澳门在线发牌超声雾化器原理与常见故障分析检
2020-07-10 10:46

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  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) 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 ① 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. 5-10μm)。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 60 W。 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 BG1, 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、BG 3 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 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 B G1 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 故障原因 故 障 排 除 现象 电源 1.电源线.首先检查电源插头和电 指示 及电源熔 源线, 再检查熔断器是否熔 灯不 断器断。 断。 亮。 2.二次熔 2.振荡电路出现故障或短 断器损 路。 坏。 3.如果上述没有问题,而且 3.电源指 电源变压器二次侧有电, 桥 示灯烧 式整流输出正常, 再检查线 坏。 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 雾化指示 检查雾化输出指示灯是否 输出 灯损坏, 损坏,直接检查指示电路。 指示 或电路有 灯不 故障。 亮, 有 雾化。 雾化 1.桥式整 1.先检查整流电路。 输出 流器损 2.如电源正常则检查振荡 指示 坏。 电路的三极管。 一般该振荡 灯不 2.振荡电 电路所用晶体管是 BU406 亮, 无 路晶体管 或 2SC2306,但要求晶体 雾化。 损坏。 管质量参数要好。 3.水位控 3.检查水位控制电路是否 制问题。 4.晶片损 坏或镀膜 脱落。 雾化 1.风扇电 器指 机无电。 示灯 2.风扇电 亮, 且 机损坏。 药杯 中有 雾, 但 雾不 能出 来。 三、雾化器日常使用与注意事项 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药杯是 否有漏药液的现象,要保证药不漏才能把药 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。 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。 液加进去。 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。 ① 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。 分析与检修:此故障多为保险丝 BX1 或 B X2 熔断。先检查 BX1 是否正常,若熔断, 需检查风扇电机 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Ω 左右)。若次 级有 48V 交流电压,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*1 K 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 B G1 已击穿。 若三极管 BG1 正常需检查 D3、 C2 是否击穿。注意:BX1、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。 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 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 W 1 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 、 Pc60 w、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,澳门在线发牌L 有 Φ0.51mm 漆包 线 匝制 成。 [例 3]: 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。 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 BG1 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 2 nF 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。 分析与检修:打开机壳,仔细观察发现雾 量调节电位器 W1 (10kΩ) 接脚处腐蚀严重。 拆下用万用表测量其阻值大于 50 kΩ, 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。 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 B G1(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。 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、R 2、C4、D6 元件,发现二极管 D6 正反向电 阻均约为 2 kΩ(击穿),更换 D6(1N414 8),试机故障排除。 [例 7]:机型用上,雾量不足。 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。 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。 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),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。 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。 用万用表测量滤波电容 C8 两端直流电压 12 V 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 AC5 0V 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。 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