第二节 X射线机系统

1、一、概述X射线机系统：主机系统；辅助系统主机系统：X射线管组件；高压发生器；控制部分辅助系统： 各种机械设备；诊断床，摄影床，天地轨，悬吊架等 图像处理系统：影像增强器，电视系统，DSA，电 影，摄影机，录像 其他附属器具:滤线器，增感屏，胶片，快速换片机， 高压注射器二、X射线机的电源电路X射线机工作原理方框图1.绕组断路故障现象： 如果发生在输入端之间，则各抽头无电压输出或等于输入电压值，空载电流为零。如果发生在引线处，则只有所断处无电压，其余正常。如果发生在输入端以外，则只需测量断路的外端，造成自耦变压器本身断路的可能性不大，一般是由于引线处的焊点出现虚焊所造成。 故障排除： 如果断路发

2、生在引线处，使可以找到的，通过测量可以判断出来，如果是虚焊所造成的现象，通过测量也可以判断出来，找出故障所在进行排除，如果是在绕组中间断路，只有重新绕制。v2.匝间短路故障现象： 当出现匝间短路时，空载电流很大，严重时出现异常声响，熔断器熔断，如果是输入端匝间短路，可使输出端电压升高，绕组温度高，造成这种故障的原因是：自耦变压器抽头间的绝缘被破坏。故障排除 当出现匝间短路时，只有更换新的绕组v3.绕组漏电故障现象 主要是绕组与铁心之间绝缘下降或破坏所致，此时，电流增大，各匝间电压都发生变化，使各控制电路都不能正常工作，漏电严重时，可使电源保护装置工作，熔断器熔断，这种现象多是由于潮湿进水或机械

3、性损伤而造成的。v故障排除 当出现绕组漏电现象时，首先检查是否存在机械性损伤，如果没有则要对绕组进行烘干处理，必要时进行绝缘处理，检查碳轮接触情况及是否有金属搭碰现象。三、高压变压器1.二次绕组漏电击穿故障现象 轻微漏电可听到高压发生器内有较小的放电声，且随千伏的增大而加剧；严重漏电时，可恶化为击穿，此时放电声将更加大；当发生高压次级绕组漏电或击穿时，初级电流异常增大，如击穿严重时可使匝间或层间绝缘破坏而短路，当漏电流通过毫安表时，指针上升或撞至顶点；由于初级电流增加，则初级电路内的保护装置工作，电源电压表与千伏指针有下降现象；透视荧光屏亮度，摄影效果降低，甚至无X线发生。 原因： 绝缘油中水

4、分含量过多，降低绝缘性能（绝缘油不能长期暴露在潮湿的空气中），绝缘油内含有纤维毛发，游离碳和其他杂质时可使电菏沿着这些杂质形成极间放电的媒介。当这些杂质悬浮在高压次级绕组与地（变压器铁芯）之间时，便产生放电，绝缘油内含有气泡，在高压电场作用下，气体被电离，产生离子放电。绝缘油温度过高，温度升高时，油的绝缘性能也随之下降，进而产生放电或击穿，对于组合式x线管头，因体积小，不易长时间使用，以免升温过高。固体绝缘物质，绝缘性能下降，电缆纸，电容器纸，塑料制品，高压初级电路中，突波装置失效，高压接入瞬间产生很高的过高压。故障排除 对于二次绕组击穿故障，必须更换新的绕组，先将新的绕组烘干，然后再将高压变

5、压器内绝缘油重新过滤或更换新的绝缘油，最后把高压变压器放进去，进行真空处理，维修后的高压变压器必须放在油内抽真空，将油中气泡抽净后才能通高压2.空载电流过大故障现象 一般高压变压器的空载电流与满载电流的百分比为10%-100%不等，视机器的功率和整流电路不同而异。对于大中型机器一般为10%左右；对于自整流电路的小型机器可高达100%。（有逆波衰减电路负载时初级电流将不会增大很多）原因： 硅钢片之间的氧化膜剥落或者铁芯边缘有飞刺使涡流耗损增大，铁芯松动，使接缝变大磁阻增加；绕阻层间或匝间有短路现象。v故障排除 打开变压器油箱，将变压器取出，检查铁心是否松动以及接触是否变大，如果发现硅钢片氧化膜脱

6、落或边缘有毛刺，要拆开变压器铁芯处理带毛刺的硅钢片，然后再插入3.高压变压器的绝缘处理 高压变压器在维修时，由于长期暴露在空气中容易受潮，因此在重新使用时必须进行绝缘处理，包括干燥与真空注油两道工序。干燥一般是放在干燥箱内在80情况下连续烘烤8h，此时应注意把干燥箱的通气孔打开以排除潮气。烘烤后连同箱体立即放入特制的真空干燥箱内，并以5060真空烘烤1h，然后在真空条件下注入合格的变压器油（油耐压大于30kv/2.5mm有效值），注油后继续排气30min之后逐渐放气，解除真空，在将高压变压器取出。绝缘油静止1h后，在高压次级中心接地的情况下，逐步升高初级电压进行空载实验，最后初级电压增至额定值

7、的120%时，维持15min应无异常现象。4.高压交换闸及其故障分析 大功率X射线机常配有两个或两个以上的X线管以满足不同的需要，这几个X线管共用一个控制台和一个高压发生器。而各个X线管又不能同时工作，所以需要一个交换装置把高压发生器产生的高压和灯丝电压切换到所需的X线管上，这个装置就是高压交换闸。绝缘支架漏电击穿 现象： 当绝缘支架发生漏电时，能听到高压发生装置内有嘶嘶或啪啪的放电声，毫安表指针颤动或上甩原因： 绝缘支架表面不洁或绝缘油有杂质，水分和老化，使绝缘支架介质表面的绝缘强度降低产生沿面放电。接触不良现象： 当阳极或阴极端高压接触不良时，均可听到放电声，毫安表指针不稳，有时重复一次切

8、换动作又能恢复正常。原因： 切换闸经长期工作后接点弹性减低或变形，位移引起接触不良。当接点表面不洁时，增大了接触电阻 5.高压电缆与插头（1）高压电缆与插头的连接 首先将高压电缆头端按尺寸要求剥制，使之露出芯线，将三根金属牵引线穿过触头小孔，与高压电缆的相应芯线焊牢，套上绝缘套管，将绝缘填充液体（松香90%，变压器油10%，加热至80）徐徐倒入插头内。然后轻轻将电缆头部拉入，待冷却凝固后剪去引线多余部分。最后将金属屏蔽层于接地环焊接，在灌油过程中，一定要把空气从插头内排除以免气体电离使绝缘剂分解而导致击穿。为了在插头插座间保持良好的绝缘性能。不至产生高压沿表面放电，应在插头表面涂上一层脱水凡士

9、林或硅脂后在将插头插入插座，并且经常注意检查填充。（2）故障分析 1）电缆击穿 现象： 高压次级电路电流增大，毫安表出现指针撞至顶点或不稳倒退下甩，初级电流增大，电源电压表指针明显下降，保险丝熔断，过载保护装置动作；透视时荧光强度显著暗淡，摄影时影像清晰度与对比度显著降低；如击穿不久，可在电缆近处嗅到臭氧（O3）或橡胶烧焦的气味，电缆击穿处有放电烧黑的空洞。用兆欧表遥测芯线与屏蔽金属网间阻值甚小v原因：v灌注插头绝缘剂时，内部含有气泡而发生电离，绝缘剂分解破坏，绝缘性能显著降低；高压插头与插座间的填充物不洁或有杂质与受潮，使高压沿插头表面放电而击穿；v修整电缆头时，绝缘层被刀切伤或金属网内的细

10、丝将绝缘层扎有小孔；v电缆头在管套的弯度过大，当电缆长期随x射线管组件活动时，产生微小裂缝使绝缘层变薄，高压初级电路的突波装置失效产生瞬间过电压；v高压电缆质量差，绝缘材料含杂质、气孔或芯线偏心。2）芯线短路v现象：当阴极电缆芯线短路时使灯丝加热变压器次级短路，x射线管灯丝加热电压过低，管电流显著下降，甚至使x射线管灯丝不能加热，无x线发生，同时灯丝变压器因短路电流加剧发热或烧毁；v当短路现象断续发生时，可使x射线闪动，毫安指示不稳，如摇动高压电缆，此现象变得更为严重。v原因：高压电缆芯线短路多发生在头端，主要原因是在使用中受热而将其灌注剂熔化使芯线搭碰而造成短路。v3）芯线断路v现象：若是轻

11、微断路，可视为电路内接触电阻增大，因而灯丝加热电压降低，管电流下降。毫安表指示数值不足，当摇动电缆至某一位置时又可能接好，因而x射线闪动不稳，灯丝忽亮忽暗，完全断路时则灯丝不燃亮。v原因：电缆芯线质量不好容易在弯曲或活动过度时折断，芯线焊接时不牢靠脱焊五.高压整流电路 用于高压变压器的二次输出交流，通过整流元件变换为直流高压送到X射线管的两端使用注意事项加于高压整理器两极间的管电压必须低于管子的最高工作电压，否则会引起管壁放电或沿面爬弧现象使用时应用乙醚或四氯化碳将其表面擦干净，组装时务必接触良好，以免放电损坏对于高压整流管灯丝电压，必须调整到规定的数值，不能在欠压下工作，要保证灯丝要点亮更换

12、新管时要注意型号，外形尺寸，固定方式，对高压整流管还要从新调整灯丝电压和进行高压训练高压变压器的油温不能超过70度v1.对于半波自整流电路来说大多数故障表现为一次电流过大，可有如下情况一次电路过大熔断器烧断 出现这种现象时，除高压端有漏电流击穿等绝缘性能下降所引起以外，在半波自整流电路中，当逆波衰减器的分流电阻开路时，磁化电流显著增加，因此一次电流也增大一次电流比正常值略大 当把逆波衰减器的分流电阻短路时，此时由于二次产生磁化使一次电流增加一次电流增大，二次电流反而减小v2.在单相全波桥式整流电路中主要表现的故障现象是一次电流大熔断器烧断毫安表指示比往常偏低很多，透视和摄影效果减弱灯丝加热时双

13、焦点X线管两个灯丝同时为暗红色亮v五 管电流测量电路1.毫安表指示较正常偏低故障原因： 有两种情况，一是X射线强度不减弱，多数是毫安表本身或毫安表电路元件有故障所造成毫安表整流器某一组发生断路或击穿变成半波整流，指示值变成原来的0.7倍毫安表保护电容或放电器形成漏电形成分流毫安表本身的故障等v二是X射线强度不仅减弱，而且透视摄影受影响，多是高压电路发生故障而引起电源条件显著变坏，在X线发生时比往常有较大的压降，引起管电流变小高压整流器有一臂损坏开路，单项桥式全波整流电路变成半波整流，毫安值变为原来的0.7倍X线管灯丝电路发生故障，使X线管灯丝加热管电流下降X射线管使用日久，灯丝衰老，发射率下降

14、全波高压整流电路中，电容电流补偿器部分短路，形成分流排除故障 第一种情况时刻更换毫安表，第二种情况时，打开高压变压器，检查高压整流器，测量X射线管灯丝加热电路，检查和测量X线管。v2.毫安表指数较往常偏高故障分析 有两种情况；一是X射线强度与透视和摄影效果未有显著增强，多是毫安表本身或毫安电路元件发生故障。二是在毫安表指数偏高的同时，其透视和摄影效果也随之增强。原因电压频率增高，灯丝电压升高，管电流增大灯丝一次侧控制电阻局部短路或调节夹子位移v故障排除 第一种情况，要检查在毫安表整流电路中电阻是否断路，第二种情况时要测量电源频率，检查灯丝电阻局部是否有短路现象以及调节夹子移动或松动。3.毫安表

15、指针颤动故障原因表内轴尖与轴座过松或游丝问题表内测量机构固有频率与转矩频率共振或指针平衡轴松脱含有交流成分的电流进入直流毫安表v故障排除 打开毫安表检查机械部分，轴尖与轴座是否过松、游丝问题等，如果X线管内有轻微漏气时，也可以出现这种现象，可以重新训练X射线管，有时会得到一些改善，必要时更换新的X线管。v4.毫安表无指示故障原因毫安表电路中有短路，断路现象毫安表本身动圈断路，、游丝烧断或脱焊与毫安表并联的保护电容器或放电管击穿短路v故障排除 首先检查毫安表本身是否正常，先排除机械故障，再查找短路和断路问题，检查毫安表电路中的电容器、放电管是否被击穿，发现损坏时更换新管。v六 曝光限时电路 使用

16、双向晶闸管的限时电路F99-型X射线机限时器电路v1.限时器不工作，不能切断高压故障原因 由于时间选择开关SA1接触不良或充电回路中有虚焊、脱焊等现象，使C2或C1充电回路不通;个别限时电阻损坏开路;晶闸管VH2、VH3损坏不导通；K1或K2不吸合使K3A，k3B不释放；由于K1、K2是接插件，如接插脚接触不良而致不工作；电容器C2、C1变质损坏；单结晶体管VU2、VU1损坏故障排除 选择开关SA1接触不良或充电回路中有虚焊、脱焊的现象；检查相关的接插件及线路有无断路的现象；测量限时器电路板单结晶体管是否有损坏，电容器C2、C1容量是否变化等v2.摄影时间不准故障原因 限时器电路中可调电位器阻

17、值变化，调整的位置变动，对于有两套显示器电路的可能是第一套限时器不工作，只由第二套限时器工作v故障排除 0.1S以下各档可调节电位器RP2，0.1S以上各档调RP3 ，第二套限时器共分六档，误差较大时调解RP4。七 自动曝光控时（一）分类1.光电倍增管 v2.电离室自动曝光控时v（二）故障分析可以有以下几种情况电离室部分的故障，造成没有信号输出电路方面的故障光学方面故障供电电源问题八 瞬时负载保护电路 F99-型X射线瞬时负载保护电路 v1.千伏电压超过过载规定值过多故障原因 如果超过规定值5kv才显示过载，说明电位器RP1抽取的分压电阻值小，应适当增加；如低于规定值过多，说明电位器RP1抽取

18、的分压电阻大，应适当减小故障排除 逐级检验灵敏度高低，然后调整电位器RP1，调整范围不宜过大，要判断准确后在调整2.预示条件不过载但也不能曝光故障分析 可能管电流选择器、时间继电器和技术选择开关接触不良，继电器K1不工作，电路调整不当故障排除 首先测量继电器K1线圈两端电压，检查K1是否工作，这种情况断路的可能性比较大，应查找管电流选择器ST2，时间选择器ST1或技术选择开关ST3的接触情况，因为这些部分都是经常使用的，由正常磨损和氧化所造成继电器K1不工作。电位器RP1抽取的分压电阻偏大，适当减小即可。v九 旋转阳极控制电路（一）旋转阳极控制电路原理及特点对旋转阳极启动和保护电路的基本要求有

19、以下几个方面1.快速启动装置2.延时装置3.降压装置4.保护装置5.制动装置F99-1型500mA诊断X线机启动保护电路（二）旋转阳极控制电路故障分析与排除1.旋转阳极启动旋转但不能曝光故障原因X线管灯丝未燃亮，灯丝互感器二次无感应电压，使电路中的C1电容不能充电，继电器K1部工作电路中的继电器接触不良，接插不牢，松动或线圈未 接入单结晶体管VT2或晶闸管VH损坏，或者是VT1损坏旋转阳极未达到规定转速，互感器感应电压偏小，未能使二极管VD5截止，充电电容C1不能充电，继电器K1不工作充电电容器C1变质损坏延时继电器KM6未工作，线圈断路，或控制接点开关工作不良v故障排除按下手闸开关，经1.2

20、S延时后继电器K1是否工作检查继电器K1接触情况及继电器本身是否有故障检查电路板上单结晶体管及晶闸管，测量旋转阳极电压和电路互感器二次侧有无感应电压观察X线管灯丝是否燃亮，如果已亮在查找和测量旋转阳极启动保护电路板上灯丝互感器二次侧有无感应电压用电容表测量C1容量检查延时继电器KM6工作情况，测量继电器线圈，检查继电器各组接点控制开关工作情况v2.启动延时时间过长或过短故障原因可调电位器阻值发生变化充电电容容量发生改变故障排除可调电位器RP损坏或阻值变化，重新调整是否有变化，否则应更换新品充电电容器C1老化或电容量改变v十 技术选择及其控制电路F99-1型500mA诊断X射线机普通摄影控制电路故障分析与排除1.按下或松开手闸SB1时不曝光，毫安表也无指示故障原因手闸中的接点接触不良，主要是由于反复使用后造成导线开焊、折断比较多技术选择按键选择错误或技术选择开关接触不良，主要有选择开关氧化造成曝光条件过载，使过载保护继电器工作接点打开，此时当控制台五指示时，往往容易只考虑手闸的故障，应该全面检查控制台的各种工作情况旋转阳极X线管灯丝不亮或阳极不转动，使启动电路保护继电器工作，接点断开摄影高压接触器不工作，使高压一次侧回路断路摄影准备接触器或旋转阳极启动继电器不工作，接点未接上故障排除检查手闸接触是否良好，测量接触电阻，有无断路现象测量相关电路的技术选择开关接触是否可靠检查过载保护