张 涛
(泰安市质量技术检验检测研究院,山东泰安 271000)
故障现象:打开电源后,在工作方式选择开关位于STOP 档时,记录笔出现无规律的上下满幅跳动。经过数分钟后,有时又能自动恢复正常。
分析检查:从原理分析,记录笔出现大幅度跳动是由于信号通路中进入了干扰所致。在这种情况下,应将记录笔拔下来,以免损坏记录笔。开机检查的时间也要尽可能短,以减少电路损坏的可能。该机侧面有一个ECG、OFF、DC 开关,在OFF 位置时,将前置级信号断开。置OFF 后,开机检查,故障照旧,说明故障在记录放大电路板部分。首先,用电压表测量放大部分的12V 供电电压,发现该电压也有与记录笔类似的跳动,说明记录笔的跳动是由电压不稳引起的。向前检查12V 稳压电源的输出及输入电压,也有相同的变化。其次,继续向前检查,发现整流桥的交流电压以及变压器初级的220V 交流电压,电压均不稳。经过检查发现,电网供电压正常。在电网电压和变压器初级之间只有电源开关一个元件。肯定是该开关有问题。关掉电源开关,检查其两组触点的接触情况。经检查,有一组触点接触不良。
处理措施及结果:有条件时,最好换新的电源开关。若手头无相同规格的开关,也可暂时用无故障的那组开关控制火线通断的方法使仪器恢复工作。先用试电笔判断无故障组开关触点接通的是否为火线。若不是火线,必须先将开关的火线和零线对调,确保正常组开关控制的是火线。然后将故障组开关短路,即将零线直接连通。处理后,再次开机检查,仪器恢复正常。
小结:电源开关接触不良,开机后,记录笔出现无规律上下满幅跳动的现象。在买不到相同电源开关的情况下,可采取本例所述方法进行应急修理。
故障现象:仪器在交流供电时,工作正常。但是,转换到直流供电方式时不能正常工作。
分析检查:仪器能在交流供电方式下工作而不能在直流供电方式下工作,显而易见,这是直流供电部分出了故障。经检查,蓄电池无电压供出。但是用普通的充电方法给蓄电池充不上电。
处理措施及结果:最简单的方法是更换新的蓄电池。但是更换新的蓄电池,一是价格太贵,二是购买不方便。此时,可试用下列方法将旧蓄电池复活。首先从仪器上取下蓄电池。在蓄电池有电极的面上可以看到6 个小圆圈。用两把钟表螺丝刀插进圆圈的缝里,撬开圆盖。取下圆盖,可以看到里面的一个橡皮盖。取下橡皮盖,可见一个小孔。从孔中可以看出蓄电池里面没有液体。用注射器向6 个小孔中加蒸馏水,加至离孔面5mm 处即可。接下来对该电池进行复活充放电工作。先在电池的一端串联一个30Q、10W 的电阻,再找一台1 ~3A、0 ~30V 的稳压电源,将充电电压固定在30V,接上串有30Ω 限流电阻的蓄电池进行充电。此时,可以看到充电电流慢慢增大。当充电电流超过300mA 时,将电压调低,使电流不超过300mA。连续充电7 个小时后,才能将充电电路断开。在蓄电池的两电极上并联一个20Q、10W 的电阻进行放电,用电表监视蓄电池的电压,当电压低于10V 时,终止放电。再用与前面相同的方法,将蓄电池充电7 小时。充好电后,蓄电池便可以恢复使用。蓄电池复活后,按原样装好。再用少量502 胶水滴进盖的缝中,将盖粘上。需要注意的是,别将缝全部封死,要留有气孔。在给蓄电池充电时,有时碰到这样的情况:接上30V 电压后,充电电流过小,并且电流一直不上升。在这种情况下,通常拿起蓄电池向地面进行适度的撞击,撞击过后,一般都能进行正常的充电。
小结:本例给出了一种复活 ECG-5151 型电图机蓄电池的方法。由于ECG-6511 型心电图机使用的是与本机相同的电池,故此方法对其也适用。
故障现象:开机后,仪器显示及定标均正常。但是启动记录开关后,走纸电机不走纸。
分析检查:从上述现象分析,这肯定是仪器的走纸部分出现了故障。通常造成不走纸的原因有两种:一是走纸电路出现了问题;二是走纸电机本身或其机械传动部分出现了问题。
首先,打开仪器,对电机的传动机构进行检查,发现齿轮传动正常,再测量走纸电机的线圈,没有开路,从而怀疑故障在走纸电路部分。本机的走纸电路是由振荡电路IC404、驱动三极管 0411、0412 以及保护三极管 0410 等组成。当纸速选择为 25mm/s 时,在其测试点 TP7 可测到频率为 200Hz、峰峰值为1.8V 的脉冲信号;当纸速选择为50mm/s 时,在其测试点可测到频率为400Hz、峰峰值为1.8V 的脉冲信号。经检测,TP7 处的信号正常,说明振荡及保护电路正常。故障可能在电机的驱动电路部分。其次,用示波器测量驱动电路中的三极管 Q411 的集电极及 Q412的基极时,可以测量到相应的脉冲信号。最后,再测 0412的集电极,正常情况下,当纸速选择为25mm/s 时,在该处可测到200Hz、峰峰值为2V 的脉冲信号;当纸速选择为 50mm/s 时,可测到400Hz、峰峰值为4V 的脉冲信号。但是实测却测量不到任何信号,说明三极管 Q412 损坏。
处理措施及结果:更换 Q412 后,开机检查,走纸恢复正常。
小结:本机是走纸电路的功放管 Q412 损坏,造成走纸电机不走纸。
故障现象:开机后,仪器显示及定标均正常,但是启动记录开关后,走纸电机不走纸。
分析检查:这也是走纸部分的故障。经用实例3 相同的方法检查,很快将故障定位到了走纸电路。测量走纸电路中的测试点TP7,无论选择 25mm/s 还是选择50mm/s 走纸档,均测量不到脉冲信号,这说明振荡电路不起振。首先,检查该电路的供电电压,在振荡器IC404 的15 脚可以测到正常的12V 供电电压。对本电路来说,在供电电压正常时,电路停振,其原因一是振荡电路本身有问题,二是其保护电路损坏或工作在保护状态。其次,检查保护电路,发现保护管 Q410 击穿短路。
处理措施及结果:更换一同规格的三极管后,开机检查,仪器的走纸功能恢复正常。
小结:本例是走纸电路中的保护三极管 Q410 击穿,造成振荡电路不起振、走纸电机不走纸。
故障现象:开机后,面板上的指示正常,功能开关放在记录档时,热笔记录也正常。但是记录纸走出一段后便不再向前走。此时,走纸电机的转动声依旧,如用力稍拉一下纸或反复拨动记录开关,又可以走一小段纸。
分析检查:从热笔记录及走纸电机转动正常来看,本机的电路部分不应有问题。不走纸的故障应来自走纸机构的机械传动部分。打开机器,检查走纸机械部分,发现走纸传动齿轮组中一个柱状的塑料齿轮崩掉了两个齿。当该轮转到崩齿位置时,齿轮滑牙造成电机空转,不能走纸。经分析,该齿轮与另一金属轮的啮合时只使用了半截,另半截从不使用。若让该齿轮换一下位置,将磨损的半截闲置不用,即可将问题解决。但是,该柱状齿轮的一端是和一个薄片状齿轮合为一体的,需要将该片状齿轮切下来,柱状齿轮才能换过来位置。
处理措施及结果:首先,用手术刀片将片状齿轮切下来,将切口打磨平,将柱状齿轮的另一端也打磨一下,以利粘接。其次,找一个和原齿轮轴相同的圆棒,穿在齿轮中,以粘接整齐。最后,用502 胶水将两齿轮重新粘合起来。趁胶水未干时,将圆棒抽出。胶干后,将齿孔修整平滑,重新安装回去。开机检查,走纸恢复正常。经长期使用,状况良好。
小结:本例是走纸机构中的柱状塑料齿轮磨坏,造成走纸不正常,实例5 给出了一种自行修复该齿轮的方法。
故障现象:打开电源,启动记录开关后,发现走纸电机运转速度过快。转换纸速选择开关,不起作用。
分析检查:造成走纸速度过快的原因应是走纸电机的供电电压过高所致,走纸电路出现问题。走纸电路输出电压过高的原因通常是电机转速反馈回路开路,无反馈信号送回振荡电路,使振荡器 IC404 输出端16 脚输出不正常所致。用示波器测量反馈到振荡器IC404 的2 脚与3脚之间的反馈信号,正常情况下,当纸速选择为25mm/s 时,在该处可测到200Hz、峰值为50mV 的脉冲信号。当纸速选择为50mm/s 时,可测到 400Hz、峰值为100mV 的脉冲信号。但是实际测量却测不到。说明电机转速反馈回路存在故障。首先,检查转速反馈线圈,该线圈没有开路。其次,清洁电路板的接插部分,清洁过后,仍无效。最后,用示波器追踪检查,在反馈支路中的电阻R443 的下端测量到反馈电压信号,而在其上端检测不到。检查该电阻,发现其焊接点开焊。
处理措施及结果:重新焊接好开路点后,开机检查,仪器的纸速恢复正常。
小结:本例是走纸电路的反馈支路中的电阻R443 开焊,造成无反馈信号送回振荡电路。引起振荡电路输出电压增高、走纸电机速度过快。重新焊好后,故障排除。
故障现象:接通电源,走纸电机自动走纸。即使工作方式开关放在STOP 或CHECK 档,即电机不应该走纸的位置,电机仍然运转。
分析检查:根据电路工作原理分析,造成开机状态下,电机走纸的原因通常有两方面。一是电机驱动电路中的驱动三极管 Q412 击穿,造成直流 12V 电压全部加到走纸电机上。二是工作方式选择开关 S203 接触不良或电路板接触不良。在第一种情况下,由于电机的电压过高,走纸速度必然很快,且不受纸速选择开关控制,走纸速度不快。切换纸速选择开关,纸速可以转换,说明故障不是由第一种原因引起的。正常情况下,在CHECK 或STOP 档时,振荡器IC404 的第9 脚通过工作方式选择开 S203 接地,振荡器停振。此时,走纸电机由于无脉冲电压而不运转。只有在 START 时,该开关悬空,振荡器工作,走纸电机才运转。由此可知,若 S203 在 CHECK 或 STOP 时不能正常接地,必定造成走纸电机运转(该电路板接触不良时,故障现象与此相同)。在CHECK 或STOP 档时,用一根导线将IC404 的第9 脚对地短路,走纸电机停转,说明是开关 S203 不能接地所致。检查工作方式选择开关,发现长期使用,该开关已经严重磨损。
处理措施及结果:该开关为一只四刀三掷开关,更换一只新的开关后,开机检查,走纸电机恢复正常工作。
小结:本例是工作方式选择开关 S203 接触不良,造成了接通电源后,走纸电机自动走纸故障。
故障现象:仪器平时工作没有任何问题,但是在计量时,发现在25mm/s 档,纸速超标。
分析检查:本机走纸电机的驱动采取了脉冲控制方式。如果脉冲频率发生变化,必将影响走纸的快慢。在本机的走纸电路中设有两个走纸微调电位器。其中,R430用来调节25mm/s 的纸速: R432 用来调节 50mm/s 的纸速。纸速不准时,可以调节这两个电位器。
处理措施及结果:调节电位器 R430,采用边调边检查的方式,直到纸速符合要求为止。
小结:本例是纸速控制电位器 R430 失调,造成25mm/s 走纸不准。重新调节 R430 后,纸速恢复正常。
故障现象:开机后,记录笔产生单偏。
分析检查:首先,检查直流电源电压,各电压均正常,说明故障产生在心电信号通路。该机的侧面有一个DC/OFF/ECG 转换开关。由仪器电路图可知,将该开关置于 OFF 位置能将前置放大电路的信号断开。将该开关置于OFF 位置后,记录笔不再单偏,调节基线电位器,记录笔受调,说明故障部位在前置放大电路。又由于引起单偏的直流信号不能通过隔直电容,所以故障范围又缩小在时间常数电容器 C206 后。从时间常数电路后的第一级向后查起。在仪器无输入信号的状态下,检查测试点 TP2 上的电压值,正常时应为0V。可实际测量却测到-100mV 的电压。TP2 接在运算放大器 IC202(LF13741)的输出端,检查其7 脚和4 脚的供电电压,±9V 电压及外围电路均未发现异常,从而怀疑 IC202 性能变差。
处理措施及结果:用通用集成块μA741 代上后,开机检查,仪器单偏故障消失。
小结:本例是运算放大器 IC202 损坏,造成仪器出现单偏故障。
故障现象:开机后,仪器的记录笔单偏。
分析检查:将仪器侧面的 DC/OFF/ECG 转换开关置于OFF 位置,故障依旧。调节移位电位器也无效。由上述检查结果可知,该故障应位于移位电位器之后的功率放大电路部分。首先,用三用表测量限幅放大器IC304 第1脚的输出电压,正常情况下,当调节移位电位器时,该脚的电压应能在±8V 之间平稳变化。经测量,该电压为一恒定值,不受移位电位器的调节。关机后,用三用表的电阻档检查移位电位器,发现移位电位器的中心抽头开路。
处理措施及结果:更换同规格的电位器后,开机查看,仪器的单偏故障消失。
小结:本例是移位电位器R501 的中心抽头开路,造成开机后,仪器出现单偏故障。