李玉生,張 勇,莊心鑫,劉 鋒*
(1.青島市中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備科,山東青島266033;2.青島市中醫(yī)醫(yī)院總務(wù)科,山東青島266033)
目前,彩超的品牌及型號較多,各廠家的機(jī)器原理大致相同但硬件結(jié)構(gòu)各不相同,即使是同一品牌不同型號之間設(shè)備的結(jié)構(gòu)也不盡相同[1]。同時,彩超的功能越來越強大,機(jī)器故障指向性更加模糊,同種故障現(xiàn)象指向多個可疑故障點,給維修工程師判斷故障點增加了難度。LOGIQ 系列彩超是GE 公司具有優(yōu)良成像的中高端彩超系列[2],在中國市場具有較大的裝機(jī)量。本文通過介紹LOGIQ S8 彩超和LOGIQ E9 彩超的硬件結(jié)構(gòu)特點,闡述其典型故障分析與排除過程[3],以為工程師維修類似故障提供參考。
GE LOGIQ S8 彩超開機(jī)后顯示器和觸摸屏黑屏,但鍵盤指示燈正常,且進(jìn)行按鍵操作時有聲音反饋。
LOGIQ S8 彩超的主機(jī)集成度較高,前端與后端只有4 塊電路板,分別是探頭連接板、發(fā)射接收板、主板、電源板。成像時主板發(fā)出指令給發(fā)射接收板,然后控制電源板產(chǎn)生高壓,再由發(fā)射模塊通過探頭連接板控制探頭發(fā)射聲束并接收反射的聲束傳輸?shù)浇邮漳K,再將信號傳輸?shù)街靼搴筝敵瞿K,最后由主板后輸出模塊輸出給顯示器成像[4]。LOGIQ S8 彩超結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖1 GE LOGIQ S8 彩超結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)故障現(xiàn)象,主機(jī)已啟動但顯示器和觸摸屏全部黑屏,首先懷疑顯示器供電故障。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)顯示器和觸摸屏有背光,暫時排除顯示器供電故障[5]。繼而懷疑設(shè)備主板沒有信號傳輸?shù)斤@示器,將設(shè)備主板上的視頻輸出接口直接外接顯示器后進(jìn)行測試,外接顯示器也無圖像顯示,由此確定設(shè)備主板后輸出模塊故障導(dǎo)致顯示器黑屏。將主板卸下(如圖2所示),訂購新的主板進(jìn)行更換。更換后顯示器依舊黑屏,但觸摸屏顯示正常,外接顯示器圖像可正常顯示,由此懷疑顯示器或視頻信號線出現(xiàn)了故障。用萬用表測試視頻信號線正常,且外接顯示器能夠正常顯示,由此確定為顯示器損壞,訂購新的顯示器更換后設(shè)備恢復(fù)正常。最終確定此設(shè)備是主板和顯示器同時損壞導(dǎo)致的上述故障現(xiàn)象。
圖2 GE LOGIQ S8 彩超主板
顯示器黑屏故障比較常見,但此次維修過程比較復(fù)雜,因為該設(shè)備的主板和顯示器同時損壞,故障現(xiàn)象為觸摸屏和顯示屏同時不亮,容易判斷出主板出現(xiàn)故障,但是排除了顯示器供電故障后忽略了判斷顯示器自身是否故障,造成了維修周期的延長。本案例中外接顯示器試機(jī)是處理此類故障的一個既方便又快速的方法。
維修工作中如果遇到此類故障可先觀察設(shè)備主機(jī)是否能夠啟動,若主機(jī)未啟動可能是內(nèi)存條、CPU、硬盤或主板本身故障導(dǎo)致[6],排除主機(jī)啟動故障后對視頻輸出模塊和顯示器信號線等進(jìn)行檢查排除即可。
GE LOGIQ E9 彩超按下開機(jī)鍵后開機(jī)正常,但掃描區(qū)域無圖像(如圖3 所示)。
圖3 GE LOGIQ E9 彩超掃描區(qū)域故障圖
LOGIQ E9 彩超的硬件包括后端處理器(PC 端)、前端模塊(FEP)和DC 電源(如圖4 所示),其中PC端負(fù)責(zé)信號分析處理及人機(jī)交互;前端模塊控制超聲波信號的產(chǎn)生和接收,并對信號進(jìn)行前期處理;DC電源負(fù)責(zé)整臺機(jī)器直流電的供給。
圖4 GE LOGIQ E9 彩超結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)故障現(xiàn)象,設(shè)備啟動正常但掃描區(qū)域無圖像,基本可排除PC 端故障。由此故障應(yīng)該出在前端模塊及DC 電源[7-8]。確定故障范圍后對其進(jìn)行分析檢測。
前端模塊中3 塊發(fā)射板(GTX 板)同時負(fù)責(zé)向探頭連接板發(fā)出信號,控制探頭發(fā)射聲束;1 塊接收板(MRX 板)負(fù)責(zé)接收探頭接收的超聲信號;1 塊控制板(PD 板)負(fù)責(zé)信號處理及前端與PC 端的通信。探頭連接板(GRLY 板)負(fù)責(zé)探頭的連接、控制及信號通信。
首先探頭可以檢測到并能聽到切換探頭繼電器動作,基本排除探頭連接板故障。切換所有探頭后故障依舊,考慮全部探頭出現(xiàn)故障的概率非常小,基本可以排除探頭故障。因為發(fā)射板有3 塊,其中1 塊故障只會導(dǎo)致圖像條索狀缺失,而不會出現(xiàn)掃描區(qū)域無圖像,且3 塊發(fā)射板同時出現(xiàn)故障的概率較小,所以重點排查接收板、控制板和DC 電源。將接收板和控制板安裝到另一臺LOGIQ E9 彩超上測試,圖像顯示正常,因此懷疑DC 電源故障。對DC 電源輸出端進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)有1 組輸出電壓為0 V,此電壓為發(fā)射板提供工作電壓,因此發(fā)射板沒有工作,探頭無法發(fā)射聲波信號更沒有回聲信號并成像,更換DC電源后設(shè)備恢復(fù)正常。
LOGIQ E9 彩超無圖像的原因多是信號接收和傳輸出現(xiàn)問題,而電源故障導(dǎo)致此現(xiàn)象的情況比較少見[9-11],此故障原因的判斷難點在于發(fā)射板、探頭連接板故障容易排除,接收板、控制板、DC 電源故障比較難排除。在設(shè)備可以正常啟動的情況下,通常會想到接收和控制板故障,很難想到DC 電源有一路沒有輸出[12],導(dǎo)致尋找故障點的難度大大增加。
本文中提到的2 個維修案例中,可以導(dǎo)致故障現(xiàn)象的故障點均較多,故障的指向性比較模糊,容易出現(xiàn)誤判,在此有以下幾點建議:(1)工程師需熟悉設(shè)備的構(gòu)造及工作原理[13],然后根據(jù)結(jié)構(gòu)及工作原理分析出可能的故障點并逐一進(jìn)行分析排查。(2)判斷可能的故障點時,在條件允許的情況下采用配件替換是既準(zhǔn)確又省時的方法。(3)判斷故障時要思路清晰,盡可能排查所有可疑故障點,如案例一中設(shè)備故障是由兩個故障點導(dǎo)致,我們第一次只判斷出后輸出模塊故障,卻忽略了排除可能性比較小的顯示器本身故障,導(dǎo)致了維修周期的延長。由上述3 點可知工程師在維修工作中對設(shè)備的工作原理和基本結(jié)構(gòu)的熟練掌握是基礎(chǔ),清晰的思路和靈活的方法是重要手段,兩者結(jié)合好才能快速、準(zhǔn)確地把維修工作做好。