FONA-1000型牙科综合治疗机故障实例分析
黄建辉
【摘 要】摘要：FONA-1000型牙科综合治疗机是口腔临床治疗的基础设备，本文简述FONA-1000型牙科综合治疗机组成结构，结合日常遇到的设备故障等问题进行剖析，对故障原因分析，并制定预防措施。 【期刊名称】《电子测试》 【年(卷),期】2019(000)024 【总页数】3
【关键词】牙椅；椅位；涡轮涡杆；继电器；绝缘；控制板
1 结构组成与工作原理
牙科综合治疗机是口腔临床治疗的基础设备，FONA-1000型牙科综合治疗机是常用的型号之一。
牙科综合治疗机通常也称牙椅，是集压力空气、负压吸引、水、电于一体的口腔治疗设备，其主要功能组成为主控制板、椅位单元、器械盘单元、超声洁牙单元、吸唾单元。 1.1 椅位单元
椅位单元包括椅位和椅背，是采用直流24V电源对电机正、反转的控制，实现对椅位的调整。直流电机功率有限，无法满足椅位的负载需求，因此牙椅利用了涡轮涡杆的负载能力大、传动平衡、无噪音、传动效率低等特点，解决了椅位调整时要求的速度缓慢、平稳、负载大的问题。同时为了牙椅的使用安全，在椅位和椅背分别设置了限位、安全和互锁等安全保护措施。 1.2 超声洁牙单元
超声洁牙是利用超声波对液体的空化、加速度对污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。FONA-1000型牙椅超声洁牙是通过振荡电路中功率开关管不断的导通和截止产生固定频率的振荡信号，经信号功率放大、脉冲宽度调制后，由高频变压器升压后驱动洁牙机工作。 1.3 吸唾单元
吸唾单元是利用管道内的负压气流将口腔内的唾液、水雾、血液和碎屑吸除，以保持临床治疗时视野的清晰。吸唾单元是利用压缩空气经真空发生器喷管后，形成的高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动，在卷吸作用下，使得喷管出口周围的空气不断地被吸走。
2 故障实例
2.1 实例一：椅位不能升降，椅背可正常调整，其它功能均正常 （1）故障分析
牙椅的调整分为椅位和椅背两部份，椅背可以正常调整，而椅位无法升降，说明其故障范围在椅位的控制回路、椅位电机、椅位限位开关、安全开关及控制开关。
（2）故障检修
椅位的限位开关、安全开关的触发均可能启动椅位的安全保护，使得椅位无法升降。椅位的限位开关在未被触发时为闭合，安全开关未被触发时为断开，用万用表电阻档对以上开关进行测量，经检测开关状态正常。
断开电机与主板连接线，在开关触发时测量主板电机接口，无输出电压，由此判断为椅位电机电源或控制电路问题。FONA-1000型牙椅直流电源有24V、12V，椅位和椅背电机的电源是24V直流电。椅背电机工作正常，确定24V电
源正常。
根据图1椅位控制电路来看，椅位电机驱动电源由继电器KM3、KM4进行控制，用电用表测量继电器输入端电压为24V，继电器线圈电阻约为1.1KΩ，检测继电器各触点，发现在继电器线圈在通电前后，各触点的工作状态未改变，确定继电器损坏。 （3）预防与改进
通过以上故障分析，继电器的损坏是在触点频繁转换时，电机线圈产生很高的反向感应电动势，使触点打火并产生黑色氧化膜，造成接触不良。为消除反向感应电动势的影响，在继电器输出端并联了续流二极管，反向感应电动势通过续流二极管和线圈构成的回路而消耗掉，保护了电路中的其它元件，减少继电器触点打火和黑色的氧化膜电阻的产生。经改进后椅位使用至今，没有再出现过继电器接触不良问题。
2.2 实例二：椅背电机或椅位电机调整过程中突然停止，所有功能全部失效 （1）故障分析
牙椅调整过程中，突然停止且所有功能失效，因牙椅的限位、安全开关触不会引起其它功能的失效，因此故障范围判断为控制板或电源问题。 （2）故障检修
首先检查电源电路，如图2所示，经变压器输入到控制板有两组电源～23V、～12V，用万用表测控制板电源输入端X1、X2和X3、X4，电压为0V和～12V。断电检测，发现8A保险丝断开，因23V是牙椅电机、口腔灯、漱口水、冲痰、观片灯等功能模块电源，保险丝损坏使得所有功能无法使用。 保险丝烧断是在椅位电机调整过程中出现的，应先检查电机是否过载。用万用
表测电机线圈电阻值为0.4Ω，再确认电机外围正常后，重新装入8A保险丝。开机后牙椅调整和其它功能均正常，经反复多次测试，再次出现相同故障。 频繁地烧断保险丝，应排除后继电路造成短路的原因。～23V电源经整流桥、电容滤波后输出-24V。检查整流桥时发现，因电路板空间受限，整流桥输入输出端的四根导线用螺丝固定于金属外壳，其接触面及引脚裸露部份未做绝缘。整流桥引脚与金属外壳距离很短，极易产生引脚间的短路或对地短路，从而导致保险丝烧毁。取下整流桥并扩大引脚间距离，通电反复测试后牙椅工作正常。 （3）预防与改进
针对此类问题首先对整流桥引脚外露的金属部份用热缩管进行绝缘处理，根据大功率整流桥的散热及绝缘要求，选用具有卓越的抗冷热交变、耐老化和电绝缘的硅胶进行绝缘处理。通过上述的绝缘处理后，重新更换新保险丝后，机器使用一段时间后仍运行正常。
2.3 实例三：开机后提示音、电源指示灯均正常，面板的按键全部失灵 （1）故障分析
开机后提示音、电源指示灯正常，可判断电机电源正，因此判断故障范围为控制板或按键控制板问题。 （2）故障检修
控制面板按键失灵，先检测脚控开关是否正常。脚控开关触发时，椅位、椅背升降正常，可以判断控制板工作正常。接下来检查按键控制板与按键面板连接排线有无松脱或接触不良，重新拔插测试后故障依旧。
检测按键控制板电路电路如图3，测量主板连接排线座第5脚对地电压为+12.1V，U1第2脚对地电压为5.2V，主板连接排线座第4脚对地电压为+5V，
按下面板任意按键后第4脚电压降至0V，连接正常。检测主板连接排线座第2、3脚与U2第11、12脚连接正常。检查U2与U3间的连接，发现U2第12脚与U3第2脚电阻一直跳变，不能稳定，单独测量R16电阻值约100欧，R16电阻正常，检查R16、U2第12脚、U3第2脚中发现R16电阻与电路板覆铜线脱焊，重新焊接后，测量U2与U3连接正常，开机测试设正常工作，故障排除。
3 总结
本文的维修属于设备常见的故障，从故障现象到分析、排除及预防措施，较全面的对涉及的部件一一测试排查，逻辑清晰。一个故障，可能存在多种原因，在维修中应逐个分析其原理，并做好归纳总结。可根据故障发生的原理，制定有效预防措施，减少故障发生的概率。 参考文献
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