工作原理及维护保养

工作原理及维护保养（精选12篇）

工作原理及维护保养 篇1

1 CT的结构与工作原理

CT也称计算断层摄影 (Computed Tomography) , 其结构主要有三大部分:带计算机的控制台、带X射线发生部分及探测器的扫描架、可升降的病人床。从结构功能上又可分成:控制扫描和重建图像的计算机部分、对病人定位扫描的机械部分———扫描架和升降床、产生X射线的高压发生器和X射线球管并提取信息数据的探测部分。

CT的工作原理:用X线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描, 当X线射向人体组织时, 部分射线被组织吸收, 部分射线穿过人体被检测器接收, 产生信号。因为人体各种组织的疏密程度不同, X线的穿透能力不同, 所以检测器接收到的射线就有了差异。将所接收的这种有差异的射线信号, 转变为数字信息后由计算机进行处理, 输出到显示的荧光屏上显示出图像, 其流程见图1。

CT机扫描部分主要由X线管和不同数目的控测器组成, 用来收集信息。X线束对所选择的层面进行扫描, 其强度因和不同密度的组织相互作用而产生相应的吸收和衰减。探测器将收集到X线信号转变为电信号, 经模/数转换器, 输入计算机储存和处理, 从而得到该层面各单位容积的CT值, 并排列成数字矩阵, 这些数字可储存于软硬磁盘和磁带中, 也可用打印机打印。数字矩阵经数/模转换器在监视器上转为图像, 从而形成不同组织或器官的灰阶影像对比分布图, 即为该层的横断图像。CT由于有电脑的辅助运算, 所以其所呈现的为断层切面且分辨率高的影像。该图像可用多幅照相机摄于胶片上, 供读片、存档和会诊用。

2 常见故障分类、原因分析及预防维护

2.1 根据CT的结构以及工作机理的故障分类。

硬件故障:分为高压部分故障、机械部分故障、控制电路部分故障。

高压部分故障:CT球管、高压发生器、高压电缆等故障。

机械部分故障:扫描架、升降床、散热风扇等故障。

控制电路部分故障:计算机硬件、计算机与各硬件之间的接口电路和电缆部分、各机械部分的驱动电路等故障。

2.2 软件故障:计算机的操作系统、控制系统、存储系统的软件部分的故障。

3 根据CT故障的特点分析其产生故障的原因

3.1 由操作不当引起的故障。

例如:未按规程开关机, 开机预热时间不够或未进行常规校正, 即未对探测器灵敏度或均衡性进行自动校准, 从而导致图像不正常或均匀度不好。病人定位不准扫出错误图像。同时进行多种操作导致CT死机, 选择扫描参数不当导致图像伪影增大等。

3.2 由于环境因素不正常而导致的故障。

例如:室内温湿度较高, 时间长了会导致电气性能改变、降低精密度、电路绝缘性能变低引起X线高压放电或击穿而受到损坏。电路板上积尘较多, 通电后引起短路击穿现象。供电电压不稳引起的高压、低压部分工作异常。环境因素的好坏直接影响着CT的寿命和故障发生率。

3.3 由于工作损耗引起的故障。

有些元器件工作时间长、频率高, 如X线管使用时间长了会出现射线量降低, 导致出现伪影, 滑环与碳刷使用时间过长就会出现磨损的情况, 床体经常前进升降产生的机械磨损等故障。

4 日常的维护保养

4.1 保证供电电源的稳定。

CT机的电源最好用专线、专用变压器、配备UPS不间断稳压电源。由于CT机爆光时瞬间电流较大, 应避免与电源电压变化大的负载共用。

4.2 保持机房温度、湿度的恒定。

CT机对环境温度、湿度的要求, 特别是计算机房的要求是有严格规定:温度要保持在20-25℃左右。室内温度过高, CT球管、高压电路散热不好, 会引起机器运行不正常;湿度要控制在35%-70%左右, 湿度过小过大, 会导致某些材料及结构的几何变形和性能变化, 影响机器的使用寿命。

4.3 保持防尘净化的环境。

CT机必须要有一个良好的清洁环境, 室内保持清洁, 注意通风、严格防尘、净化空气。定期清洁和清洗更换过滤网, 清理散热器上的灰尘。元器件若积尘较多会影响散热而改变电气设备性能, 加快元器件的老化, 可能会造成打火、短路、接触不良等故障。

4.4 严格遵守机器操作规程, 按正常的顺序启动和关闭程序。

每天开机后, 要进行空气校准。定期作稳定性检测和水模校正, 必要时作状态检测。扫描前必须进行球管预热程序, 关机时不能立即切断电源, 要让球管慢慢冷却, 从而延长球管的使用寿命。

4.5 定期检查易损部件。

对易损的滑环和碳刷要定期检查、保养、清洁, 一般要求每扫描5000个病人或滑环转40万圈左右的情况下, 清洁一次滑环和碳刷, 并及时检查碳刷的磨损程度, 碳刷上刻有更换标识, 当磨到了或接近更换标识的时候一定要更换新的, 防止碳刷中的铜引线与滑环接触而损坏滑环。还要定期检查经常转动的机械部位, 查看磨损程度, 及时进行润滑保养或更换, 从而防止故障的发生。

5 检修实例

故障一:病人床进床时速度不均匀, 床面轻微跳动且有异常响声。

故障检修:此现象为典型的机械故障。拆下床面进行检查, 发现床面承重滚轴磨损并出现变形现象。进行恢复修理并涂上润滑油, 声音消失。但进床仍不顺畅, 进一步检查床体的推动系统发现步进马达的传动胶木齿轮磨损较严重, 更换后故障解除。

故障二:正在扫描病人时, 扫描架突然断电。重新开机后, 机器自检无法通过, 扫描架没有电源。

故障检修:于是打开机架外盖, 检测发现旋转部分无法运转, 怀疑扫描架供电部分故障, 检测旋转部分的供电部分, 发现其中一个600V/40A的保险开路。进一步检查保险的后级, 是通过滑环再到高压发生器的。于是进一步检查滑环部分, 发现电源刷有一折断的金属丝附着在一相邻的金属丝上, 分析认为由于电源刷上面的细丝长期磨损折断后, 搭在其它细丝上引起短路, 保险丝熔断, 引起了扫描终止。将折断的金属丝取出并对电源刷进行了清理, 认真检测了其它电路, 没有发现异常情况, 更换保险后, 机器恢复正常。

故障三:机器工作时, 频繁出现死机现象。有时可重启, 有时无法重启。

故障检修:根据故障现象首先考虑是操作系统的硬件或软件问题。于是先检测主机硬件, 打开机箱侧板, 发现内部灰尘较多, 观察发现CPU风扇转速较慢不正常。关机后卸下CPU风扇, 清理灰尘, 并用医用凡士林代替一般的润滑油给风扇进行润滑, 开机后风扇转速正常, 故障排除。分析认为由于主机长期使用后, CPU风扇被灰尘和积垢阻塞, 导致转速降低, 从而导致CPU散热不良, 引起CPU过热保护。

摘要：本文简要介绍了CT的结构组成及工作原理, 对CT的常见故障进行了总结分析, 提出了维护保养的预防措施, 并列举了相关实例。

关键词：CT,结构原理,预防保养,检修实例

参考文献

[1]韩丰谈主编医学影像设备人民卫生出版社2004年2月第一版

[2]袁聿德贾树春主编医学影像检查技术北京人民卫生出版社2002年8月第一版

[3]余晓锷、卢广文等.CT设备原理、结构与质量保证科学出版社2005

[4]邵玉芳中外健康文摘2010年19期

[5]郑富强浅谈CT机日常维护的注意事项, 医疗装备, 2002年8期

工作原理及维护保养 篇2

等离子是加热到极高温度并被高度电离的气体，它将电弧功率将转移到工件上，高热量使工件熔化并被吹掉，形成等离子弧切割的工作状态，

压缩空气进入割炬后由气室分配两路，即形成等离子气体及辅助气体。等离子气体弧起熔化金属作用，而辅助气体则冷却割炬的各个部件并吹掉已熔化的金属。

切割电源包括主电路及控制电路两部分，电气原理方框图见图所示：

主电路包括接触器，高漏抗的三相电源变压器，三相桥式整流器，高频引弧线圈及保护元件等组成。由高漏抗引成陡将的电源外特性。控制电路通过割炬上的按钮开关来完成整个切割工艺过程：

预通气—主电路供电—高频引弧—切割过程—息弧—停止。

主电路的供电由接触器控制;气体的通短由电磁阀控制;由控制电路控制高频振荡器引燃电弧，并在电弧建立后使高频停止工作。

此外，控制电路尚具备以下内部锁定功能：

1.热控开关动作，停止工作。

切割故障

1)割不透：

a:板材厚度超过设备适用范围 b：切割速度太快。c:割炬倾度过大。d:压缩空气压力过大或过小。e：电网电压过低。

2)等离子弧不稳定：

a:割炬移动太慢。b:电源两相供电，工作电压减小。c:压缩空气压力过大。

割炬的安装、维护及零件更换：

1.安装或更换割炬零件时，将割炬头朝上，然后按保护罩—导电喷咀—气体分配器—电极—割炬体的顺序拆卸;按相反顺序装配。安装喷咀时，要保持与电极的同心度。保护罩要拧紧，喷咀要压紧，若有松动，不能切割。

2.合理使用割炬，将喷咀与工件接触后在引弧;而切割结束时，应先松开手把按钮断弧，再将割炬从工件表面移开，这样可延长零件的使用寿命。当喷咀因中心空大而影响切割质量时应及时更换。

3.电极中心凹陷深达2毫米以上或不能引弧时，可将电极反向安装使用或更新。

4.发现保护罩、分配器裂开或严重损坏时应及时更换。

5.发现割炬体绝缘、人造革外套、电缆线绝缘、气管损坏破裂时，应及时修复或更换。

6.若要卸下割炬，将人造革外套后退，拆开开关连接接线，向后退出手把，再拆割炬体的连接接。

7.更换新的陶瓷保护罩时，将割炬体上的O形密封圈涂少许凡士林油再旋入，可延长密封圈使用时，

8、常见故障原因及排除方法：

序号故障现象故障原因排除方法

1合上电源开关

电源指示灯不亮1.供电电源开关中熔断器断更换

2.电源箱后熔断器断检查更换

3.控制变压器坏更换

4.电源开关坏更换

5.指示灯坏更换

2不能预调切割气体压力1.气源未接上或气源无气接通气源

2.电源开关不在“通”位置扳动之

3.减压阀坏修复或更换

4.电磁阀接线不良检查接线

5.电磁阀坏更换

3工作时按下割炬按钮无气流1.管路泄露修复泄露部分

2.电磁阀坏更换

4导电嘴接触工件后按动割炬按钮工作指示灯亮但未引弧切割1.KT1坏更换

2.高频变压器坏检查或更换

3.火花棒表面氧化或间隙距离不当打磨或调整之

4.高频电容器C7短路更换

5.气压太高调低

6.导电嘴损耗过短更换

7.整流桥整流元件开路或短路检查更换之

8.割炬电缆接触不良或断路修理或更换

9.工件地线未接至工件接至工件

10.工件表面有厚漆层或厚污垢清除使之导电

5导电嘴接触工件按下割炬按钮切割指示灯不亮1.热控开关动作待冷却或再工作

2.割炬按钮开关坏更换

6高频启动后控制熔断熔丝断1.高频变压器损坏检查更换

2.控制变压器损坏检查更换

3.接触器线圈短路更换

7总电源开关熔丝断1.整流元件短路检查并更换

2.主变压器故障检查更换

3.接触器线圈短路检查更换

8有高频发生但不起弧1.整流元件坏(机内有异常声响)检查更换

2.主变压器坏检查更换

3.C1—C7坏检查更换

9长期工作中断弧不起1.主变压器温度太高，热控开关动作待冷却后再工作注意降温风扇是否工作及风向

医院中心供氧系统的原理及维护 篇3

关键词：中心供氧 维护 中心供氧系统

中图分类号：TH77 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（c）-0239-01

中心供氧系统包括氧源、汽化器、减压装置、报警装置、输送管道及终端组成。

1 氧源

医院中心供氧系统的氧气来源主要有三种：第一种是由制氧厂提供的氧气瓶投放到制氧站的汇流排中供氧；第二种是使用医用制氧机利用空气提炼制氧；第三种是利用液氧灌（液氧气化）供氧。氧气质量要满足国家颁布的GB8986-88医用氧标准与YY/T0298-1998《医用分子筛制氧设备通用技术规范》的要求，氧气纯度≥90%；水分含量≤0107 g/m3；一氧化碳和二氧化碳含量等关键指标符合检验要求。制氧站建设必须符合YY/T0187-1994《医用中心供氧系统通用技术条件》的行业规范。通过空气制氧的机房要有良好的空气源品质，空气源进口应位于污染物最少的地方。

2 减压

制氧站直接输送到主管道里的氧气一般会比使用科室用到的氧气压力要高，一般在0.6～1.0 MPa。输入主管道氧压要保持恒定。制氧站如果是通过制氧机制氧，制氧机制的痒压力低，要通过增压机增加氧压；如果是通过液氧灌中液氧气化所的氧气压力比较高，要通过减压表降压输入主管道。主管道输入到使用科室后还要通过二级减压阀将压力降到0.35～0.6 MPa这时氧气通过终端可以正常使用。

3 报警装置

这是一个由声光电子报警装置组成的装置。功能：（1）当汇流排压力低于规定值时，一级自动切换控制箱与报警箱配合工作可实现二组汇流排之间自动切换，当氧气瓶用完时，报警箱会发出声光信号来提醒值班人员及时更换。（2）当送往病房大楼的氧气压力出现异常超出规定值时，报警箱也会发出声光报警信号，让相关人员及时进行维修。减压装置：为保证每层楼氧气压力的稳定，可在每层楼的支管道上还安装有氧气二级减压箱，以保证每层楼氧气压力不低于0.35 MPa，从而进行连续稳定的供氧。 采用二级减压装置既减少管路的压力损失，又可保证病人吸氧的安全。以防系统发生故障时不会把高压氧气引入病房，确保病人吸氧的安全。设备内管路使用俩路设计，一路使用，一路备用，当其中一个出现故障时，可使用备用的以保证供氧。二级减压箱技术参数：减压后出口压力0.4 MPa；进口压力0.65 MPa；出口流量≥20 m3/h。监视装置：使用科室有人值班的地方设置一压力监视装置，实时监测系统使用情况。氧气输送管道：氧气输送管道是将制氧站的氧气输送到使用科室的渠道，供氧管道的安装要注意避开燃气、热力和强电，可以明装，也可以隐蔽安装在管井内。氧气输送会有压力损失，但必须控制系统压力损失不得超过10%。

4 输送管道

医用气体集中供养管路中通常采用铜管、铝管和不锈钢管。铝材优点价格便宜，且氧化铝有极强的保护性能，所以铝材在氧气中不易氧化。不锈钢优点氧化性能小，强度高。紫铜管优点价格适中，焊接性能强，有机械强度延展性好。

5 氧气终端

经减压后的氧气由管道输送到各病房床头的氧气终端，终端上装有插拔式自封快速接头，接头的出口接滤化瓶再通过导管和呼吸面罩连接病人。只将滤化瓶往终端插孔一插，病人就可以使用氧气了，同时，只需拔掉滤化瓶，氧气就自动断开，停止送氧。

（1）病房氧气接头根据病房需要而配置（一般是按床位数）。室内管道可隐藏在铝合金设备带里。

（2）组合终端管带式组装功能齐全，材质由铝合金型材或钢板电咏喷塑制造，按需要配置多种气源接头，颜色自选，并可配置传呼、灯具、接电插座等附件，美观、大方、适用。

（3）移动式终端适用于手术室、ICU、NCU。配置连接软管可移动。

（4）吊塔适用于手术室、ICU、NCU。吊塔均配置有各种气源与电源接口，有升降式和固定式俩种。

（5）调压配气机适用于手术室、ICU、NCU。适用于吸气和启动不同压力要求的医疗设备。

6 维护的注意事项

中心供氧系统的维护一般是由该系统的厂家进行维护的。比较常见的维护问题有气源终端插拔失灵、管路漏气、气源终端漏气、维修阀门漏气、压缩机故障和制氧机故障等等。

因此选择一个售后服务好质量过硬的厂商尤为必要。系统的压力表、安全阀执行每年强检，还应准备一套备用。每年进行一次气密性检查，特别是管道螺纹连接和焊接处，当发现故障的时候，应及时进行维修或者更换。

7 结语

中心供氧系统的应用和实施，是医院现代化标志。供氧的是否正常关系到很多高危病人的生命安全，要做好应急预案。对于供氧设备的日常管理及维护有关人员必须严肃认真，从死刑上认识到此项工作的重要性。在实际工作中，要经常性检查、维修和保养，把有可能发生的故障消灭在萌芽状态。

参考文献

[1]赵志平.浅谈医院中心供氧系统[J].医疗装备，2007（7）.

钬激光系统工作原理及保养维护 篇4

我院现有钬激光系统两台, 一台100W购置于2003年5月份, 另一台60W购置于2012年3月份。钬激光因其独特的功能在泌尿外科的应用中迅速获得了重要的地位, 特别是像我院以泌尿肾病学科为特色型的医院。这种脉冲式激光器的工作物质是掺钬 (一种稀土元素) 的钇铝石榴石晶体, 钬激光波长2100nm, 组织穿透度浅, 仅0.4～0.5mm, 安全可靠。能够碎石, 并凝固, 切割或切除组织。其激光能量可以通过柔软的石英光导纤维进行传导, 足以通过硬性或者软性内窥镜式的工作通道。是理想安全的外科手术激光系统。

2 激光原理

所有的激光包括三个组成部分:工作物质, 谐振腔, 泵浦源。虽然大多数激光技术上非常精密, 但激光产生的基本原理是相同的。含有反射镜的谐振腔里包含有激发产生激光的工作物质。从工作物质中产生的光子决定了产生光线的波长。

工作物质可以是固体, 液体或气体。大多数激光是以产生激光的工作物质命名的。例如, 二氧化碳是气体工作物质, 钬:钇铝石榴石是一种固体工作物质。

产生激光的工作物质位于谐振腔内。工作物质由泵浦源来激发, 在钬激光中的泵浦源是脉冲氙灯。当工作物质被激发, 一系列反应发生。原子从泵浦源中吸收能量后变为不稳定或者活跃状态。当活跃的原子以光子的形式释放他们的能量后恢复到稳定状态。被释放的光子激发其他的原子和相同的光子发射, 导致一系列连锁反应。这个过程叫做受激辐射。

单独的受激辐射不足以产生激光, 反射镜安装于谐振腔的两侧, 光子在工作物质中来回运动使激光发射过程放大。当大多数的原子在工作物质中变为活跃后, 一个整体的转化就发生了。这个条件是促使激光发射所必须的。反射镜中的一组镜面是完全反射的, 其他的是部分反射, 最后激光发射出谐振腔。当医生踏下脚踏开关, 激光发射出去。发射出的激光在传输系统中聚焦, 射向指定的目标。

3 保养注意事项

设备在长期的使用过程中, 机械部件, 光学元器件, 电子元器件会有不同程度的磨损, 老化, 直接影响到了设备原有的平衡。设备的稳定性, 可靠性, 使用效益均会有所降低。长此以往就需要大修或者更新设备, 增加了医院的成本。因此必须通过日常的维护和保养来为设备正常使用提供保障。

根据激光器的工作原理, 主要进行以下几个方面的保养:

(1) 电源系统:不同激光器的工作电压不同, 钬激光的持续工作电压在1000V以内, 要通过定期的清洁及检测, 确保电源的高低压供电保持稳定;

(2) 冷却系统:钬激光在运行的时候产生大量的热量, 这些都要通过冷却系统散去。冷却水必须是无杂质的蒸馏水。主要通过两个滤芯来过滤杂质, 需定期检测及更换;

(3) 光路系统:钬激光设置有能量反馈系统, 为医生的精确治疗提供了保障。根据激光特性, 需定期调整校准光路, 以便使设备在较低负荷下运转, 延长使用寿命。

4 故障举例

故障现象一:设备开机自检一切正常, 但踩脚踏无激光发出。

原因分析:

因自检正常通过, 未提示报错信息。根据钬激光的工作方式是由激光器产生激光后通过光导纤维传出, 现在激光器正常, 于是检查光纤, 发现光纤端面损坏, 故此激光无法发射到病灶位置。

解决办法:更换光纤及光纤保护镜, 设备恢复正常。

故障现象二:开机自检后红屏, 根据显示屏幕提示, 激光能量上限只能达到60W, 按右下角continue键继续工作。

原因分析:

钬激光由于采用四路激光器共同运转, 当其中一路出现故障后, 会功率上限降低。

不会影响其他几路的正常运行, 不影响功率范围内的适应症治疗。

打开机器后, 发现其中一路激光器不发射激光, 根据激光器工作的三个必备条件, 一一检查, 发现反射镜镀膜层损坏, 故此无法发射激光。

解决办法:

更换反射镜, 设备恢复正常。

故障现象三:设备可正常运行, 屏幕左上角提示Plsese call Lumenis Service soon。

原因分析:

根据用户手册提示, 设备接近使用次数上限。联系厂家工程师, 检测后发现一路激光器输出能量偏低。根据激光器运行的三个要素, 检查镜片, 完好。检查谐振腔, 发现略微偏移, 影响了激光能量的正常输出。

解决办法:

调节谐振腔, 做能量校准, 设备恢复正常。

参考文献

[1]李晓东, 科以人钬激光Versapluse Suite100+安全检测及维修, (B) 2011, 24 (8) 73-74

汽车自动变速器结构原理及维护 篇5

汽车自动变速器结构原理及维护

自动变速器能够自动操纵汽车起步、换档和选档的功能,不仅使变速器操纵简便、省力,而且有些自动变速器还可以模拟驾驶者的习惯,自动实现换档.但是自动变速器存在结构复杂、零件精度要求高、制造难度大,成本较高,相应的.维修技术复杂等实际情况.本文重点介绍了自动变速器的型号识别、分类、工作原理以及自动变速器的正确维护保养,为管理和使用者提供参考.

作 者：张素霞 作者单位：胜利石油管理局,山东,东营,257091刊 名：中国科技博览英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年，卷(期)：2009“”(5)分类号：U463.212关键词：自动变速器 型号识别 AT ATF 结构原理 维护保养

工作原理及维护保养 篇6

项目教学车载产品课程设计

一、对项目教学法的理解

项目教学法作为让学生在教师指导下通过完成一个完整的“工作项目”而进行学习的教学方法，它将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个“教学项目”，围绕着项目组织和开展教学，使学生直接全程参与，体验、感悟、论证、探究。

二、《车载产品与维护》课程进行项目教学法的必要性

《车载产品与维护》课程傳统的授课方式是以教师为主体，教学方法和手段较单一，缺乏“创新”意识，与生产、科研、职业技术脱节。目前，项目教学法恰恰符合职业教育的需要。项目教学法通过由教师设置任务项目，学生在教师指导实际操作训练中，在发现问题、解决问题的过程中获得经验，兼顾生产性经验和学习性经验的获得，这正是职业教育课程的基本目标。项目教学法根据工作实践中真实任务设计所形成的项目课程，有利于学生对工作岗位任务的真实性、整体性的理解，有利于实现理论教学和实践教学的一体化，有利于实现职业技能训练和职业行为养成的一体化，有利于促进学生独立工作和合作学习的一体化，有利于促进教学相长、师生互动，使教师成为学生学习过程的策划者、组织者和咨询者，真正突出学生学习的主体地位，提高学生的综合职业能力。

三、《车载产品与维护》课程采用项目教学法的设计原则

本门课程采用项目教学法的设计原则主要包括：（1）以学生为中心，充分发挥教师的指导、协助、协调和监督的作用。（2）创设协作学习的环境和学习的资源并以实践为中心。我院一直重视基础设施的建设，近几年更是加大建设的力度，授课环境不断完善，建成了理实一体化教室，车载产品原理与维护实验实训室，配备了教学所需的各种车载电子产品及维修工具，而且随着车载产品的不断更新换代，实验实训室也不断引进新的产品。这样在授课时就能够将学生实践引入到教学中，使学生通过实践来掌握知识和技能，在项目开发的过程中，让学生自己去主动探索和自觉学习，体会学习的乐趣，掌握学习方法，从做中学。（3）针对课程选出适当项目，开发项目课程。①项目课程，本门课程由三个项目组成项目课程，纵向上三个项目之间按照并列式的逻辑关系安排任务。横向上每个项目分为若干个模块，一个项目与其对应模块是分解的关系。②项目课程下的模块内容。以工作任务中的职业能力培养为目标，主要内容包括工作任务、技术实际知识、技术理论知识、工具材料、教学要求、技能考核要求、学习时数，等等。（4）以项目完成的综合情况为评价的角度的原则，在评价时，不仅要看项目成果，还要从对学习、研究、实践等方法与技能的掌握、创新精神、沟通能力、协作能力等发展情况进行客观、真实、全面的评价，真正调动学生的兴趣。

四、《车载产品与维护》课程的教学设计

（一）《车载产品与维护》课程简介

《车载产品与维护》课程是高职院校汽车电子技术专业开设的一门专业课程。随着科技的发展，汽车也经历了日新月异的变化，特别是车载产品已经深入人们的日常生活，也方便了大家的生活。本门课程介绍了方便在汽车运动中使用的电子产品，如车载MP3、MP4、GPS、车载DVD、车载电脑、车载电视等及相关产品的维护。

（二）教学内容设计

本门课程设计了5个项目。项目一：车载收音机的故障检测与维修；项目二：车载CD机的故障检测与维修；项目三：车载DVD的故障检测与维修；项目四：车载导航仪的故障检测与维修；项目五：倒车雷达与倒车影像。5个项目涵盖了课程主要的知识点，授课时采用教、学、做相结合的项目教学法让学生掌握车载产品的内部结构及维修方法，当课程各知识点讲完时，项目设计也相应完成。

（三）教学目标设计

本门课程教学目标分为三个方面：（1）知识目标，掌握车载常用电子产品的组成和基本原理；（2）技能目标。在操作过程中掌握维修工具，仪器仪表的使用，掌握常见维修方法，使其符合职业资格标准和岗位规范要求；（3）情感目标。在操作过程中培养学生协作学习、合作探究的学习能力，初步形成团队意识，注重社会能力及综合职业能力的养成；培养学生搜集信息、分析取舍信息、整理信息的能力。

（四）教学过程设计

1.根据项目内容和目标设计项目任务书并下发给各项目小组。项目任务书包括组号、成员、项目名称、学习目标等内容。车载收音机的故障检测与维修项目学习目标分为知识目标：掌握电烙铁、热风枪的使用方法；掌握调幅/调频立体声收音集成电路；掌握放音电路；掌握快进/快倒静噪电路；掌握音量调节电路；掌握双声道音频功率放大电路。能力目标：提高学生使用工具的能力；提高学生分析问题、解决问题的能力；提高学生对相关资料搜集能力。情感目标：培养团队合作力与沟通能力；自学能力及自我表达力；培养职业素养；协调能力。

2.项目小组接受任务后组织讨论分工。分工时按照真实岗位规范划分任务和工位，使得本课程授课内容和社会用工单位接轨，真正培养一批符合需要的技术工作人员。

3.项目小组成员学习、搜集、整理项目知识和相关信息。小组成员可以通过到图书馆、上网等渠道学习、搜集与本项目有关的知识点。

4.项目小组接受指导教师对相关知识点的辅导后设计制订实施计划。

5.按照实施计划实施该项目。项目一中，是对调幅/调频立体声收音集成电路；放音电路；快进/快倒静噪电路；音量调节电路；双声道音频功率放大电路这五部分电路进行分别的拆装，了解各部分电路组成及原理后，进行小组之间相互设置故障，然后进行维修。实施过程中教师采取个别辅导的方法进行组织教学。

6.各项目小组进行项目总结并展示相应成果。

复印机的工作原理及维护 篇7

高职教育是把成熟的技术和管理通过教育让学生掌握, 毕业之后就能将其转变为现实的生产和服务。其比较显著的特点:一是学生已经完成了基础知识学习, 掌握了基本的素质;二是毕业之后就面临就业上岗, 而社会上的不同职业及岗位的就业上岗条件及标准, 一般都由单位制定或行业制定, 还有一些甚至是国家制定的。因此, 高职院校有两个基本任务必须完成:一是在学生基本素质初步形成的基础上, 进一步巩固、完善和提高学生的基本素质;二是让学生具备国家的、行业的或用人单位的岗位标准。

随着高职教育改革的不断深入, 职业院校在开设相关专业课程时本着综合化模块化的方式进行建设和教学实践, 取得了一些成效。现就我院“计算机应用”专业中的“复印机工作原理及维护”教学过程加以分析。

二、“复印机工作原理及维护”基本特征

在进行课程建设中, 应结合高等职业教育特点明确课程综合化的基本特征。“复印机工作原理及维护”课程主要有以下几点特征。

1. 职业性特征

高职教育首先是职业教育。构建的专业课程课业和都必须围绕某一职业的培养目标开展, 为这一培养目标服务, 努力使学生通过相对应的课程的学习获得相应的职业资格能力和获取职业资格证书, 最终成为一名合格的蓝领人员。

2. 实践性特征

高职教育必然要重视实践课程的教学, 而实践课程包括动手操作的模拟试验、实训。要实现在实验实训室进行理论与实际相结合的一体化教学。

3. 认识复印机工作原理

(1) 曝光系统。

曝光系统主要由输稿部件、原稿台、原稿照明部件 (光源) 、光路系统 (原稿玻璃、反光镜、物镜等) 和光缝调节装置组成, 其功能是将原稿台上的原稿影响通过光照和光路系统投射到光导体上, 进行曝光, 使光导体表面产生静电潜像, 从而把原稿的图文信息转换为光信息。

(2) 成像系统。

成像系统是静电复印机的核心部分, 也是结构和原理最为复杂的部分, 它主要由感光鼓、光导体部分、充电部分、显影器、电位控制器、转印部分、定影部分和清洁部分组成, 其主要功能是将曝光系统提供的光信息转换成静电潜像, 并对静电潜像进行显影。

(3) 输纸系统。

输纸系统主要由手动送纸台、供纸盒、供给控制器、输纸控制器、分页器和接纸盒组成, 其主要功能是将待复印的空白纸张输入到复印机内部, 经过转印、分离和定影后, 再把已记录了复印信息的纸张由复印机内部输出。

(4) 显示控制系统。

显示控制系统包括显示系统和控制系统, 显示系统主要由显示面板和显示驱动电路组成, 控制系统分为电路控制和智能控制两部分。控制系统分布在复印机各部位, 协调完成复印机各部件的动作, 其中电路控制部分由各种监控电路、传感控制器、程序控制所需的延时电路及接触器组成。

三、复印机维护

1. 使用复印机

(1) 安装复印机时, 要选择很平衡的地点, 要避免阳光照射、高温, 以及多灰尘的空间, 并保证室内通风换气良好。为了便于复印机的通风, 不能将复印机紧靠墙壁, 需要留出一些空间。

(2) 连接复印机的电源必须是稳定的交流电, 且电源的额定应为220—240V、50Hz、15A。

(3) 通常在上班时, 为了使复印机内保持干燥, 可先打开复印机预热半小时。

(4) 注意清洁复印机玻璃台, 不洁的玻璃台将直接影响复印效果。当玻璃上有斑点、指纹时, 可使用柔软的丝织物擦拭玻璃。

(5) 应时常注意复印机中的墨粉有无, 如没有了, 应立即添加, 以免造成复印机故障。在加墨粉时, 应先将墨粉摇松, 并按照说明书进行操作。

(6) 在添加复印纸前, 应先检查纸张的质量, 再将纸张平放进纸盘, 一次不能放入太多纸张。

2. 清洁复印机

复印机需要清洁的部位:扫描区域、原稿玻璃、导板、原稿盖板。根据脏污的程度, 对复印机相应的部位进行清洁。

(1) 一般的灰尘, 用柔软的干布擦拭表面。

(2) 粘有污渍, 用水沾湿后拧干的软布擦拭。

(3) 难清洗的污渍, 用酒精沾湿后拧干的软布擦拭, 然后用软布擦干。

(4) 比较难清洗的污渍, 用中型洗涤剂沾湿后拧干的软布擦拭, 然后用水沾湿后拧干的软布擦拭, 最后用软布擦干。

3. 复印机保养

(1) 定期保养。

复印机在复印一定张数和复印工作一段时间之后, 要进行三级定期保养, 以清洗、更换相应部件和耗材。一级定期保养由操作人员进行, 一般复印3000张后, 就要进行一级保养, 对废粉盒、显影器底部、导纸板和载稿台玻璃进行清洁。二级定期保养由维修人员与操作人员一起进行, 通常复印1—2万张后, 就要进行二级定期保养, 要对显影辊和定影器进行清洁。三级定期保养, 由专业维修人员进行, 一般复印5万张后, 除清除主要部件外, 还要检查易损零部件的工作状况, 如有损坏要及时更换;复印10万张后, 还应检查驱动部件工作状况, 以决定是否需要清洁、加油或更换。

(2) 保养注意事项。

因为复印机使用频率较高, 所以如何有效维护复印机, 尽量延长其使用寿命, 就成为用户关心的事。维护复印机应该注意以下几点。

(1) 随时保持复印机的工作环境干净, 并且要远离灰尘的侵袭, 注意在工作环境中尽量避免水; (2) 注意不要让一些小的金属掉进复印机内, 如有金属掉进复印机, 接触到工作电路板, 就会导致复印机内部电子元器件工作短路, 而损坏复印机; (3) 必须先将复印机电源切断后, 再插拔电源、线缆、排除卡纸故障等, 带电操作将会缩短复印机的寿命。

四、结语

复印机是现代办公中使用最为广泛的一种办公设备, 它极大地改变了人们的办公方式和办公效率。目前, 复印机正朝着数字化、一体化、微型化和智能化方向发展。了解复印件工作原理和日常的维护, 成为高职毕业生必须掌握的知识和技能, 为就业增加砝码。

参考文献

[1]教育部关于在职业学校逐步推行学分制的若干意见 (教职称[2004]10号) .

[2]向汉江.高职高专院校课程体系改革的探讨[J].教育与职业, 2004, (12) .

变频器的工作原理及应用维护 篇8

关键词：变频器工作原理,作用,构成,应用和维护

1 引言

变频器是利用变频技术和微电子技术通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的控制设备。变频器主要由整流 (交流变直流) 、滤波、、逆变 (直流变交流) 、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。。变频器靠内部IGBT的开断来提供其所需要的电源电压, 进而达到节能、、调速的目的。另外, 变频器还有很多的保护功能, 如过流、过压、过载保护等, 在实际应用中, DX发射机合成器中使用了BALDOR 15H控制变频器, 对合成器机箱散热、阻隔电阻冷却起到了很好的保护作用。下面就变频器的构成、原理及故障处理、日常维护进行简要分析。

2 变频器的分类及工作原理

2.1 变频器的分类

根据变流环节分类可分为交-直-交变频器, 交-交变频器;根据储能环节分类 (滤波方式) 可分为电压型变频器 (C) 和电流型变频器 (L) ;根据电压调制方式分类可分为正弦脉宽调制 (SPWM) 和变频器脉冲幅度调制 (PAM) 变频;根据输入电源的相数分类可分为三进三出变频器和一进三出变频器;根据工作原理可分为u/f控制变频器、sf转差频率控制变频器、vc矢量控制变频器。

2.2 变频器工作原理

变频器主要用于三相交流异步电动机的无级调速, 根据电动机拖动负载的性质及状态, 改变电机工作电源的电压和频率, 使电机在拖动不同负载时达到最佳工作状态。变频器的基本组成如图1所示。

2.2.1 异步电动机的调速方法

同步转速:n=60f/p

转子转速:n= (1-s) 60f/p

由公式可见, 有三种调速方法:改变极对数p, 改变转差率s, 改变电源频率f——最好的调速方法。

变频调速有两种调速方式:恒转矩调速f<f0和恒功率调速f>f0。

2.2.2 变频调速器的控制方式

(1) 恒转矩调速 (f<fn) (V/f控制方式)

由U=4.44f Nm可知, 为了保持电机中的磁通Φ不变, 在变频的同时控制变频器的输出电压, 即保证U/f为常数。由T=CTφI2cosφ可知:当磁通Φ不变时, 即可保证转矩T基本不变。但这种调速方式的低速性能较差。

(2) 恒功率调速 (f>fn)

当f>fn时, 若保持电压不变而增大频率时, 磁通Φ一定会减小, 因而保证功率为一常数。对不同的负载, 可采用不同的调速方式。

2.2.3 变频器的正弦波脉宽调制 (SPWM) 方式

在现代变频器中, 普遍采用 (SPWM) 方式来实现V/f控制, 用一系列脉冲宽度按正弦波进行调制。这种电压脉冲序列可以大大减小负载电流中的高次谐波分量。

2.3 变频器的主要电路作用

控制电路为主电路提供控制信号, 对逆变器的开关控制、对整流器的电压控制、通过外部接口电路传送控制信息等;运算电路, 对电压和频率进行运算;检测电路对主电路的电压、电流进行检测;保护电路对主电路和控制电路提供保护功能。

3 变频器应用

3.1 BALDOR 15H控制变频器本身的保护

变频器本身具有各种保护功能, 如浪涌电流、地故障、硬件保护、1分钟过载、3秒钟过载、过流、散热温度、外部跳闸等。了解这些功能对于正确使用变频器及故障查找是非常重要的。

3.1.1 外部跳闸

可能原因: (1) 马达通风不足; (2) 马达运行过流; (3) 伏特/赫兹比率错误; (4) 无自动调温器连接; (5) 自动调温器接触不良; (6) 外部跳闸参数不正确。

在遇到这些问题时应该如何操作?对于马达通风不足, 首先清洁马达风入口和排风口, 检查外部工作的风机, 证实马达的内部风扇安全连接;对于马达运行过流, 检查过载马达, 证实正确的控制器和马达大小相当;对于伏特/赫兹比率错误, 调整伏特/赫兹参数值, 调整基本频率, 调整最大输出电压;对于无自动调温器连接, 应检查连接自动调温器, 证实所有外部错误电路, 用于自动调温器连接, 使自动调温器输入不能控制;对于自动调温器接触不良, 检查自动调温器连接是否正常。

3.1.2 散热温度

引起温度故障可能的原因有三个: (1) 马达过载; (2) 环境温度太高; (3) 控制器风扇无效或不起作用。

在日常的维护中, 对于马达过载, 首先要检查矫正马达负载, 证实正确的控制器和马达的大小相当;对于环境温度太高, 重新安装控制器在较冷的工作区域, 增加冷却风扇或空调来冷却机柜;控制器风扇无效或不起作用, 应该检查风扇工作是否正常, 清洁风扇和散热器表面上的灰尘, 检查风扇接线或更换风扇。

3.1.3 电源故障

检查内部电源传感部分是否正常, 更换逻辑电源板。

3.2 DX发射机变频器在合成器中的应用

全固态发射机合成器采用保德ID15H401-E变频器强制风冷对合成器机箱散热, 对72根阻隔电阻冷却, ID15H401-E变频器是电压型变频器, 其电路是采用“交流-直流-交流”的变频形式, 采用二极管整流、PWM逆变同时调频调压、U/f恒定控制的逆变器, 是主并机网络冷却系统的核心。它安装在合成器主机柜A1右上方。该变频器的供电经由TB1连接A1S2保险, 至变频器的输入端TB2, 如图2所示, 保险容量为30安培, 通过这个保险就可以切断变频器单元的供电, 以便检修和处理故障。同样, 变频器控制单元的输出在到达风机之前, 也要经过一个带保险的断路器盒。每个风机均有自己的保险盒, 其容量为5安培。这些保险均可以方便地从保险盒内拿出, 所有三个风机的保险均安装在同一个盒内。在检修保险或风机之前, 必须将断路器打到关断的位置。

3.3 主并机网络的冷却

主并机网络使用了三台变速风机进行冷却, 在任何时间均可直接对阻隔负载电阻吹风来完成冷却。冷风从机柜的顶部进入, 首先冷却所有的射频元器件, 如电感线圈和射频开关。在正常工作情况下, 风机以低速运转向机柜内送风, 当功放单元发生故障, 阻隔负载上的电流增大时, 风机开关转为高速挡, 强制冷却阻隔负载, 当阻隔负载上的电流恢复为正常状态时, 风机也将返回到低速运转状态。风扇的转速是由变频器控制的, 马达强制起动顺序由发射机控制单元 (TCU) 中的并机控制单元 (CCU) 按顺序对其进行控制。

如果风机的风量充足, 在并机网络系统指示框内显示绿色的“AIR OK” (风流量正常) 。如果风流量不足, 则指示框内显示闪烁的红色“AIR FLOW” (风流量不足) 字样。风流量保护值通常设置有两个阀值, 第一个阀值, 在风流量减少不多的情况下, 发射机将降功率运行, 如果故障仍存在, 且超过了设置的第二个阀值, 则发射机将自动关机。在变频器的控制面板可显示关机、风机准备好/未准备好、转速正常/转速不正常、风机故障。

4 日常维护与检查

对于连续运行的变频器, 可以从外部目视检查运行状态。定期对变频器进行巡视检查, 是非常重要的一项工作。BALDOR系列15H控制器维护量小, 偶尔的可视检查和清洁, 确保接线端子的线接触良好;去除灰尘和杂物, 或者外来的碎片等, 以保证正常散热。

一般常规检查包括环境温度是否正常, 可用测温仪检测变频器是否过热, 是否有异味;变频器风扇运转是否正常, 散热风道是否通畅;变频器运行中是否有故障报警显示;保持输入交流电压稳定。可以将变频器的检修作为年检项目, 比如定期更换备份变频器, 对拆下的变频器进行清洁检查, 将变频器控制板、主板拆下, 用酒精、毛刷、吸尘器清洁变频器线路板;检查变频器内部导线绝缘是否有腐蚀变色或破损;紧固变频器松动螺丝;检查内部元器件是否过热, 变色烧焦或有异味;滤波电解电容器外表面是否有裂纹、漏液、膨胀等;检查冷却风扇运行是否完好, 如有问题则应进行更换。

5 结论

工作原理及维护保养 篇9

关键词：心电监护,急救设备

一、引言

除颤监护仪是将几千伏的高压存储在大电容中,然后通过放点控制器,控制在几秒内通过电极板向胸壁或直接向心脏放点,使颤动的心脏全部除极。由于窦房结产生的信号最强,因此将重新支配心脏的收缩。在医院急诊科、手术室、急救中心、抢救现场等都必不可少,用于挽救急重病人的生命。这些设备并不常用,日常又缺乏养护,使用时容易出现故障又不能很快排除,将直接危急病人的生命。本文将介绍其工作原理和设备维护的常识。

1. 基本工作原理

常见分类

(1)按是否与R波同步来分

1)非同步型除颤器。这种除颤器在除颤时与患者自身的R波不同步,可用在心室颤动和扑动。

2)同步型除颤器。这种除颤器在除颤时与患者自身的R波同步。一般是利用电子控制电路,用R波控制电流脉冲的发放,使电击脉冲刚好落在R波的下降支,这样使电击脉冲不会落在易激期,从而避免心室纤颤。可用于除心室颤动和扑动以外的所有快速性心律失常,如室上性及室性心动过速、心房颤动和扑动等。

(2)按电极板放置的位置来分

1)体内除颤器。这种除颤器是将电极放置在胸内直接接触心肌进行除颤的。早期除颤主要用于开胸心脏手术时直接心肌电击,这种体内除颤器结构简单。现代的体内除颤器是埋藏式的,这与早期体内除颤器不大相同,它除了能够自动除颤以外,还能自动进行心电的监护、心律失常的判断、疗法的选择。

2)体外除颤器。这种除颤器是将电极放在胸外,间接接触心肌除颤。目前临床使用的除颤器大都属于这一类型。

体外电复律时电极板安放的位置有两种。一种称为前后位,即一块电极板放在背部肩胛下区;另一块放在胸骨左缘3~4肋间水平。有人认为这种方式通过心脏电流较多,使所需用电能较少,潜在的并发症也可减少。选择性电复律术宜采用这种方式。另一种是一块电极板放在胸骨右缘2~3肋间(心底部)。另一块放在左腋前线内第5肋间(心尖部)。这种方式迅速便利,适用于紧急电击除颤。

2. 工作环境

工作温度:0~55℃

湿度:15~95%

电源:单相220V三线;频率:50Hz;

3. 电路工作原理

用较强的脉冲电流通过心脏来消除心律失常、使之恢复窦性心律的方法,称为电击除颤或电复律术。起搏和除颤都是利用外源性的电流来治疗心律失常的,两者均为近代治疗心律失常的方法。心脏起搏与心脏除颤复律的区别是:后者电击复律时作用于心脏的是一次瞬时高能脉冲,一般持续时间是4~10ms,电能在40~400J内。用于心脏电击除颤的设备称为除颤器,它能完成电击复律,即除颤。当患者发生严重快速心律失常时,如心房扑动、室上性或室性心动过速等,往往造成不同程度的血液动力障碍。尤其当患者出现心室颤动时,由于心室无整体收缩能力,心脏射血和血液循环终止,如不及时抢救,常造成患者因脑部缺氧时间过长而死亡。如采用除颤器,控制一定能量的电流通过心脏,能消除某些心律紊乱,可使心律恢复正常,从而使上述心脏疾病患者得到抢救和治疗。

除颤部分主要包括控制板、高能量存储电容器、电机、充电PCB、主除颤PCB、电极板。除颤器主要部分是主除颤PCB,包括逻辑电路、直流转换器、前面板和指示器接口,从充电PCB电路输出的12V电压时整个除颤器的电源,充电PCB支持直流和交流两种工作状态,当打开电源时在开机瞬间所有的逻辑电路自检并复位到准备状态。

通过面板能量选择开关,选择能量等级,逻辑控制电路开始控制充电电源,对除颤器的存储转换电容器充电,充电中实时比较能量计PCB,当达到设定等级时,能量计PCB产生反馈信息送给主除颤PCB,充电器停止工作。当需要同步除颤时,部分获取同步脉冲经过放大电路,对除颤PCB逻辑电同步控制,通过防电继电器盒电抗器,释放高压电脉冲,此时除颤器恰好从ECG信号的R波下降沿,实现抢救。

二、常见问题及处理

故障现象一:电源问题

现象:开机后黑屏、无法除颤等。

维修:这些现象一般考虑是电源问题。如果电池能够工作,则是AC/DC电路问题。如果交流电能够使用,考虑电池电量不足或者电池失效。若只支持电池,电池有电量显示,判断电池容量就很容易。

故障现象二:除颤单元故障

现象:监护功能正常,但不能除颤,或电击循环速度非常慢。

维修:该现象一般是高压充电防电电路故障或储能元件问题。如果出现电击正常,光充电慢,考虑是充电电路问题;如果可以充电,但无法电击,考虑是防电回路故障。高压电容损坏比较少见。

故障现象三:监视器问题

现象:监视器上只有一条直线,无ECG显示。

维修:出现以上现象考虑:电极接触不良;导联线断点;ECG门限设置错误等。若ECG无显示也无法记录波形,考虑故障出在信号运算电路前或者记录器本身;若能够记录波形但无ECG显示,考虑是显示器电路故障。

三、日常维护

(1)及时检查和更换记录纸,并保证安装正确。

(2)若打印较淡或者浓度不均匀,需要用酒精或四氯化碳棉球定期清洗打印头。

(3)采用中性肥皂水或者90%的酒精清洁仪器外表面;使用后擦除电极板的电极膏,保持清洁。

(4)每月需要进行交流电源、漏电安全测试等,并做好记录。

四、总结

除颤仪是一种采用电极来治疗和抢救心律失常的医疗电子设备,在医疗急救中有着重要作用。具有操作简单、作用快、疗效高、安全等优点,应用十分广泛,且具有发展前景。

参考文献

[1]张维民.监护仪常见故障3例.医疗设备信息,2005,(2):86

工作原理及维护保养 篇10

1 仪器结构及工作原理

1.1 仪器结构

前向散射能见度仪,由硬件和软件组成。其既可作为独立设备与微机终端连接组成能见度自动观测系统,也可以作为能见度分采集系统挂接在其他采集系统上。

作为独立设备的前向散射能见度仪至少应包含以下3个部分:采集器、传感器和支架。为保证设备良好运行还应包括供电电源、电源防雷器和蓄电池等;且可选配无线通信模块(图1)。

1.2 硬件

1.2.1 传感器与数据采集器。

传感器部分包括发射器、接收器和控制处理器等。数据采集部分指数据采集箱。数据采集箱可以安装在室内,也可以安装在室外。

1.2.2 系统电源。

系统所用电源为直流12 V。配有蓄电池,并对蓄电池浮充充电,以备市电停电时可由蓄电池进行供电。1.2.3通信接口与通讯模块。联接采集器与计算机、计算机与中心站、采集器与中心站等的通信联接设备。通信接口使用RS-232或RS-485。通过外接无线传输模块,可以扩展通信距离。无线传输模块的类型有GPRS、CDMA等。无线传输时,可以实现多点传输,至少可同时将数据发到2个数据中心站。

1.2.4 计算机。

前向散射能见度仪独立运行时应配备计算机,作为数据接收终端,并实现对能见度仪的监控、能见度数据处理和存储,计算机应能满足业务软件运行的基本配置要求。

1.3 软件

1.3.1 采集软件。

采集软件由厂家提供,写在采集器中,必须遵守本规范及其他气象技术标准。至少具备如下主要功能:可以对参数和系统时钟进行调整;采集的传感器输出信号,经过处理形成能见度观测值;存储和传输能见度观测值;运行状态监控。

1.3.2 业务软件。

软件根据实际情况需要进行编制。其主要功能包括参数的设置、数据存储、报文生成、实时数据显示、数据质量控制。

1.3.3 采样和算法。采样:每分钟至少采样4次。算法:1 min能见度值(也称为瞬时值),每分钟输出1个数据。

(1)1 min内采样数据的算术平均值。

式(1)中:观测时段内气象变量的平均值;yi—1 min观测时段内第i个气象变量的采样瞬时值(样本),其中,“错误”等非“正确”的样本应丢弃而不用于计算,即令yi=0;N—1 min观测时段内的样本总数,由“采样频率”和“平均值时间区间”决定;m—1 min观测时段内“正确”的样本数(m≤N)。

(2)10 min平均值。1 min输出1次10 min平均值,是在1 min能见度值(瞬时值)基础上的10 min滑动平均。

1.4 工作原理

前向散射能见度仪的发射器与接收器在一定距离的两处,同时成一定的角度。由于接收器只能接收大气的前向散射光,所以通过测量散射光强度,得出散射系数,进而估算出消光系数(图2)。根据柯西米德定律计算气象光学视程(MOR),其公式如下:

式(2)中,MOR为气象光学视程,ε为比阈值,σ为消光系数。当ε=0.05时,有。

2 日常维护与故障处理方法

2.1 日常维护

为了保证仪器的正常运行,应做好对仪器的日常巡视、维护等工作。一是观察期间,每个整点前10 min应查看观测数据。如果发现数据错误或异常应及时处理。二是每日日出后和日落前巡视能见度仪,如果发现有影响数据采集的杂物,要及时进行清除。为避免损伤眼睛,禁止长时间直视发射端镜头。三是每月应检查供电设施,确保供电安全。四是一般每2个月定期清洁传感器透镜,切忌长时间直视发射端镜头。五是定期检查、维护的情况应记入值班日志中。六是对能见度自动观测数据有影响的还要摘入备注栏。七是检查时应尽量避免用手电筒等光源照射能见度观测设备。此外,前向散射能见度仪在运行中,切忌长时间连续直视发射端镜头[1,2]。

2.2 常见故障处理

2.2.1 缺少信息。

第一步检查终端设置是否正确。先更改波特率,例如,更改为9 600 bps。检查是否有7个数据位、偶数奇偶性和1个停止位。第二步发出OPEN命令,再发出其他命令以查看DNQ1/V35是否已处于命令模式。第三步前往设备位置。随身携带维护PC(终端)、工具和校准仪装置。第四步检查DNQ1/V35是否加电。打开PWC10/20/50电子器件外壳盖子,查看运行和信号/偏移LED是否闪烁。第五步,如果LED未打开要检查电源电压、所有接头是否都正确插入。第六步,如果红色LED闪烁(闪烁1次/s表示运行正常),则将维护终端连接到RS端口,然后检查第一步和第二步[3,4]。2.2.2信息存在,但能见度值不存在。第一步,DNQ1/V35控制电子器件可能正在运行,使用STA命令检查状态信息,如果有任何活动警报,则能见度值不存在,要特别检查P12、M12、BACKSCATTER和LEDI。第二步,前往DNQ1/V35位置,检查电缆接头、接收单元和发射单元装置(卸除这些装置时,要遵循操作要求)。

2.2.3 能见度持续过低。

可能是3种情况:一是检查护罩的情况;二是尝试为接收单元/发射单元光学器件找到一个更好的方向;三是电气故障,可参照“信息存在,但能见度值不存在”处理。前向散射能见度仪设有防连接到供电线的反极性功能,如果供电线连接到非电源的引线,那么可能会发生损害,具体取决于电源的馈电电压和限流功能。

2.2.4 仪器没有响应。

这种情况下,可执行以下操作:检查连接。可以通过RS-232维护线对DNQ1/V35进行诊断;检查波特率,出厂默认值为9 600,7,E,1;打开接收单元的盖子;连接电源并观察内部LED。初始化顺序(3 s):LED4红灯亮(信号变亮/偏移关闭),LED3黄灯亮(运行,1 Hz),LED2红灯关闭(传输数据),LED1黄灯关闭(接收数据)。启动顺序(1 s):LED4红灯亮(信号变亮/偏移关闭),LED3黄灯关闭(运行,1 Hz),LED2红灯关闭(传输数据),LED1黄灯关闭(接收数据)。运行顺序从头开始:LED4红灯亮10 s/关闭5 s,连续顺序LED3黄灯闪烁,1 Hz发送初始化字符串时,LED2红灯短暂亮一下(传输数据),LED1黄灯关闭(接收数据);如果顺序正确并且发送指示灯有响应,可检查以下项:初始化字符串“PWDxx Vn.nnyyyy-mm-dd SN:___”应响应维护终端,如果响应无法理解要检查终端的通信设置,可尝试使用其他期望的波特率;如果LED未亮,检查内部接头连接,可进行以下测量:测量输入电压:X1-5=电源GND,X1-4=电源+V;如果LED是亮的但顺序反复启动,进行以下操作:检查电缆终端,了解是否与邻接的引线构成短路。使用供电能力更强的电源(电源可在短时间内进入限流状态)。使用更大电源电压(最大为55 VDC),这有助于启动需要的电流。

3 结语

前向散射能见度仪的投入使用是地面气象观测自动化程度提高的具体体现,在使用过程中会出现不同种类的故障,但是只要业务人员了解工作原理,同时认真做好日常的维护工作,必将大大降低故障的出现几率,如果出现故障,也不要慌张,可以参照本文中列举的故障现象进行一一排除。当然,在实际工作中,可能还会出现其他的故障,但是只要业务人员在工作中多观察、多分析、多动脑、多积累,仪器保障能力一定会不断提高。在出现故障时,力争在最短时间内排除故障,确保能见度仪处于良好的运行状态,保证数据的连续性和准确性。

摘要：介绍了前向散射能见度仪的构成、工作原理和日常维护,对常见故障进行了描述,并说明了故障处理方法,帮助基层业务人员及时处理各类故障,为前向散射能见度仪正常运行提供技术保障。

关键词：前向散射能见度仪,结构,工作原理,日常维护,故障处理

参考文献

[1]前向散射能见度仪观测规范[M].北京:气象出版社,2011:2-5.

[2]朱乐坤,李林.前向散射能见度仪校准技术[J].气象科技,2013,41(6):1003-1007.

[3]张毅,刘小容,钟运新,等.前向散射能见度仪的工作原理及维护维修[J].气象水文海洋仪器,2015,32(1):118-120.

试论广播发射天线的原理与维护 篇11

关键词：广播发射天线；运行原理；维护措施

作为广播发射系统的关键设备，广播天线的运行质量很大程度上决定了信号发射工作的质量。综合来看，广播天线运行原理较为复杂，因此工作人员必须投入足够的精力、吃透广播天线的结构设计与运行原理、加强天线日常维护工作，如此方能最大程度地保障广播天线的工作质量。

1 广播发射天线的运行原理

1.1 发射天线原理

由于天线导体终端处于开路状态，因此当单根馈线将高频电流输送至位于天线上的导体时，导体表面会积聚电荷，电荷的量会随着时间的推移而发生相应的改变。另外，地面也会发生电荷感应现象，这对天线辐射场具有一定的影响。某些情况下天线辐射效率会大幅降低，通常引起上述现象的深层次原因是天线等效高度与实际高度不一致。因此，我们可以通过改善天线上的电流分布状况来实现提升天线辐射效率的目的。

源定向辐射与无源定向辐射都可以实现加强某一方向辐射场的目的。各级放大电路、负载与放大器之间、被测电路测量仪器之间、接收机、天线或扬声器与输出电路之间容易形成阻抗匹配。需要特别指出的是，相关扩音机的扬声器与输出电路之间必须形成阻抗匹配，否则扬声器将无法实现满状态运行，从而可能影响音质与音量[1]。

1.2 磁基本振子的辐射

与物理学中的夸克类似的是，至今没有证据表明自然界中有单独存在的磁流与磁荷。严格来讲磁基本振子是虚拟的物质。磁基本振子与电基本振子相较，后者的辐射场极化方向呈现出相互正交的状态，除此之外，二者在物理特性上保持高度一致。

1.3 电基本振子

电流元是电基本振子的别称。物理上将一段理想的、波长远大于长度、半径又远小于长度的高频电流直导线定义为电基本振子。由于更为复杂的天线辐射特性的研究基础是电基本振子的辐射特性，因此结构与功能复杂的天线一般是由电流元构成的。电长度是决定辐射功率的关键因素，在几何长度保持不变的条件下，波长越长或者频率越低，则辐射功率越小。由于一般讨论的是理性状况下的频率变化，因此通常不考虑空间内其他场源，这也就意味着距离与辐射频率大小以及变化无关联。

一般情况下，人们用一个等效电阻所吸收的功率来表示天线辐射的功率，业界以辐射电阻Rr来表示等效电阻。

2 广播发射天线的维护措施

2.1 加强日常巡检工作

为了最大程度地保障广播天线的运行质量，需要加强对天线的日常巡检工作。为了实现上述目的，应当明确广播站工作场地的面积以及天线的数量，如果台区面积较大，则需要加派巡检人员，以求做好检查工作并详尽记录检查数据；事实表明，在季节交接之时，发射天线的张力可能发生相应的改变，因此维护人员应当在季节交替之时适当调整天线的张力，从而确保天线处于正常工作状态；天线的卸扣、拉线与绳圈等部位需要定期上黄油，防止出现生锈的现象，为天线埋下安全隐患；发射天线的外观需要无明显污垢，同时维护人员应当经常检查天线的松紧度，既不能太松、也不能太紧[2]。

天线桅杆部位需要定期喷涂防腐漆，必须充分保障防腐漆的质量合格，如此方能实现保护桅杆免受腐蚀的目的；天线在装卸货时极有可能被损坏，因此有关人员应当严格按照相关的程序来开展装卸货工作，在工作中尽量避免天线直接触地。需要严格检查天线外表是否出现锈蚀以及断裂现象，一旦发现发射天线有先天缺陷，必须及时更换，以免影响天线后续使用效果、造成经济损失；天线的绝缘子也是日常巡检的重点对象，由于绝缘子表面容易积聚灰尘，灰尘量达到一定限值时会严重影响绝缘子的各类功能，为此，维护人员需要经常性地清理绝缘子灰尘，保持其外表整洁；对于广播发射天线而言，对地绝缘强度十分重要，在合理范围内，绝缘强度愈高愈好，当出现绝缘强度不断降低的现象时，必须尽快寻找故障原因，并采取有效措施予以解决。

2.2 加大广播发射天线维护力度

通常情况下，广播站的发射天线是直接暴露在室外的，各种外界不良因素如雷暴、大风、降水等有可能改变天线的内部结构、锈蚀天线，从而影响天线的工作质量。为此，广播站必须加强对天线的日常维护力度，从而达成最大程度提升天线使用寿命的目标。根据笔者多年的工作经验来看，恶劣天气是在短时间内破坏天线结构、降低其稳定性的主要因素，为此，广播站需要加强与气象部门的合作，以求第一时间获取准确的气象资料、分析近期内可能出现的极端天气，从而采取针对性的举措来确保天线的安全。

在雷暴天气来临前，检查天线接地状态是否良好、检查防雷击装置质量是否稳定、是否安装到位；在暴风雨来临前，维护人员需要把发射天线放下，否则天线可能在强风力环境中被折断；另外，维护人员必须做好清洁绝缘子的工作，经常性地检查绝缘子上表面的灰尘含量是否处于合理状态，清理灰尘后应当喷洒防尘剂，如此能够最大程度地避免绝缘子表面短期内灰尘含量超标现象出现；在寒冷的冬季，为了避免发生冰柱悬挂天线促使天线被折断的情况，维护人员需要实时监测天气状况与天线积雪状况，做好清雪融冰工作；维护人员应当经常性地为紧固天线的螺栓涂抹黄油，如此能够有效地防止天线生锈。最后，需要特别指出的是，维护人员在开展对发射天线的维护保养工作时，必须严格按照相关的技术标准行事、严格控制黄油等抗腐蚀材料的品质，处理天线故障时应当小心细致，避免对天线造成二次损伤[3]。

3 结语

广播发射天线的工作原理较为复杂、日常维护工作涵盖多项内容、涉及多个技术领域，因此负责天线维护的人员应当积极提升自身综合素质、充分了解天线运行机理、在维护工作中保持小心谨慎的态度，如此方能有效地保障天线的质量，从而促进我国广播事业的长足发展。

参考文献：

[1]赵建利.广播发射天线技术的应用分析[J].数字技术与应用，2015（03）.

[2]王雅琴.广播发射天线技术及应用研究[J].西部广播电视，2014（13）.

工作原理及维护保养 篇12

1 工作原理

系统由室外采集器、GPRS通信网络和气象数据中心三大部分构成。采集器是区域自动气象站的核心, 硬件部分主要是由电源部分、数据处理部分、串行接口部分、采集通道、显示单元等部分组成。主要实现了气象要素的数据采集、处理、存储、显示、传输等功能。

1.1 电源部分

电源部分由蓄电池放电供系统使用。控制板对电瓶放电进行低压保护, 当电瓶电压接近10.5V时, 切断电瓶后边电路, 防止过放电损坏电瓶。

1.2 数据处理部分

单片机部分核心是1个P89V51RD2单片机, 具有64K字节程序存储器, 具有512Byte的内部KAM和扩展的768Byte扩展存储器、接口丰富、内部资源多等特点, 在外围加了1个“看门狗”电路并与其内部“看门狗”协同工作, 彻底解决软件在运行中受强干扰而引起的“软件死锁”现象, 一旦出现“死机”, 看门狗会自动把单片机系统复位, 使软件重复自动运行。实时时钟及非易失存储器为单片机系统提供准确的时间信息 (电子表) 。中心站可通过下行命令对其校时, 保证时间的一致性。大容量的非易失存储器可长期保存历史数据供主站查询调用。

1.3 串行接口部分

串行接口有3个任务, 即与GPRS通信, 与气压传感器通信, 与本地PC机通信。单片机内部只有1个全双工串行接口, 串行接口通过电平交换后把TTL电平变成RS232标准电平, 与GPRS相联, 通过GPRS把数据传给主站, 并从主站接收有关命令。通过COM2 9针接口与气压计相联, 实现对气压的读取。同时, 计算机串行接口可在本地与本机联接进行调试和数据本地采集。

1.4 采集通道

通过各要素传感器对各气象要素 (雨量、温度、风向、风速) 进行连续、自动的测量, 通过光电隔离器件实现传感器与采集器的连接, 防止外部有害干扰源影响传感器的原始信号;同时保护采集器的集成电路, 由单片机控制完成对雨量、温度、风向、风速的采样及运算。

1.5 显示单元

由汉字液晶显示模块和按键组成的人机交互介面, 用于直观地显示当前数据及查询等。

2 日常维护与维修

2.1 采集器部分

首先检查采集器是否正常, 如果采集器的面板没有显示, 检查采集器有无电源供电, 太阳能板是否有电压输出, 蓄电池的电压是否达到10.8V以上, 如果小于10.8V, 则负载没有供电, 需要对电池进行维护。检查采集器中各单元之间连线是否良好。

如果数据采集正常, 在采集器上可以查询显示数据, 但是数据无法发送到中心服务器, 则出现了通信故障。检查GPRS模块的工作情况, GPRS模块有3个指示灯:Power灯为电源指示灯, 通电后为常亮;Act为数据交换灯, 在GPRS模块发送数据时会闪烁一下;Online为网络指示灯, GPRS模块在成功登陆网络后, 灯为常亮。如果电源指示灯、数据交换灯、网络指示灯都不亮, 说明模块没有加上电, 检查电源部分;电源指示灯、数据交换灯正常, 网络指示灯始终不亮, 说明没有登陆上网络。检查SIM卡是否插好, 是否欠费, 是否开通GPRS功能, 所在地移动基站GPRS信号是否弱;如果SIM卡和电源正常, 则可能是模块出现问题, 需要对模块重新设置, 如仍不能正常工作则更换模块。

2.2 传感器部分

2.2.1 网站上没有雨量资料。

雨量传感器由2根电缆引入, 分别接在接线端架上的11、12位置, 不分极性, 一定要紧固并拧紧防水螺钉。如果有降水而显示无雨量, 一是检查雨量传感器的干簧管是否损坏, 用万用表电阻档测量干簧管两端, 翻转1次翻斗, 万用表应该有1个跳变, 如果表针没有变化, 则说明干簧管已损坏, 更换干簧管即可;二是检查雨量传感器的干簧管与翻斗之间的距离, 由于雨量传感器翻斗长时间翻转运动, 造成翻斗内部磁钢移位, 或者是位置间隙过大, 干簧管不能正常感应翻斗次数的变化, 因而得不到正确的雨量值, 此时需调节两者到合适的位置。

2.2.2 网站上没有温度资料。

在自动气象站中用到的温度传感器是采用标准4线制铂电阻测温, 有5根接线, 其中A、B为1组, C、D为1组。除了4根接线外, 剩余1根为屏蔽线。与采集器的连接是在连接板的13、14、15、16脚, 屏蔽线与地相连。如果网站上没有温度资料, 检查温度传感器的连线与采集器是否连接牢固。日常要保证传感器探头的清洁, 不要与周边物体接触, 不要用手触摸, 否则将影响温度的准确性。2.2.3网站上没有风向风速资料。如果没有风向风速资料上传, 在排除采集系统故障的前提下, 先确认传感器供电是否正常, 再检查插座连接是否正常, 最后看有无信号输出, 判断是哪个部分出现了问题, 以便于故障的解决。风向风速传感器与采集器的连接是否牢固, 风向风速的连接点是1~10, 屏蔽线与地相连。如果风向只有某1个值, 是因为风向角度的变换采用7位格雷码光电码盘, 码盘上下有7个红外发光二极管和7个光敏器件, 用来产生格雷码, 从格雷码盘的编码特征得知, 若第1圈的光电器件损坏, 风向传感器的显示只在180°范围内, 若第2圈的光电器件损坏, 风向传感器的显示只能在2个90°范围内, 若第1、第2圈的光电器件都损坏, 风向传感器的显示则只在90°范围内。据此原理, 可判断风速传感器的内部故障部位。每次维护、维修风向风速传感器时都要放倒风杆, 连接风杆与预埋件的螺丝螺母长期裸露在外, 容易生锈不易打开, 所以日常要经常维护, 每次安装后要上好黄油, 最好半年添加1次。

3 结语

目前四要素自动气象站还不可能达到每站1套备份设备条件, 而自动观测的连续性要求保证仪器设备完好。因此, 观测员每天必须认真监测4要素气象站运行情况, 认真登记监测情况;维护人员在平时要加强对自动站设备的维护, 同时要努力学习钻研维修知识, 出现小的故障时尽可能自己排除, 从而保证四要素自动站正常运行和通讯质量提高。

摘要：介绍四要素区域自动气象站采集器的工作原理、设备的日常维护和维修方法, 为进一步完善湖北区域气象观测网, 保证四要素自动站顺利动行提供参考依据。

关键词：四要素,区域自动气象站,工作原理,日常维护

参考文献