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                    新聞動態
                    東芝影像增強器故障分析與檢修
                    發布時間:2015-11-27   點擊率:3069
                    分析了東芝影像增強器影像模糊和高壓打火兩例常見故障。對引起透視影像模糊的原因,可根據串聯分壓電路特點進行分析計算,結合常規檢查辦法,準確判斷故障所在,并利用已知分壓數據,列出分壓等式,準確求出已燒壞的電阻值,快速排除故障;分析引起高壓打火的原因、故障查找、拆卸順序和修復方法,

                    說明了潮濕對設備的危害及做好防潮工作的重要性。

                    東芝影像增強器常應用于電視遙控X線機中,如透視機、胃腸機等,因其價格昂貴,故

                    很有維修價值。以下分析東芝影像增強器兩例常見故障:影像模糊和高壓打火。

                    一、影像增強器結構與工作原理

                    影像增強器由影像增強管、管容器、電源和支架等組成。其中影像增強管是核心部件,由支架支持固定在具有防磁性能的管容器內。影像增強管則是一個大型高度真空電子管,管內前端是一個面積較大的輸入屏,緊貼輸入屏的是光電陰極PC,管壁有聚焦電極G1、G2、G3,尾部有一個面積較小的輸出屏,輸出屏前端有加速電極A(陽極),各電極由外部電路

                    供給所需工作電壓。

                    透過人體的X線,投射在輸入屏上,產生光子影像,光電陰極則產生與光子影像亮度相對應的電子,形成不可見的電子影像,該影像在陽極電場作用下,通過靜電透鏡聚焦,加速

                    奔向陽極而投射在輸出屏上,生成可見熒光影像。

                    二、透視影像模糊(影像增強器型號:E5761G)

                    透視影像模糊,可能是:(1)攝像系統故障;(2)增強器故障。

                    1、卸下CCD攝像系統,經查,攝像系統工作正常。

                    2、通電開機,在透視下觀察輸出屏影像,可見影像模糊,證明故障在影像增強器。 影像增強管供電電路如圖一,直流24V輸入到高壓電源板,經電壓變換后,得到各電極所需高壓,其中850V由外置電阻分壓,分出600V和200V,作為聚焦電極G2、G1的工作

                    電壓。

                    圖一 電路簡圖

                    開機測試,測得24V電壓正常,但a點電壓只有73V,b點52V,c點18V,壓降均很大。這有兩種可能:(1)分壓板電路輸入電阻變小,使高壓負載過重;(2)高壓電源輸出電壓不

                    足、負載能力差。

                    (1)檢查分壓電路

                    計算故障前后串聯電阻分壓比,以判斷是否有分壓電阻對地短路:設流經a、b、c、d的電流分別為Ia、Ib、Ic、Id,據電路特性知,Ia遠大于Ib+Ic,所以Ia+Ib+Ic≈Ia,即流經a、

                    d點的電流相等:Ia=Id,故分壓等效電路如圖二(a),據串聯分壓電路特點,設

                    故障前為 Uab/Ubd=Rab/Rbd

                    故障后為 U′ab/U′bd=R′ab/R′bd

                    又設故障前后Rab、Rbd沒有變值,也沒有對地短路,那么 Rab/Rbd=R′ab/R′bd

                    得 Uab/Ubd=U′ab/U′bd

                    故障前 Uab/Ubd=(850-600)/600≈0.42

                    故障后 U′ab/U′bd=(73-52)/52≈0.40

                    所以 Uab/Ubd≈U′ab/U′bd

                    可見,兩比值大約相等,說明故障前后分壓阻值變化很小,并沒有對地短路,故不可能引

                    起Ua大壓降,排除了分壓電阻有短路的可能性。

                    圖二 分壓等效電路

                    直接測量:測量a、b、c點對地阻值Rad、Rbd、Rcd,發現Rad<Rbd,故懷疑輸入端有短路。卸下分壓板,仔細觀察檢查,發現850V輸入端線路板有炭化。細作清理及絕緣處理后,再測a點對地阻值,已升到幾百KΩ。開機,測Ua為600V,但正常值是850V,故懷

                    疑高壓電源有故障。

                    (2)檢查高壓電源

                    拆開高壓電源盒,檢查發現與850V電源相串聯的電阻R21燒焦,色環盡失,無法辨認阻值。分析原電路,試用50KΩ電阻替代,開機測試,得輸入端電壓為900V,Ua端為860V,

                    等效電路如圖二(b)。列分壓等式得

                    U21/R21=Uad/Rad ①

                    求Rad: 把R21=50 KΩ Uad=860V U21=900V-860V=40V代人①式

                    得 Rad=R21Uad/ U21

                    =50×860/40

                    =1075(KΩ)

                    求R21:如圖二(c),把Rad=1075 KΩ Uad=850V U21=900V-850V=50V

                    代人①式得 R21=RadU21/ Uad

                    =1075×50/850

                    ≈63.24(KΩ)

                    功率消耗 P21=U21U21/R21

                    =50×50/63.24

                    ≈40(mW)=0.04(W)

                    選取63KΩ、0.25W的電阻器更換后,測Ua≈850V,符合要求,微調VR1、VR2,使聚焦

                    良好,圖像最清晰。

                    以上故障是分壓板有炭化,使輸入電阻變小,高壓負載過重而燒壞了R21。R21燒壞使得

                    Ua進一步驟降,G1、G2欠壓而聚焦不良,最終造成輸出影像模糊。

                    三、高壓打火(影像增強器型號:E5804HVS)

                    故障現象:合閘開機,按下透視功能鍵,聽到增強器內有清脆的“啪、啪”響聲;踩下透視

                    腳踏開關,影像顯示正常,但在響聲瞬間伴有橫向干擾亮線。

                    1、分析

                    ①此時正值春季,暖流襲來,相對濕度高達96%,是電子設備發生故障的高峰季節,尤其是高壓電路,故障率更高。因影像增強管陽極所需高壓為25KV,所以高壓打火可能性很大。②影像顯示正常,說明攝像系統工作正常,增強管各極電壓沒有變,工作正常,干擾亮

                    線應是打火瞬間電磁干擾所致。

                    2、拆卸檢查

                    ①先卸下CCD攝像機,然后把整個增強器從透視床卸下,輸入屏向下,豎立在桌面上。②連上電源線,通電開機,按下透視功能鍵,聽到了高壓打火聲,但看不到跡象。③關機,再拆除外殼和尾部金屬罩,露出增強管尾部。④再開機,按下透視功能鍵,即見硅橡膠與安

                    裝螺絲之間有高壓放電。⑤關機,仔細觀察,發現硅橡膠上有一炭化焦點。

                    以上證明:故障是陽極25KV高壓擊穿硅橡膠絕緣層,對外殼放電所致。

                    3、修復方法

                    (1)檢修前打開抽濕機,把室內濕度降到50%左右。

                    (2)戴上口罩,防止人體呼出熱氣在檢修部位上結露。

                    (3)用手術刀,切除炭化物,但不能劃傷電極,以防產生毛刺,引發尖端放電。

                    (4)用電吹風把所挖部位暖吹幾下,以驅潮氣,但切勿太近增強管,以防玻璃殼局部過

                    熱而發生內爆。

                    (5)用704硅橡膠填滿、覆蓋所挖部位,并盡可能填厚一點,以增加絕緣強度。

                    (6)控制室內濕度在70%左右,讓704硅橡膠充分吸收空氣水份固化。

                    (7)約經48小時,硅橡膠固化完畢。連上電源線,通電試機,按下透視功能鍵,未見有

                    高壓打火。

                    (8)依序安裝復原,開機透視,影像正常,無打火聲,也無干擾亮線,檢修成功。 天氣潮濕,容易引起高壓電路打火。本故障中,影像增強器高壓打火是因為原封裝的硅橡

                    膠絕緣強度降低,在潮濕空氣誘發下,被高壓擊穿所致。

                    四、小結

                    聚焦電壓失常,使得影像增強管聚焦不良,影像模糊。檢修中,根據串聯電路分壓特點,列出分壓等式,經計算分析,就判斷出分壓電路是否工作正常;同時,對于銷毀的電阻R21,利用該電阻兩端的電壓降,再應用分壓等式,就準確、快速地求出該電阻阻值。整個分析計

                    算過程中,充分利用串聯電路分壓特點,使分析排除故障準而快。

                    高壓打火,是高壓絕緣強度降低,加之潮濕而引發的。初修時,由于缺乏經驗,修復效果欠佳,使用中也沒嚴格控制機房溫濕度,使得到了下年潮濕氣候到來時,故障又再發生。吃一塹長一智,經分析故障發生規律和總結經驗,改進了維修方法,同時也采取了措施,確保在潮濕天氣時,室內濕度保持在60%左右,室外內溫差≤6℃,使機器保持干燥,防止了潮

                    濕和結露,故障再沒出現。

                    影像增強器失真故障及處理

                    影像增強器出現故障通常有兩種情況:一種是完全沒有圖像;另外一種則是幾何形狀從來不能與相應物體的形狀成完美的比例,通常把這個現象稱為圖像失真,主要原因在影像增強器本身,兩種類型的失真:一種是圓均衡幾何失真;另一種是不對稱,通常稱為S失真。

                    (1) 幾何失真

                    幾何失真的原因是將X射線圖像投射到一個曲面上,入口平面上一個物體O在輸入屏幕的邊緣(Sb) 產生的圖像要比中間(Sc) 產生的圖像大,這種(正的) 失真與輸入屏幕的幾何形狀

                    以及X射線源的位置有關,因此被稱為幾何失真。

                    一個具有負失真的透鏡將會部分的補償由于輸入屏幕的曲率造成的正的失真,因此可以減弱輸出圖像的總的失真,影像增強器工作在正常操作模式下的情況,雖然通過設計合適的電子透鏡可以對失真有一定程度的減弱,但是總的失真仍然保持較大正性,對方形物體會產生特有的扇形失真,而引起該故障的最終原因是由于24v供電電源低導致,因此高壓裝置是引

                    起此故障的主要原因。

                    (2) 積分失真

                    另一種類型的失真稱為S失真,這是因為直線形物體特有的S形圖像,這個現象是由于地球磁場或周圍設備造成的雜散磁場的干擾引起的,由于這個原因,大多數影像增強器都有一個一體化的鐵鎳銅錳鉻磁性合金(mu - metal) 制成的防護罩以保護電子透鏡不受外部磁場

                    的干擾,盡可能的減小S失真。

                    結論:

                    影像增強器失真故障是常見故障,當視頻信號的地線斷開時也會出現如同積分失真的故障現象,失真現象的維修通常的方法,首先檢測電源供電是否正常,其次確認視頻信號線的地線是否良好,最后檢測影響增強器高壓驅動電路各測試點電壓是否正常,如果是影響增強器真空部分由于老化而產生失真,則是無法維修的,因此失真的故障需要均衡各種因素而做出正

                    確的維修方案。

                    下一主題:影像增強器維修
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