台式压力蒸汽灭菌器的工作原理和常见故障检修

周健煖

广东省佛山市南海区第二人民医院 设备科，广东 佛山528251

台式压力蒸汽灭菌器的工作原理和常见故障检修

周健煖

广东省佛山市南海区第二人民医院 设备科，广东 佛山528251

本文阐述了台式压力蒸汽灭菌器的工作原理，并介绍了一些常见故障的原因分析和检修方法，为提高其使用效率和寿命提出一些保养建议。

蒸汽灭菌器；电磁阀；继电器；传感器；故障维修

台式压力蒸汽灭菌器具有体积小、灭菌快、安全有效的特点，含有织物灭菌程序、器械灭菌程序、液体灭菌程序、B-D试验程序，适用于仅需少量医疗物品灭菌的场合，如检验科，口腔科，诊所等。台式压力蒸汽灭菌器具有脉动真空功能，虽然品牌和型号不尽相同，但是工作原理和常见故障起因以及检修方法大致相同。

1 结构和工作原理

台式压力蒸汽灭菌器一般由灭菌舱、发热棒或热丝、真空泵、净水箱、污水箱、传感器（水位、温度和压力）、水汽电磁阀及管路、单片机控制电路、显示及报警电路、打印机和电源组成。其工作原理是：

（1）净水箱加好蒸馏水；做好待灭菌物品的预处理（清洁、干燥、无污染）[1]，并将其放在舱内托架上；关好舱门，打开电源，设定灭菌程序并启动。

（2）进水电磁阀打开，蒸馏水以水压差注入灭菌舱内。

（3）蒸馏水水位达到两支水位探测针端头时，传感器测到两针间为水的阻值，进水电磁阀关闭。

（4）真空泵启动，抽取舱内空气，当压力达到-0.06MPa时，泵关闭。

（5）发热棒或热丝工作，加热舱内蒸馏水，舱内压力会随着升高。

（6）当压力升至0MPa时，如果脉动次数没有达到，重复步骤（4）～（6）（（4）～（6）为1次脉动过程，脉动次数因灭菌程序不同而不同，如织物灭菌为3次），如果次数达到，程序继续进行。

（7）当温度达到灭菌程序的设定值（如器械灭菌为132～134℃[2]）时，灭菌开始（灭菌过程中通过用来加热的中间继电器的通断来保持设定的灭菌温度压力恒定[3]，而有的机型是用可控硅代替中间继电器）。

（8）灭菌时间结束，排水电磁阀打开，舱内的剩余气体及蒸馏水靠蒸汽压力压到污水箱。

（9）此时舱内压力为0MPa，干燥开始，舱内温度继续由加热中间继电器的通断来保持。

（10）干燥时间结束，灭菌过程结束，打印灭菌参数和结果。

2 常见故障分析与检修

2.1 进水超时，蒸馏水注不到指定水位

2.1.1 起因分析

（1）进水电磁阀内部管道、净水箱胶管或铜滤网有杂质堵塞，或其中组件损坏漏水。

（2）进水电磁阀因线圈损坏而不能打开。（3）排水电磁阀因控制电路损坏而不能打开。（4）进水电磁阀因驱动电路损坏而不能打开。

2.1.2 故障处理

（1）用酒精清洗电磁阀内部管道、净水箱胶管或铜滤网，除去杂质，防止电磁阀阀芯卡死，胶管漏水则需更换。

（2）用万用表测量电磁阀线圈阻值是否在正常值范围内（一般为几十Ω），或用可调电源给电磁阀供额定工作电压，如果用铁螺丝刀靠近阀的外売没有产生吸力，则说明线圈已损坏或线圈没有加上电压，需更换同型号电磁阀或检查电路。

（3）排水电磁阀控制电路属于低压电路，较少损坏，问题多出在单片机控制线路接触不良，如数据线松脱、元件虚焊，这些故障较容易排除。

（4）进水电磁阀一般由三极管驱动工作，典型电路图如图1所示。与电磁阀线圈L并联的二极管D的作用是防止L在断电的瞬间产生一个反向的极高感应电压损坏其他元件，如驱动电磁阀的三极管，如果D已击穿，需及时更换；也可能由于高温环境而容易损坏其中一只或两只三极管，需更换同型号三极管，如果找不到同型号的，则最好一起更换为同型号的替代三极管。有的灭菌器机型是用IC来驱动电磁阀，检修方法与上述基本相同。

图1 典型进水电磁阀电路图

2.2 脉动抽真空超时，舱内压达不到-0.06MPa

2.2.1 起因分析

（1）进、排水电磁阀、舱门、安全阀密封不好。

（2）真空泵没有工作电压（一般为AC220V）。

（3）真空泵损坏。

2.2.2 故障处理

（1）如果电磁阀或舱门密封圈老化，仅需更换密封圈。

（2）打开灭菌器外壳，检查保险丝或电源线是否损坏。

（3）如果真空泵有动作，一般是皮碗损坏，需更换；如果没有动作，一般是振荡线圈损坏，最好整个更换。

2.3 在灭菌过程中提示舱无水或水位低

2.3.1 起因分析

（1）水位探测针端头因高温腐蚀或连接线接触不良，致使阻值变高，传感器测得阻值失准。

（2）进、排水电磁阀阀芯弹簧弹性变差，阀芯橡胶老化，或有杂质堵在阀芯橡胶和阀孔之间，致使关闭不全，舱内水由于蒸汽压力被压回净水箱或污水箱。

（3）安全阀损坏或泄压值变低泄气，进、排水电磁阀或舱门的密封圈老化，导致灭菌舱不密封，舱内水位会因加热蒸发消耗过多而低于水位探测针。

2.3.2 故障处理

（1）用砂纸把探测针端头刷干净，保证连接线接触良好。

（1）弹簧拉长一点以增加弹性或者更换弹簧，更换阀芯，用酒精清洗疏通电磁阀内部管道。

（2）更换安全阀，更换密封圈。

2.4 进入加热程序时，舱内温度没有上升，即保持室温

2.4.1 起因分析

（1）发热棒或热丝烧断。

（2）没有加热电压（一般为AC220V）。

（3）加热的中间继电器或驱动电路损坏，或因内部触点烧焦而接触不良。

（4）可控硅损坏，加热电压不能加载发热棒或加热丝。

2.4.2 故障处理

（1）在断电时，断开发热棒或热丝一端，用万用表测量其阻值，如果是无穷大或接近0Ω，则发热棒或热丝已经损坏，需更换；如果有一定阻值，则正常。

（2）打开灭菌器外壳，检查保险丝或电源线是否损坏。

（3）启动灭菌程序，用万用表实时测量中间继电器线圈电压，待进入加热程序瞬间，如果没有电压则前级驱动电路出问题，一般是驱动IC或者三极管损坏（原理电路图与图1相似），需同型号更换；如果有电压，但是继电器没有动作，则继电器输入脚虚焊或线圈烧断，需同型号更换；如果继电器有动作，测量触点没有接通，一般是触点烧焦，拆开用砂纸打磨烧焦部分，如果烧焦严重，则需同型号更换。

（4）可控硅G极有控制电压，但是A极和K极没有导通，则说明可控硅已损坏，需同型号更换。

2.5 进入加热程序时，舱内温度升到一定温度（如100℃）后不再上升

一般是因为灭菌舱密封不好，蒸汽从舱内排出，压力不够高，温度就不能再上升，故障处理方法与“2.3故障”相似。

2.6 灭菌程序结束进入排水程序，舱内水不能排到污水箱

一般是由于排水电磁阀堵塞或打不开，故障处理方法与“2.1故障”相似。

2.7 温度显示异常，扰乱灭菌程序

2.7.1 起因分析

（1）温度传感器一般使用随温度变化而变化的铂电阻[4]，其温度信号通常通过桥式信号检测电路转为电压信号[5]，再经过放大、A/D转换、单片机读取温度值，最后由显示屏或数码管显示，其原理图如图2所示。传感器连接线长期受舱外高温影响而接触不良、短路或断路，等于增大电阻值，会引起误差。

图2 温度传感器原理图

（2）铂电阻直接放置于灭菌舱内，长期受高温高压影响而使温度特性产生变化。

（3）信号放大器或A/D转换器损坏。

2.7.2 故障处理

（1）接好连接线。

（2）调节校零电阻RV，如果仍不能解决，则需更换同型号铂电阻。

（3）更换同型号信号放大器或A/D转换器。

2.8 在灭菌腔密封性良好的情况下，压力显示异常，扰乱灭菌程序

2.8.1 起因分析

（1）灭菌器一般使用美国MOTOROLA(freescale)公司的MPX系列高温精确集成硅压力传感器，测压原理过程与温度传感器相似，只不过是将气压转化为电压信号，再经信号放大、A/D转换，最后单片机读取，再由显示屏或数码管显示。与压力传感器连接的胶管漏气，引起了压力误差。

（2）压力传感器的压电特性变差。

（3）信号放大器或A/D转换器损坏。

2.8.2 故障处理

（1）更换胶管。

（2）调节校准电阻，如果仍不能解决，则需更换同型号压力传感器。

（3）更换同型号信号放大器或A/D转换器。

3 总结

台式压力蒸汽灭菌器使用比较频繁，而且在高温高压的环境下高负荷运作，总会出现各种小问题。其高效率和长寿命使用的保证有赖于平时的清洁保养，这需要做到以下工作：

（1）每天用干净湿布清洁灭菌器舱门和密封圈。

（2）每周用干净湿布将灭菌舱底部和灭菌托架认真清洁；清洁净水箱和污水箱的水垢污渍。

（3）每半年打开外壳进行内部除尘除湿；检查水汽管道是否漏水或老化，必要时更换；检查电路接线是否接触良好，保证地线接好金属外壳；灰尘要及时清理，以免潮湿发生短路。

（4）每年拆开安全阀，到计量局检测泄压值是否满足灭菌器要求，不准的话要调节好，不能调节的需要更换。

[1]杨华明,易滨.现代医院消毒学[M].第1版.北京:人民军医出版社,2002:52-57.

[2]WS310.2-2009,医院消毒供应中心第2部分:清洗消毒及灭菌技术操作规范[S].

[3]许旭光,黄爱清.台湾HUXLEY快速灭菌炉特殊故障维修一例[J].医疗装备,2004,17(1):44.

[4]张洪润,张亚风.传感技术与应用教程[M].第1版.北京:清华大学出版社,2006:133,192.

[5]汪勇.铂电阻测温电路的线性化设计[J].西华大学学报(自然科学版),2007,26(2):73-75.

Operating Principle and Common Troubleshooting of Desktop Steam Sterilizer

ZHOU Jian-xuan
Equipment Department, The Second People's Hospital of Nanhai District,Foshan Guangdong 528251, China

TH771.4

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.04.034

1674-1633(2011)04-0094-03

2010-08-08

作者邮箱：zjxuan163@163.com