器,它的主要功能是:给出加速和制动时间和逆变电流安全水平。接受命令,随时刷新旋转状态,测量逆变电流和调节逆变器,把反馈送回到主程序,发生错误时将旋转置于安全状态,读出管球安全值,驱动管球冷却。由微处理器计算应用基础频率,使每相正弦波的频率对应与所要求的阳极频率,I G B T指令的修正是回路调节的结果,以保证达到管球和旋转状态的最佳电流,这个回路保证了所有条件的D C总线和定子温度下的加速性能。故障分析:从基本原理来看,旋转部分主要由两部分构成,控制部分和管球定子,1 6排C T的测试比较简单,只有一个测试程序。我们作旋转阳极测试时,不能通过,错误代码与前面相同;测试旋转线圈阻值,都在2左右,在正常范围内;检查高压电缆,没有短路或击穿。排除了其他因素,只剩下控制板和管球本身的问题,在作旋转阳极测试时,我们观察控制板上的指示灯,处于正常状态,并且可以听到旋转阳极启动时的声音,但噪音较正常为大,伴有偶尔的金属摩擦声,大约3 4s后,转动停止,控制台给出错误信息。综合以上因素,我们判断是管球的轴承损坏,因为摩擦加大,在规定的时间内无法达到额定转速,虽然曝光次数较少,但机械磨中国医学装备2 0 0 7年2月第4卷第2期旋转阳极的故障维修葛建新等4 5损不能修复。更换管球后机器正常。讨论:设备维修时,我们必须考虑到一切可能的因素,不管设备多新,公司牌子多大,既使在保用期内,机械故障和电气故障照样发生。所以,维修时不能相信任何产品的质量如何,要敢于怀疑一切。(收稿日期:2 0 0 6-1 0-0 6)中国医学装备2 0 0 7年2月第4卷第2期C h i n a M e d i c a l E q u i p m e n t 2 0 0 7F e b r u a r yV o l.4N O.2随着科技的高速发展,医用X线C T的性能不断提高,功能日益增多,价格日趋便宜,应用更加普及。螺旋C T已在县级医院安家,高挡多层螺旋C T正在省市级医院落户,为医疗事业的发展和提高不断注入新的活力,创造良好的社会效益和经济效益。由于管理失控下的争相购置,部分地区出现C T扫描病人少,利用率低的现象,造成卫生资源的浪费;有的医院为多扫描病人创效益,采用高开单提成等方法鼓励大夫多介绍病人,致使一些原不需做C T检查的病人也作C T检查,增加了病人的经济负担,为“看病贵”助澜。党中央国务院为解决人民群众对医疗费用增长过快的“看病贵、看病难”问题,制定了关于卫生改革与发展的决定,卫生部下发了大型医用设备配置与应用管理的规定,各省、市、区根据规定精神对本地区的乙类大型医用设备现状进行深入调查和研讨,编制了本地区乙类大型医用设备配置规划,主要是对C T和M R I的优化配置与管理,严格控制总量和增量。因此,医院要购买和更新C T,必须在本地区规划要求内进行;购置后合理使用,精心维修,发挥最佳的社会效益和经济效益,为民众健康服好务1选购1.1真学习本地区配置规划,弄清购置C T的条件。规划中对购置C T医院的年门诊量、年住院人数、病床数及病床使用率等均有具体要求。1.2对照本院具体条件,确定能购置C T后,充分论证,写出C T购置申请,逐级上报行政主管部门审批。使用与维修人员的技术水平、医院经济实力、成本效益分析等选定合适的机型(我国把C T 1.3获得省厅审批配置许可后,根据本院临床诊疗、教学、新形势下的 C T选购、使用与维修赵越桂王建坤摘要介绍在党中央、国务院着力解决民群“看病贵、看病难”问题,各省、市、区相应编制了本地区乙类大型医用设备配置规划,加强对C T等严格管理的形势下,想购买和更新C T的医院如何进行C T的选购、使用与维修。关键词螺旋C T设备配置P u r c h a s e,u s e a n dm a i n t e n a n c e C Tu n d e r n e ws i t u a t i o nZ h a o Y u e g u i,Wa n g J i a n k u n A b s t r a c t I nt h e a r t i c l e,w e i n t r o d u c e t h e q u e s t i o nf o r t h e p e o p l e“t o s e e a d o c t o r e x p e n s i v e l y,s e e s a d o c t o r d i f f i c u l t l y”t h a tt h e C e n t r a l P a r t y C o m m i t t e e a n dt h e S t a t e C o u n c i l e x e r t s o n e s e l f t o s o l v e.E v e r y p r o v i n c e,c i t y a n da r e a h a v e c o r r e s p o n d i n g l ye s t a b l i s h e dt h i s l o c a l c l a s s Bl a r g e-s c a l e m e d i c a l e q u i p m e n t d i s p o s i t i o np l a n,s t r e n g t h e n e dt o C Ta n ds o o nu n d e r t h e s t r i c tm a n a g e m e n t s i t u a t i o n.We a l s o i n t r o d u c e t h e h o s p i t a l s t h a t w a n t t o p u r c h a s e a n dr e n e wC Th o wt o p u r c h a s e,u s e a n dm a i n t a i nC T.K e yw o r d s s c r e wC T,e q u i p m e n t d i s p o s i t i o n河南省肿瘤医院 河南郑州4 5 0 0 0 8郑州市第五人民医院河南郑州4 5 0 0 0 3【技术分析与应用】4 6