Uritest-830型半自动生化分析仪故障分析与排查

杨德武 董 谦 杜 娟

Uritest-830型半自动生化分析仪是一种以微机为基础的滤光片型分光比色式实验仪器，除加样系统外，仪器其他系统均在微机控制下工作。该仪器主要由光电比色系统、数据处理系统，操作控制系统、和打印显示系统组成。仪器的常见故障分别为∶电源故障、光源故障、打印机故障等在故障分析和排查上与其他仪器设备存在较大的共性，且技术要求相对容易。通过对蠕动泵与温度相关的故障分析排查方法的探讨，更好地掌握故障维修技能。

1 蠕动泵故障

1.1 故障现象

开机后，选择键盘清洗键，蠕动泵不转，无声音，不能正常吸入清洗液，但显示屏显示“清洗中……”。运行项目后，显示屏提示“吸入空白”，按下洗液开关，蠕动泵不转，无声音，不能正常吸入空白液，屏幕显示无变化。

1.2 故障分析

(1)在按下键盘“3”键进行清洗时，屏幕显示“清洗中……”，可以判断键盘性能良好，能将控制信号传送到中央处理器，蠕动泵不转，同时没有声音，说明蠕动泵控制电机未启动，其故障原因可能是蠕动泵电机控制电路或电机故障[1-2]。

(2)运行项目后按下吸液开关，屏幕无反应。根据第一个故障现象，可以判断按键或按键电路存在故障，控制信号未正常传送到中央处理器。其他原因与现象相同。

1.3 故障排查

(1)如图1所示，使用万用表检查吸液开关常开触点性能，未按下开关时断开状态，按下开关，常开触点未闭合，按键性能异常，更换吸液开关。更换元器件后开机，使用万用表检查P25端电压，未按下开关时5 V，按下开关时0 V，参数检测结果正常。

图1 按键开关电路

(2)使用示波器检查蠕动泵控制电路输入端的控制信号P02～P05、P27，如图2所示，集成电路L293NE为4通道推拉式驱动器，输出通道具有1A电流的驱动能力。它具有高速、高驱动能力、与TTL逻辑电平兼容等特点。

图2 蠕动泵电机控制电路

(3)开机按下清洗键时，检测到P27端出现高电平跃变，如图3所示，P02～P05端有高电平脉冲，波形如图4所示∶

图3 P27端点位变化

图4 P02～P05端有高电平脉冲

(4)波形显示正常，中央处理器能将控制信号正确地输入到蠕动泵电机驱动电路。接下来，按下清洗键，检测到M11～M14端信号，检测到无波形输出。

(5)根据输入输出情况，首先进行电路控制端信号通路的故障排查，使用示波器检测相同状态下L293NE1端或9端的信号，检测到无波形输出，可判断有效信号经P27端未正常输入到L293NE，检测线路故障，更换元器件R312后，检测电路输出波形如图5所示∶

图5 维修后L293NE1端(9端)波形

2 温度检测故障

2.1 故障现象

检测项目的温度参数值设置为37 ℃，检测时实际温度为0 ℃(或显示49 ℃)，经过一定时间后仍保持该温度无变化。

2.2 故障分析

(1)根据故障现象及环境条件，可以初步判定显示屏显示的温度与比色皿的实际温度不符，故障出现在比色皿信号采集电路[3]，如图6所示。

图6 比色皿温度信号采集电路

(2)比色器温度采集电路是由OP07集成运放(U24)组成的同相比例放大器，该放大器放大倍数为10倍。比色器温度采集电路的输出信号接到中央处理器的P60 A/D端，其电压值约等于温度值(如温度37 ℃，则输出电压约为3.7 V)。如果温度显示为0 ℃，则温度信号传导出现了断路，如果温度显示49 ℃，则温度信号传导通路放大电路的性能出现问题。

2.3 故障排查

(1)当温度显示为0 ℃时，分别检测到WK端电压为0.20 V，比例运算放大电路的同相端电压为0 V，可推断电阻R201的性能存在问题，焊除电阻，检测其参数为R201=10 MΩ，信号传导被阻断，更新电阻，重新检测比例运算放大电路的同相端电压为0.20 V，P60端电压为2.0 V，性能正常。

(2)重新运行项目，显示屏显示∶设置温度为37℃，实际温度为20 ℃，故障已排查。

3 温度控制故障

3.1 故障现象

检测项目的温度参数设置为37 ℃，检测时实际温度为20 ℃，经过一定时间后仍保持20 ℃无变化，温度控制失灵[4]。

3.2 故障分析

(1)Uritest-830型生化分析仪的温度控制是通过帕尔帖效应实现的，该效应是指电流流过两种不同导体的界面时，将从外界吸收热量或向外界放出热量，吸收或放出热量与流过导体的电流方向有关。本系统采用集成电路L6202(U23)，控制流过帕尔贴的电流方向，达到控制帕尔贴温度上升或下降的目的(如图7所示)。

图7 帕尔贴控制电路

(2)根据故障显示，首先排查帕尔贴控制电路的故障[5]，按照电路工作原理，升温控制时P94端为高电位，P95端为低电位，降温控制时P94端为低电位，P95端为高电位，如果不正常查看中央处理器71和72管脚信号。如果输入正常，输出端P+与P95对应一致，P-与P94对应一致，如果出现不一致情况则需检查芯片L6202性能。

3.3 故障排查

根据故障现象，电路应该是升温控制状态，①检测帕尔贴控制电路输入端P94端为高电位(5V)，P95端为低电位(0V)，中央处理器输出信号正常；②检测电路输出端P+(0V)，P-(0V)，电路功能异常；③应用替换法[6]，更换芯片L6202，开机运行项目，检测电路输出端P+(0V)，P-(12V)，屏幕显示实际温度20 ℃，并在一定时间段内，显示升温状态[7]。

4 结语

针对仪器的故障维修人员要做到准确、快速地查找和排除。严格遵循故障现象识别、故障分析判断和故障排查的维修三个步骤完成仪器维修[8]。维修人员应对故障进行明确的分类，鉴别故障的具体类型(如硬件、电路或使用操作故障的区分)，同时对仪器的组成结构有明确的认识，熟悉仪器工作原理、常见故障现象及常用的故障维修方法，以此提高自身的维修水平[9-10]。

[1]王艳秋，王晓翠.电路板维修中的方法与技巧[J].航空精密制造技术，2009，45(5)∶56-58.

[2]王玉平，医学检验仪器的维修特点[J].中国医疗设备，2008，23(12)∶107-108.

[3]周洪军，官丽梅.BASIC半自动生化分析仪故障维修2例[J].医疗卫生装备，2008，29(7)∶122-123.

[4]孙萍.半自动生化分析仪的原理及常见故障[J].中国医学装备，2004，1(1)∶48-49.

[5]刘荣管.自动生化分析仪故障维修几例[J].中国现代医生，2007，45(15)∶113-113.

[6]张博.医用生化分析仪的常见故障及维修方法[J].中国集体经济，2007，(10)∶176-176.

[7]明道仁.ACROSET生化分析仪的原理与维修[J].中国医疗设备，2011，26(9)∶119-120.

[8]王宝平，陈志力.日立7170全自动生化分析仪故障维修[J].医疗装备，2011，24(10)∶52.

[9]马宝荣，孔庆忠，隋俊峰.医学检验仪器的维护常识[J].中国医疗设备，2010，25(1)∶120.

[10]蒋益钢.医疗仪器维修的基本技能[J].医疗设备信息，2001，16(3)∶25-27.