超声雾化器原理与常见故障分析检修实例
2020-11-26 13:32

  超声雾化器原理与常见故障分析检修实例_医药卫生_专业资料。超声雾化器原理与常见故障分析检修实例 (可供超声波加湿器的检修参考) 可供超声波加湿器的检修参考) 随着医疗科技迅速发展,人们生活水平的提高,对生存质量特别重视,超声雾化器(简称雾化器 )也 进入千家

  超声雾化器原理与常见故障分析检修实例 (可供超声波加湿器的检修参考) 可供超声波加湿器的检修参考) 随着医疗科技迅速发展,人们生活水平的提高,对生存质量特别重视,超声雾化器(简称雾化器 )也 进入千家万户。下面将常见雾化器原理与检修实例提供给同行参考。 雾化器结构比较简单,它是由雾化器外壳、底座、电源变压器、风扇电机(风机)、电路板、换能片 (晶片)、储药罐(药杯)、塑料螺纹管、口含管等组成。其外壳多数是用塑料制成,在雾化出口设有风 量调节,面板有定时器、电源开关、雾量调节旋钮以及电源和输出指示灯等(雾化器外形见图 1)。 一、工作原理 雾化器它是通过换能器(压电晶片,简称晶片)耦合产生高频振荡,并由晶片产生超声波 1.7MHz。 在振荡电路中大部分采用单管式输出,有的采用双管式输出,超声波以水为介质,通过水槽底下的谐振发 射窗使药杯里的水溶性药物,雾化成微细的雾粒(0.5-10?m)。使药物液体由液态转化为气态,产生雾化 效果,送风机将药雾通过波纹管输运到患者作为吸入治疗。该雾化器具有治疗时间控制(0-60 分钟),雾 量人工调节,还增设了晶片保护装置,即在水槽水位过低时,能瞬间切断电源。消耗功率不大于 60W。 以 JWC-2 彩云牌超声波雾化器为例(图 2): 接通电源,启动定时开关 DS,风机 M 启动旋转。市电 220V 经变压器 B 降压至 48V,通过桥式整流 和滤波供给整个电路,电源指示灯即发光二极管 D1 亮,当水槽内的水达到水位线时(K 闭合),振荡电 路工作。雾量调节由电位器 W1 控制,当雾化输出正常时输出指示灯即发光二极管 D2 亮。在振荡电路里 一般都设有水位限制感应开关,以防止无水或水少过热工作,而烧坏晶片。 水位控制开关 K 由带磁环浮子和干簧管组成,通过水槽中浮子的移动,控制干簧管的吸合。在加雾化 器水槽中加入一定的水后,带动浮子上升,水位控制开关 K 闭合。由晶片 JR 电容 C3、C4、C5 和三极管 BG1 构成电容三点式超声波振荡电路。晶片 JR 是一高频陶瓷压电振子,在电路中作电感使用,即是电路 的自激元件,又是电路负载。C1、C2、C6 为滤波电容。调节 W1 的阻值可改变 BG1 的基极电压,基极电 压上升,振幅度加大,雾量增大,反之,基极电压减小,雾量减小。二极管 D3 为继流二极管保护三极管 B G1,防止断电时产生反向电势击穿 BG1。 图 3:水位控制开关是由三极管 BG2、BG3 等组成电子开关。当水槽加入一定水量时(与 A 点接触), A、B 点之间电阻 R 水阻值极小,使三极管 BG3 的 Ub3↑→Rce3↓→Ub2 发光二极管 D7 水位灯亮。 ↑→Rce2↓→Ue2↑→C 点得电→ 三极管 BG1 启振 ① 调节 W1 可以改变雾量的大小。 当水位下降一定程度时(水位脱离 A 点)A、B 点之间电阻 R 水阻值增大,使三极管 BG3 发光二极管 D7 水位灯熄灭。 的 Ub3↓→Rce3↑→Ub2↓→Rce2↑→Ue3↓→C 点失电→ 三极管 BG1 停振。 图 4:增设电源开关 K。送风采用电子调速控制的直流电机,该机器没有设置雾量调节电位器,它是 利用调速控制电机转速,间接控制了雾量的大小,其原理:电源变压器降压 10V 经二极管 V5-V8 整流。电 容 C8 滤波后作为供电电源,调节电位器 W 可改变三极管 V13 的 Ub13 的电位大小。当 Ub13↑→Rce13↓ →UM↑→电机转速↑;当 Ub13↓→Rce13↑→UM↓→电机转速↓。 二、常见故障及检修基本方法 故障现象 故障原因 故 障 排 除 电源指示灯不 1.电源线.首先检查电源插头和电源线,再检查熔断器是否熔断。 亮。 断。 2.二次熔断器损坏。 3.电源指示灯烧坏。 2.振荡电路出现故障或短路。 3.如果上述没有问题,而且电源变压器二次侧有电,桥式整流输出 正常,再检查线路中串联的限流电阻是否断路,如都正常,即是指 示烧坏。 雾化输出指示 雾化指示灯损坏, 或电路 检查雾化输出指示灯是否损坏,直接检查指示电路。 灯不亮,有雾 有故障。 化。 雾化输出指示 1.桥式整流器损坏。 1.先检查整流电路。 灯不亮,无雾 2.振荡电路晶体管损坏。2.如电源正常则检查振荡电路的三极管。一般该振荡电路所用晶体 化。 3.水位控制问题。 管是 BU406 或 2SC2306,但要求晶体管质量参数要好。 4.晶片损坏或镀膜脱落。3.检查水位控制电路是否有问题,其水位控制是用干簧管控制或加 一级检测来实现, 要检查干簧管工作情况, 磁性浮漂上不是否灵活, 或电子开关电路有故障。 4.更换晶片。 雾化器指示灯 1.风扇电机无电。 亮,且药杯中 2.风扇电机损坏。 有雾,但雾不 能出来。 三、雾化器日常使用与注意事项 1.检查风扇电机供电情况,测量其有无电压,有直流低压供电电机, 也有交流 220V 供电电机。 2.检查风扇电机本身能否自由转动(转子卡死最常见),有无被烧 坏的现象,要根据实际情况进行修理。 1、在使用机器之前应先将水加到规定位置,要用蒸馏水而不能用自来水,将治疗用药液准备好,在加 入药杯之前要检查漏才能把药液加进去。药杯是否有漏药液的现象,要保证药不 2、将药液和水槽内的水加好后,连接电源线,在打开电源之前要将雾量控制旋钮调置最小,关闭定时 器,然后再打开机器电源,打开定时器,调节雾量控制旋钮使雾量逐渐增大。不要在雾量调节开关在最大 时开启电源,这样容易将振荡管击穿或损坏晶片。 3、用完后的雾化器一定要把水槽内的水倒掉,并进行清洗,用软布擦干晶片上的水。 雾化器 :适用治疗老慢支、支气管扩张、哮喘、咽喉炎、鼻炎、肺部感染等各种呼吸道疾病及家庭保 健。 四、常见故障检修实例 [例 1]:JWC-2 型彩云牌波雾化器(见图 2),通电后电源指示灯不亮。 例 分析与检修:此故障多为保险丝 BX1 或 BX2 熔断。先检查 BX1 是否正常,若熔断,需检查风扇电机 分析与检修 M 及电源变压器 B 是否短路。若 BX1 正常,测量电源变压次级电压有无 48V 交流电压,若无,测量电源 变压器 B 初、次级线圈电阻判断其好坏(初、次级线V 交 ① 流电压,且 BX2 熔断,需重点检查三极管 BG1 是否击穿(较常见)。检查三极管 BG1 时,断开电源后, 将水槽中磁环浮子处于开关断开状态,用万用表 R*1K 挡在路测 bc、be 结正反向电阻,若测 bc、be 结正 反向电阻接近且很小,表明三极管 BG1 已击穿。若三极管 BG1 正常需检查 D3、C2 是否击穿。注意:BX 1、BX2 损坏后,请勿更换新的保险后就管盲目通电,否则不经检查就换新保险管会造成再次熔断。经查 三极管 BG1(BU406)损坏,更换后故障排除。 [例 2]:机型同上,电源指示灯亮,但无雾。 例 分析与检修:电源指示灯亮,说明电源部分正常,振荡电路没有工作。先检查三极管 BG1 的 bc、be 分析与检修 结是否开路,若正常的话,应检测雾量调节电位器 W1 及水位控制开关 K 是否正常。检测时,断开电源用 手将磁环浮子置于干簧管导通位置,若不导通,表明干簧管已坏,需更换。若手头没有此配件,可以暂时 将水位控制开关短接上(注意无水时切记不能通电工作);若量调节电位器 W1 及水位控制开关均正常, 接通电源后仍无雾,可将保险管 BX2 取出来,在水槽中加入一定量的水,将万用表置于电流 1A 档串入保 险管座中。打开定时器 DS,W1 调至最大测量电流,正常值应在 500mA 左右。若无电流,应查电感线 是否开路;若有电流而无雾,应重点查找电容 C5、C4、C3 等,是否损坏;若没有损坏,再检查 晶片 J ,检查发现晶片内外环之间阻值为零(正常阻值为∞),需更换;若上述元件均正常但仍不能工作, 需检测三极管 BG1 的放大倍数。一般可试之,笔者曾遇到一例三极管放大倍数接近为零,造成不工作的故 障。 由于雾化器工作频率高,功率大,元件选择要严格,一般 BG1 用 BU406 、 Pc60w、Bvceo 200V 、 β50。电容选用 GBB 型高频电容,电感线 mm 漆包线 匝脱胎而成,L 有 Φ0.51mm 漆包线]:机型用上(和 CWS-2B 型见图 3),雾量小,调节雾量旋钮有所改善但效果不明显。 例 分析与检修:此故障较常见,一是雾量调节电位器 W1 不良;二是晶片 J(JR)老化;三是三极管 B 分析与检修 G1 放大倍数下降。经检查晶片表面发现因长期工作在水中被腐蚀痕迹(表面不光滑),可用专用清洗剂清 洗晶片表面,若不行,更换晶片试之,故障可排除。 注:根据多年经验,在没有专用仪器测量晶片质量或好坏时,可用数字电容表置于 2nF 档测量它的电 容值,来协助分析判断。若测量结果在 1.7nF 以上属于正常,否则,晶片不良或损坏。 [例 4]:机型用上,雾量极小,调节雾量旋钮没有变化。 例 分析与检修:打开机壳,仔细观察发现雾量调节电位器 W1(10k )接脚处腐蚀严重。拆下用万用表 分析与检修 测量其阻值大于 50 k ,更换同阻值电位器后故障排除。此电位器腐蚀后其阻值增大,使三极管 BG1 基极 电流减小,振幅也减小,晶片 J 得不到足够激发能量,故使雾量效果不好。 [例 5]:机型用上,开机工作几分钟雾量逐渐减少到无。 例 分析与检修:首先检查机器整机电流情况,取下保险管 BX2,用万用表监视整机电流。一开始工作时 分析与检修 电流约为 520mA,随着雾量的减少而工作电流逐渐增加,并且三极管 BG1(BU406)发热。试更换三极 管 BG1 后,故障依旧。再观察晶片 J 表面发现难以看出的均匀水垢,拆下晶片清洗水垢或更换,重新安装 好后试机,故障排除。 [例 6]:CWS-D 型雾化器(见图 3),水槽中产生水柱而不能雾化。 例 分析与检修:首先检测电源变压器的二次电压 48V,结果正常,怀疑三极管及晶片可能性能变差所引 分析与检修 起的。用替换方法试之,结果故障依旧。分析认为超声波振荡电路主要元件参数发生了变化,重点检查 L2、 C3、R2、C4、D6 元件,发现二极管 D6 正反向电阻均约为 2 k (击穿),更换 D6(1N4148),试机 故障排除。 [例 7]:机型用上,雾量不足。 例 分析与检修:在机器通电正常工作状态下,首先将药杯取下,观察水槽中的水有正常的雾化,并且调 分析与检修 节雾量旋钮也是正常,故怀疑药杯的底膜片(半透膜)有问题。经外观检查发现药杯的半透膜中心凸起造 型向上(药杯内侧方向),半透膜的正确方向是凸起造型向下。用手中指轻轻地推一下恢复原位即可(注: 此机型药杯与其它机型药杯的半透膜不一样,使用应注意药杯的半透膜)。 [例 8]:机型用上,雾量不足,风机不转。 例 分析与检修:此故障是经常见到的。拆下机壳,用万用表检查风机线圈电阻阻值正常,再用改锥拨动 分析与检修 风叶时,发现风机轴卡住。将风机转子两端(轴与轴瓦之间)注入润滑油,然后,拨动风叶旋转灵活为止 (也可将风机单独送电工作一段时间)。若风机转子两端锈蚀严重时,只有拆下风机的转子用无水酒精彻 底清洗,必要时可用金相砂纸打光转子轴与轴瓦,用无水酒精清洗后,再注入润滑油。 注:每次修理雾化器时,都应将风机轴旋转部件注入适当的润滑油。 [例 9]: 4021 型雾化器(见图 4),水位指示报警。 例 分析与检修:根据故障现象,先检查水槽中的水量和水位控制开关,水槽加水满足要求(250ml), 分析与检修 但发现浮子没有浮上来,当用手将它提上来时,雾化正常。停机,检查浮子中导向杆(干簧管)表面有水 垢。经用金相砂纸打光,用手上下活动试验,浮子能够自由地上下移动,经加水后即可浮上来,故障排除。 [例 10]:机型同上,有雾但输送不出来。 例 分析与检修:从外观检查发现风机不工作,拆卸机壳,用改锥拨动电机风叶旋转灵活。用万用表测量 分析与检修 滤波电容 C8 两端直流电压 12V 正常,测量三极管 V13(2SC9013)的 c 极电压 12V 正常,e 极无电压。 说明此管没有导通,将三极管的 ce 极用表笔短接后,电机正常旋转起来。取下 V13 测量已损坏,更换后 故障排除。 注:要想风机通电工作,应焊下主板 AC50V 电源线,使主板停止工作,防止因水槽无水晶片空振而 损坏。 [例 11]:CWS-2B 型雾化器(见图 5),电源指示灯不亮。 例 分析与检修:拆开机壳发现电源变压器腐蚀严重,经检查电源变压器已烧坏和保险丝,并且电路板也 分析与检修 有被水腐蚀的痕迹。重新更换电源变压器及保险丝。用无水酒精清洗线路板,再用电吹风吹干。重新将晶 片 JR 胶垫涂上南大 703-705 硅橡胶以加强密封。待硅橡胶固化后方可使用。此机故障是因机内受潮引起 的,多数是由晶片与水槽底座之间的密封不良。笔者每次维修更换晶片时,采用在胶垫上涂上适当硅橡胶 来加强密封。在常温下固化 12-24 小时后,即可使用,其效果很好。