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檢驗儀器的思路和技巧

日期:
2019-08-23
9805

摘要:在檢驗儀器設計上,大量采用了機械裝置,氣動裝置,大量步進馬達和傳感器的采用使電路設計及集成電路的選擇

  在檢驗儀器設計上,大量采用了機械裝置,氣動裝置,大量步進馬達和傳感器的采用使電路設計及集成電路的選擇也原來越復雜,電路板設計越來越緊湊,近年來大量出現了SMT表貼電路板。這給檢驗儀器的維修帶來越來越大的難度。 

  由于大量的結構的應用,使維修人員需要更多的了解相關知識,需要更多的相關經驗。這也就是許多醫院醫療器械維修人員不接觸檢驗儀器維修的主要原因,很多醫院維修人員都是醫療器械維修專業出身的,機械電子方面都是概略的學習了一下,主攻方向還是醫療器械的原理和應用,往往維修高手都是有很豐富經驗機械、電子、或者自動化專業的人員,這些人員學歷并不很高,關鍵是實踐經驗(非醫療器械經驗),這從一方面也反映出業務能力的高低跟實踐經驗有著很大的關系。

   在檢驗儀器中都含有大量的機械部件,這些機械結構并不是很復雜,一般都是直線運動或弧線旋轉運動,或者單純的圓周旋轉運動。直線運動的結構一般都是由馬達轉子連接螺桿直接與運動部件相連,從而使運動部件作上下或左右移動,采用這種結構對速度不快力矩要求不嚴的結構很適用,也很簡單;也有采用馬達轉子連接齒輪與力矩齒輪相連,力矩齒輪帶動螺桿,再由螺桿帶動運動部件運動,采用這種結構是為了控制速度增加力矩,對于需要大力矩要求的結構中很有用;還有就是采用馬達轉子連接滑輪,帶動鋸齒皮帶運動的結構,這種結構對力矩要求不是很高,但對定位要求很嚴格的結構很適用,在一臺儀器中,這些結構往往同時采用多種,特別是血球生化當中,往往三種都采用,以達到不同的目的。

檢測儀器

  在這些結構中,馬達是動力源,過去多采用直(交)流馬達,隨著步進馬達的成本降低,目前被廣泛采用,有時為了設計、采購及工藝上的便利,往往在一臺儀器中的多個馬達都設計成一種型號,只是在電壓電流控制方面和運動步數方面加以區別,但這一點在直(交)流馬達上是辦不到的,只能在步進馬達上實現。這里引出一個電路設計問題,采用直(交)流馬達為了控制其運動起止位置,往往需要在運動部件運動行程的起止點上分別加行程開關(微動開關或者光電耦合開關)來通知電路進行相應的動作,而步進馬達則僅僅在起點上設置行程開關,而其止點是靠程序控制步數來完成的,這在電路設計上由單純的模擬控制到了程序控制的范疇,而且其驅動電路發生了很大的改變。步進馬達很少損壞,而且由于裝配的原因,馬達本身基本上不可維修,接到很多維修電話,都是認為步進馬達損壞而進行拆卸后反而無法使用了,步進馬達結構是由一個轉子和幾組線圈定子加上軸承、磁鋼等組成的,這樣小的線圈也不建議大家去繞制,毫無疑義,再說醫療儀器維修費用很高更換也很正常的。買不到原廠的可以進行型號查詢后替換其他型號的即可,很便宜也很簡單,連接的時候把插頭順序搞正確就是。

  在機械運動中,齒輪和螺桿(齒條)、鋸齒皮帶和滑輪(也有用三角皮帶或者其他皮帶和滑輪)、滑桿和銅套(聚四氟乙烯套)的配合最常見,這些齒輪、螺桿、皮帶、滑輪和銅套之間有些是用潤滑脂來保證潤滑的,因此,在使用一段時間后需要進行保養,即清除原有的潤滑脂,涂抹新的潤滑脂,注意要少量均勻。尼龍鋸齒皮帶是嚴禁使用潤滑脂的,而聚四氟乙烯套則不需要潤滑。齒輪、螺桿長時間動作容易造成磨損,但是此類零件價值低,反而更換不容易,因此廠家一般都整體更換或者采用高強度合金材料不易磨損,即便這樣還是有此類零件因磨損或者斷齒而造成嚙合不好發生故障,發出齒輪之間的碰撞聲音,做機械維修的同行會很容易的聽出來,一般可以進行重新裝配,調整一下間隙可以暫時解決,但磨損太大了就只能更換了,有時為了節省維修費用,可能會采用自行加工的方式,這個時候要注意齒輪的模數和公制英制單位,很多加工中心可以根據圖紙進行編程加工,但有些地方需要另外找地方出圖紙的,呵呵,這對學機械的人員不會什么難事兒的。 

  鋸齒皮帶和滑輪的配合沒有什么可以多說的,只要滑輪位置不發生改變,一般不會造成阻礙,但皮帶會因為使用時間的延長造成磨損斷裂,應急維修可以根據具體的情況,如果皮帶是一個部位固定在移動部件上,通過滑輪作直線運動的,可以暫時用訂書機或者縫制起來,將連接部固定到移動部件上去,這樣可以暫時替代的,在生化等設備上,皮帶往往是進行圓周運動的,這時就只能縫制了,縫制不好也會造成阻礙?;瑮U和銅套間的磨損往往是相互的,但是也根據材料選擇的不同,會出現滑桿磨損較為嚴重,或者銅套磨損較為嚴重,這樣的原因往往是材料本身或者運動部件受到其他物質的阻礙造成的不同軸磨損,應急處理一般將滑桿或者銅套或者二者均旋轉一定的角度,躲開磨損部位即可,同時要尋找到底是什么原因造成的移動部件阻礙,徹底排除。 

  采用螺桿結構一般只需要一根螺桿就可以了,不需要滑桿,因為螺桿的扭矩已經很大,足以完成大力矩工作,而采用滑桿往往是定位要求很的部件,往往力矩很小,所以滑桿結構多是雙根,移動部件在平行的滑桿上移動,稍微遇到阻力就會停止甚至發出噪音,有些運動部件還帶有樣品針試劑針,且針還要通過沖洗塊或者樣品帽進行移動,那么這些沖洗塊或者樣品帽不正確或者發生故障就會造成對移動部件的阻礙形成故障,針的彎曲變形、沖洗塊或者樣品帽的內部密封圈或者材料變異都會造成對針的阻礙,整個移動部件運動不暢就會出錯。 

  蠕動泵在檢驗設備中廣泛應用,其結構簡單(步進馬達+凸輪),相對來講運轉極為可靠,但是很多國產的凸輪采用的塑料材料有差異,造成凸輪磨損嚴重,經常需要更換,很多醫院的工程師干脆自行加工塑料或者金屬的凸輪進行更換,國外的產品很少出現此類現象,但是泵管的磨損確是很嚴重的, 泵管的替換也是很嚴格的,內外徑,材料以及長度要求都很嚴格,過長過短容易造成壓力不足,材料不好很容易造成泵管粘滯,內外徑不一樣會造成壓力不好甚至根本裝不上去,當泵管兩端遇到阻塞,會導致凸輪遇到阻塞從而造成馬達運動受阻出錯。


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