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1、BS-300全自动生化分析仪维修手册目录目录全自动生化分析仪维修手册(1.0)3TU第 1 章UT TU1.1.UT TU1.2.UT TU1.3.UT 1TU .4.UT TU第 2 章UT TU2.1.UTUTU系T UTU系T UTU装T TU分UT UTU工T UTU系T UTU机T统规格UT 1-1统特性UT 1-1载系统UT 1-1析系统特性UT 1-2作界面UT 1-2统安装UT 2-1器的空间要求UT 2-1TU2.2.UTTUTU电气环境要求TU 2-1TU2.3.UT TU2.4.UTUTU温T UTU装T度和湿度的要求TUT 2-1机流程UT 2-2第TU3 章UTUTU
2、整T机概述UT 3-1TU3.1.UTTUTU工作原理UTU 3-1TU3.1.1.UTUTU整T机外观概述UTU 3-1TU3.1.2.UTTUTU系统工作流程UT 3-3UTU3.2.TUTTUTU各部分构成与功能UTU 3-4TU3.2.1.UTTUTU加样系统UT 3-5U3TU .2.2.UTTUTU送料机构UTU 3-7TU3T .2.3.UTTUTU温控系统UT 3-10TU3T .2.4.UTUTUTU光学系统UTU 3-13TU3T .2.5.UTTUTU液路系统UT 3-14第UTU4 章UTTUTU板件功能概述TU 4-1TU4UT .1.UTTUTU主控板UT 4-1T
3、U4T .1.1.UTUTU概述UTU 4-1TU4T .1.2.UTTUTU主控单元UT 4-1TU4.1.3.TUUTU光T电单元UT 4-1TU4TU .1.4.UTTU试剂单元UT 4-1TU4.1.5.UT TU4.1.6.UT TU4.1.7.UT TU4.1.8.UT TU4.2.UT TU4.2.1.UTUT样UT UTU装T TU温UT UTU主T UTU驱T UTU概T本单元UT 4-2载搅拌单元UT 4-2控单元UT 4-2控板电源UT 4-2动板UT 4-2述UT 4-2TU4.2.2.UTTUTU步进电机的驱动UT 4-3TU4.2.3.UT TU4.2.4.UT T
4、U4.2.5.UTUTU电T UTU泵T UTU反T磁铁和装载直流电机的驱动UT 4-3、阀、搅拌电机、试剂预加热器件驱动UT 4-3应盘温控控制电路UT 4-4TU4.2.6.UTTUTU光源电源控制电路TU 4-4TU4T .2.7.UTUTU驱动板电源UT 4-4UTU4.3.UTTUTUAD采集板TU 4-4TU4T .3.1.UTTUTU概述UTU 4-4TU4T .3.2.UTTUTU10 路光电转换电路UT 4-5U4TU .3.3.UTTUTUAD采集板电路UT 4-5TU4T .3.4.UTTUTUAD采集板电源UT 4-6TU4T .4.UTTU试剂制冷板UTU 4-64T
5、U .4.1.UTTUTU概述UT 4-6TU4.4.2.UT UTU4.4.3.UT TU4.4.4.UTUTU试T UTU反T UTU试T剂制冷电路UT 4-6应盘温控风机反馈电路UT 4-7剂制冷板的电源UT 4-7TU4.5.UTTUTU液面检测板UTU 4-7TU4.5.1.UTTUTU概述UT 4-7U4TU .5.2.UTTUTU液面检测系统的构成UTU 4-7TU4T .5.3.UTTUTU液面检测原理UT 4-8U4T .5.4.UTUTTUTU液面检测板电源UTU 4-9TU4T .6.UTTUTU送料接线板UT 4-9TU4.7.UTU TU4.8.UT TU4.9.UT
6、UTU机TU电T UTU系T械手接线板UTUT 4-9源接线板UT 4-9统电源UT 4-10第TU5 章UTTU系TU统软件原理UT 5-1TU5.1.UTTUTU软件的结构和响应机制TU 5-1TU5T .1.1.UTU系TUT统软件UT 5-1UTU5.1.2.UTTUTU中下位机软件UTU 5-3TU5T .2.UTUTUT诊断、维护菜单的使用描述TU 5-4TU5T .3.UTTUTU软件的安装方法UT 5-5TU第 6 章UTUUTU维T护与维修UT 6-1TU6T .1.UTUTU维护UT 6-1TU6.1.1.UT UTU6.1.2.UTUTU每T UTU每T日维护TUT 6-
7、1周维护UT 6-1TU6.1.3.UTTUTU每月维护UT 6-1TU6.1.4.UTTUTU半年维护UT 6-2U6T .2.UTTUTU维修UT 6-2TU6.2.1.UTTUTU拆卸样本针UTU 6-2TU6T .2.2.TUTTUTU安装样本针TUT 6-4TU6.2.3.UTUTU清T洗被堵塞的样本针UT 6-6TU6.2.4.UTUTUT更换搅拌杆UT 6-6TU6.2.5.UT更UTUT换注射器或活塞头UT 6-7UTU6.2.6.UTUTUT更换光源灯UT 6-8U6TU .2.7.UTUTU滤光片组件的更换UT 6-106UT .2.8.UTTUTU光纤的更换UT 6-14
8、U6UT .3.UTTUTU调试UT 6-18UTU6.3.1.UTTUTU反应盘、机械手、送料机构调试UTU 6-18TU6T .3.2.UTTUTU三针机构、样本盘、试剂盘调节UTU 6-19TU附T录AUTTUTU整机接线图UT A-1系统规格第1章系统规格1.1. 系统特性1. 尺寸:lbh: 980mm710mm1190mm。2. 重量:150kg。3. 电源:AC220V10%。4. 功耗:最大 1KW。5. 系统:任选式,多通道,多项目。6. 测试种类:临床生化,免疫透射比浊,TDM(治疗性药物监测)等。7. 测试方法:终点法,动力学法,固定时间法;支持双试剂和双波长。8. 测试
9、选项:通过主控软件设定,逐个测试设定,提供项目组合和计算项目。9. 定标类型:线性(单点、两点和多点),Logit-Log 4P,Logit-Log 5P,样条曲线,指数函数,多项式,抛物线。-10. 质控:L-J, Westguard multi-rule, X -R,Cumulative sum check,误差累积,twinplot。11. 同时测定项目:25/50(双/单试剂)。12. 最大测试速度:300 测试/小时。1.2. 装载系统1. 样本量:3-45uL,0.5uL 递增。2. 样本盘:通用样本盘,分内、外两圈。3. 样本位:60 个,含标准、质控、急诊和稀释位。4. 样本针
10、:单独一针,带液面检测和防撞功能。5. 样本针清洗:内外壁清洗,携带污染率0.1%。6. 预稀释:稀释比150,以反应杯作稀释容器。7. 试剂量:30-450uL,1uL 递增。8. 试剂盘:通用试剂盘,分内、外两圈。9. 在线试剂数目:25/50 个试剂位,每个试剂位放置迈瑞内圈瓶和迈瑞外圈瓶各一瓶。10. 试剂针:独立一针,带液面检测和防撞功能。11. 试剂针清洗:内外壁清洗,携带率0.1%。1-2全自动生化分析仪维修手册(1.0)12. 搅拌:独立搅拌杆,加入样本和第二试剂后立即搅拌。1.3. 分析系统特性1. 光源:50w 卤钨灯。2. 分光方式:静态光纤分光,干涉滤光片滤光。3. 半
11、高宽:102nm。4. 波长:340nm,405nm,450nm,510nm,546nm,578nm,630nm,670nm,700nm。5. 吸光度范围:-0.15,10mm 光径转换。6. 反应杯:5625mm,光径 5mm,一次性使用。容量:750l。7. 反应液体积:180-500l。8. 最大反应时间:可延长至 20 分钟。9. 反应杯温度:370.1。1.4. 工作界面1. 操作系统:Windows 2000 professional。2. 显示器:15 TFT。3. 系统接口:RS-232。4. 打印机:任选。系统安装第2章系统安装2.1. 机器的空间要求墙体2-2全自动生化分析
12、仪维修手册(1.0)710最大2500单位 mm控制器(PC)分析仪980图 2-1安装示意图最小5002.2. 电气环境要求电源:AC 220V,50Hz,电压波动小于 10%,接地良好。BS-300 需要一个良好接地的电源插座以提供所需电源,最大功耗为 1K 瓦。电源插座的零地电压5V。如可能,BS-300 应连接在专用的电源线上。警告1. 不正确的接地可能导致触电及仪器损坏。2. 确认输入电压符合仪器要求,并以安装了合乎规格的保险丝。建议医院自配 2000VA 在线式 UPS。2.3. 温度和湿度的要求BS-300 仅供于室内安装使用,地面应平整并有足够的强度,环境应尽可能无尘,无腐蚀和
13、可燃性气体,无机械震动,无大噪音源和电源干扰,不要靠近电刷型发动机和经常开关的电接触设备,不要放置在热源或风源附近,通风良好,避免阳光直射。工作过程中温度应在 1532之内(波动度3),相对湿度在 4590之间。环境温度不应低于 0。注意1. 仪器在上述条件以外工作将无法保证数据的可靠性。如果温度、湿度超出上述范围, 请使用空气调节设备。2. 工作过程中仪器会产生热量并通过仪器后部排出。工作环境应良好通风以保证散 热,必要时可采用通风设备。但应避免气流直接吹向仪器,否则可能会影响到数据的可靠性。2.4. 装机流程1. 确认医院有合适的安装场地:空间足够、电气环境满足要求、房间的温湿度满足要求。
14、2. 确认装机试剂和质控物。3. 到达现场,开箱对照装箱清单,请院方验收。4. 把四个把手装在设备的四个角上,将设备搬运就位,并固定脚轮、卸下把手。5. 安装电脑、显示器、打印机。6. 打开主机前面板,检查接线是否有松动和脱落。打开上盖板,检查三针组件、试剂盘、样本盘是否完好,用手上下移动和旋转是否顺畅。7. 连接通讯电缆、电源线、地线、废液桶、清洗液桶,安装废料桶,安装试剂针、样本针、搅拌杆。8. 在清洗液桶中加满蒸馏水。9. 在送料舱中加满反应杯。注意检查反应杯上平面是否有突起,如果有,清除后方可加入。注意,手不可以接触比色杯的透光部。10. 在试剂盘 45、47 号位置分别放上酸、碱清洗
15、液,49 号位置放稀释液,在样本盘60 号位放上稀释液。11. 按以下顺序打开电源:主机主电源分析部电源计算机电源显示器电源打印机电源。12. Windows2000 启动、登录后,双击 BS-300 图标,执行开机程序,完成系统自检、联机和反应舱升温。此过程大概需要 30 分钟。13. 进入“系统管理”“系统状态”,观察并记录下表:送料仓状态:未连接全满半满已空反应盘温度:试剂盘温度:环境温度:废液池状态:异常(满)正常(未满)清洗液状态:异常(无)正常(有)打印机状态:无打印机正常主控单元未连接空闲正在运行反应盘单元未连接试剂盘单元未连接系统安装样本盘单元未连接装卸单元未连接温控单元未连接
16、波长(NM)暗电流光源本底340405450510546578630670700参考光表 2-1系统状态表14. 在“系统管理”“系统维护”菜单中,选择“系统维护动作”标签,执行各个单元的分步动作,确认无误,否则调整仪器直到各个分步动作可以正确完成。15. 执行样本针、试剂针、搅拌杆内、外壁冲洗程序数次,使稀释液充满整个液路。16. 完成“工作设置”菜单下的项目管理、试剂管理、定标管理,进行双试剂空白测试。17. 进行定标申请和样本申请,编译后执行,调试结果。18. 结果调试结束后,将结果填入下面的表格:项目ALTCREABUN靶值2sd 范围实测值 1实测值 2实测值 3实测值 4实测值 5
17、实测值 6实测值 7实测值 8实测值 9实测值 10表 2-2测试结果表19. 培训:n 日常测试可以完成。是否 2-4全自动生化分析仪维修手册(1.0)掌握动力学法、两点法、终点法测试的标定方法。是否了解日维护、周维护、月维护的内容和维护方法。是否掌握清洁、清洗、更换样本针、试剂针、搅拌杆的方法。是否掌握更换光源灯的方法。是否掌握酸碱清洗液、稀释液的放置位置、作用、配制方法。是否整机概述第3章整机概述3.1. 工作原理3.1.1. 整机外观概述BS-300 全自动生化分析仪由分析部分(Analyzing Unit)和操作部分(Operation Unit)组成。图 3-1整机外观图全自动生化
18、分析仪维修手册(1.0)3-15图 3-2整机正面图图 3-3整机俯视图1. 反应杯送料装载机械手7.试剂吸样机构2. 送料仓8.试剂针清洗池3. 装杯口9. 搅 拌 机 构4. 试剂盘10.搅拌杆清洗池5. 样本盘11.样本吸样机构6. 反应盘12.样本针清洗池3.1.2. 系统工作流程BS-300 的机械部分的动作原理如下图所示:图 3-4机械动作原理图BS-300 的测量流程如下图:图 3-5测量流程图1. 操作者通过计算机编辑各测试项目的参数,设定样本试剂位置。将样本和试剂放入样本盘和试剂盘上指定的位置,并向送料仓中装入适量的反应杯。2. 按“开始”按钮,运行测试。3. 装料机构自动装
19、上新的反应杯,并测量杯空白。4. 指定的反应杯转到加试剂位前,试剂盘转动并将相应的试剂瓶送到试剂吸样位,试剂针转到试剂瓶的上方,下行插入试剂瓶中。在此过程中吸样针检测试剂的液面,当检测到液面并插入适当深度时停止,吸取指定量的试剂,接着,试剂针抬起并转到反应盘上方加试剂位。5. 当指定的反应杯停在加试剂位时,试剂针下行插入反应杯并吐出指定量的试剂。BS-300 所采用的随量跟踪技术保证试剂针的针尖仅有很短的一部分浸入液面,有效地提高了加样精度,同时可以降低交叉污染。然后试剂针转到清洗池,进行内外壁清洗。第一试剂加入后的每个周期都进行一次比色测量直到反应结束。6. 在第一试剂加入 23 个周期后加
20、入样本。在此过程中,加入的试剂在被精确温度控制的反应室内,试剂被孵育至 37。7. 指定的反应杯转到加样本位前,样本盘转动并将相应的样本杯送到吸样本位,样本针转到样本杯的上方,下行插入样本杯中。在此过程中吸样针检测样本的液面,当检测到液面并插入适当深度时停止,吸取指定量的样本,接着,样本针抬起并转到样本盘上方加样本位。8. 当指定的反应杯停在加样本位时,样本针下行插入反应杯并吐出指定量的样本。BS-300 所采用的随量跟踪技术保证样本针的针尖仅有很短的一部分浸入液面,有效地提高了加样精度,同时可以降低交叉污染。然后样本针转到清洗池,进行内外壁清洗。9. 在加入样本后,反应盘转动四个杯位到搅拌位
21、,搅拌杆下行进行搅拌,搅拌完成后反应盘旋转进行吸光度测量,搅拌杆转到清洗位进行外壁清洗。10. 加入样本后,经过指定的延迟时间加入第二试剂。同加入第一试剂相类似,试剂盘旋转把指定的试剂送至加试剂位,试剂针插入试剂瓶并吸取指定量的试剂并加入反应杯中,此后反应盘立即从加试剂位旋转到搅拌位进行搅拌。11. 从加入第一试剂整个反应过程中的每个周期都进行比色测量,在反应结束后,根据设定计算反应结果。如果结果异常不满足相应条件,BS-300 支持自动重测和样本预稀释。12. 当一联反应杯中的比色反应全部完成后,该联反应杯被装载机构卸掉,并换上新的反应杯。3.2. 各部分构成与功能BS-300 主机主要由加
22、样系统、送料机构、温控系统、光学系统和液路系统构成。3.2.1. 加样系统3.2.1.1. 结构加样系统由以下几部分组成:三针组件(试剂针组件、样本针组件、搅拌杆组件)、试剂盘、样本盘、反应盘组成。1. 三针组件三针组件除了搅拌杆组件的滚珠花键副轴比试剂针组件和样本针组件的短 30cm,其它完全相同。图 3-6三针驱动组件结构图三针组件在水平和垂直方向各有一个光电开关来为垂直和水平方向定义初始位,水平和垂直位置的步进马达精确控制三针的垂直和水平运动。传动完全由同步带完成。由于花键副轴和花键副之间要求的配合精度较高,所以花键副轴和花键副是一一配套的,不可以和别的组件换用。2. 试剂盘和样本盘、反
23、应盘组件T三个盘组件的区别在于编码盘不同,编码盘对应于不同盘需要停止的位置。每个编码盘的下T面还有一个初始位标识,与三个盘组件的编码盘对应的是三个码盘传感器组件,上面的两个光电开关分别感应码盘的转动和初始位。图 3-7 试剂、样本盘侧视图图 3-8反应盘码盘图三盘组件的动力来源于相应的步进马达,依靠同步带传动到三盘组件上。3.2.2. 送料机构3.2.2.1. 概述送料机构由送料机构组件和机械手组成,作用是将新比色杯联送到反应盘上并将用过的比色杯联由反应盘取出丢进废料舱。3.2.2.2. 送料机构组件送料机构组件由传动组件、料仓组件、送杯组件和空位探测组件等四大部分组成(见送料机构组件示意图)
24、,由控制子系统控制传动系统的运行,采用直流电机做动力,设置压力保护、空载信号、余存信号、取杯极限信号和推杯极限信号等五种控制信号和手控按钮,用以控制直流电机的启动,停止和正反转。从而使送料机构组件完成相应的机械动作和功能。送料机构组件的支撑底板,用四根螺柱与主机相联,用四颗螺母紧固,拧下四颗安装螺母,送料机构组件即可很方便地从主机上拆下,构成一单独的模块。图 3-9送料机构组件示意图传动组件:传动组件是送料组件的动力系统,使用直流电机通过同步齿型带传动推杯机构,完成反应杯的输送过程。其中的被动轮支撑轴承座可以有一定角度的偏转,由压力弹簧将可动轴承座固定在工作位,当送杯运行受到阻力(即反应杯送到
25、位后),传动皮带对可动轴程座的拉力将克服压力弹簧的作用,使可动轴承座转动,从而带动压力传感器挡片使压力传感器产生信号,控制电机停止转动。当装卡位的反应杯被机械手取走后,压力弹簧将可动轴承座复位,电机重新转动,以上过程不断重复,可完成连续不断的送料动作,直至料仓内无反应杯为止。随后,行程控制起作用,控制送料架在一定动程内的停启和反向。(见传动组件示意图) 空载信号传感器用于检测装卡位反应杯的有无,余存信号传感器用于判断料仓内反应杯联的数量,不足 10 个时系统会提醒用户。料仓组件:料仓组件由导槽、轨道、滑轨、定位块等零件组成,轨道用于反应杯的导向、运行和定位。采用单导轨结构,导轨支撑于反应杯中部
26、,以控制反应杯运行方向和防止反应图 3-10料仓组件示意图杯的倾倒。反应杯底面在滑轨上滑行,在装卡位,采用定位块结构,确保反应杯的准确定位。单导轨结构型式:以钢板制成角形导向单轨,以塑料材料加工成两条分离的辅助滑轨做支承。如下图示:a.b.c.d.e.f.图 3-11单导轨结构图送杯组件:送杯组件用于将反应杯由初始位置推送至装卡位。操作者将反应杯由入杯口送至导轨。推杯时,送杯组件两侧对称的单向拨爪机构在送杯装置回复至取杯位时推力面与杯接触,将杯水平地推至装卡位。推杯装置可以连续不断地完成取杯和送杯动作,实现连续送杯。g.h.i.j.k.l.m.n.o.p.q.r.图 3-12送杯组件示意图空位
27、探测组件:空位探测组件用于探测送料组件上料仓内反应杯的有无。工作时,料仓内的反应杯在推杯装置作用下将空位探测组件上的探头压缩,空位探测传感器被挡住,当料仓内无反应杯工作时,空位探测组件上的探头在弹簧作用下弹出,空位探测传感器产生信号, 判断料仓内无反应杯。如下图示:图 3-13空位探测示意图3.2.2.3. 机械手机械手垂直和水平方向的动力分别来自一个步进马达。垂直方向由同步带带动一个丝杠来完成,而水平方向则由同步带来完成。机械手的上手指和下手指结构完全相同,同时动作以完成新旧比色杯联的更换。上下爪的动作是由手指上的电磁铁通以不同方向的电流来实现的。机械手的动作相对复杂,因此在机械手上有四个传
28、感器,垂直传感器、水平传感器使机械手找到水平和垂直方向的初始位,两个手指传感器感应手指的抓和放。s.图 3-14机械手结构图图 3-15机械手上下手指示意图3.2.3. 温控系统3.2.3.1. 反应盘温控组件反应盘温控组件包括温控锅、保温套/板、顶加热器、底加热器、反应盘/反应杯、光电座、温度传感器、轴流风扇、控制电路等零部件。图 3-16反应盘温控系统结构(反应盘/杯、传动轴隐蔽)1:温度传感器及支架 2:轴流风扇 3:光电座 4:保温套5:顶加热器 6:顶盖 7:温控锅 8:底加热器1. 温控室:温控锅、保温套、光电座和顶盖构成一个环形密闭空间,反应盘在这个空间里转动。温控锅使用铝材,底
29、壁和侧壁肋化,可强化空气对流换热。保温套保温能力好,有效地抵御了外部环境对温控室内部的干扰,保温套同时也是优良的绝缘材料。温控室顶盖有一扇形缺口,用于机械手装卸反应杯。2. 加热器:顶加热器形状为方形,电参数为 220VAC、125W。底加热器形状为环形, 电参数为 220VAC、350W。总功率 475W。加热器主要是补偿试剂升温所需热量和维持温控室在一定的温度。3. 风扇在温控室内串联使用,使内部热空气循环流动,强化对流换热。风扇数量为 4只,具备堵转报警功能。4. 温度传感器,反馈距离反应杯处的热空气温度。过热保护开关,在温控锅壁温达到55左右时及时地切断电源,避免过热、火灾等严重事故的
30、发生。当温控锅壁温降低到 35左右时,它可以自动复位。5. 控制方法采用 PID 控制,可随时进行 PID 参数的自整定。6. 安全措施:因加热器采用 220V 市电供电,总功率接近 0.5kW,故在安全方面作了如下考虑:温控锅接地保护,防控制器失灵温度开关保护,防风扇堵转保护。3.2.3.2. 试剂预加热预加热组件由两片铝板、一根回环弯曲的 Teflon 管、加热元件、传感器、温度保护开关、导热胶、一截短软管以及试剂针组成。传感器感受温度,送入温度控制器,控制加热元件,从而实现控温。预加热器的热源温度控制在 45,试剂从冷藏仓出来时的初始温度为 28 度,试剂流经预加热器时迅速升温,然后试剂
31、进入反应杯,预加热结束。图 3-17 试剂预加热模块示意图3.2.3.3. 试剂制冷1. 制冷模块的主要零部件有制冷仓、PU 保温套、试剂盘、试剂瓶、温度传感器、制冷片、散热器、风扇、控制电路等。制冷模块构架如图。图 3-18试剂制冷示意图2. 制冷核心功能组件由风扇、热端散热器、POM 连接器、冷端导热铝块和帕尔贴制冷片等零件组成。每台机器使用两个这样的核心组件。如图。制冷片冷面紧贴制冷仓, 热面紧贴散热器(制冷片有字面要紧贴制冷铝块)。图 3-19试剂制冷组件示意图3. 半导体制冷片每个制冷片对应一个散热块和散热风扇。安装时热面向下,冷面向上。4. 控制方法试剂制冷采用 ON/OFF 控制
32、,由 12V 开关电源供电。3.2.4. 光学系统3.2.4.1. 功能与组成光学系统由测量光路和参考光路组成。测量光路稳定提供几种波长的单色光,在反应盘旋转的过程中测定反应杯中反应液的吸光度。参考光路对测量光路进行补偿以获得更高的测量精度。光源由光源盒中的光源灯发出,经过光纤分光后一路为参考光,监视光源灯的状况。九路进入反应盘的比色夹,光线透射过比色杯后经过相应波长的滤光片再透射到相应的光电转换板,转换后的电信号在 AD 采集板上放大、A/D 转换后送到主控板,主控板将相应的吸光度送到上位机进行相应测试的计算。3.2.4.2. 规格9 光路测量,干涉滤光片固定。波长:340nm,405nm,
33、450nm,510nm,546nm,578nm,630nm,670nm,700nm。半高宽:10nm。波长准确度:2nm。 测光范围:-0.1-5Abs. 光源:12V/50W 卤钨灯。卤钨灯聚光镜传光束小透镜反应杯滤光片 小透镜光电管传光束小端测量光路共 路光电管参考光路光学系统图 3-20光路原理图3.2.4.3. 动作测量光路包括 9 支光路,当反应杯转到相应光路轴线上,就可以测出相应波长的吸光度。3.2.5. 液路系统3.2.5.1. 概述液路系统如下图所示:图 3-21液路原理图如上图所示,液路分内壁清洗和外壁清洗两部分。内壁清洗回路从清洗液桶开始,经过 CV1 单向阀,进入内壁清洗
34、泵 P1,然后一路经样本阀 SV1 和样本注射器,冲洗样本针,废液进入样本清洗池;另一路经试剂阀 SV2 和试剂注射器,冲洗试剂针,废液进入试剂清洗池。外壁清洗回路从清洗液桶开始,从 C14 去离子水桶瓶盖组件,经 CV2 单向阀,进入外壁清洗泵 P2,泵工作时,清洗液经过清洗四通 C3,进入样本清洗池、试剂清洗池、搅拌杆清洗池。样本清洗池、试剂清洗池和搅拌杆清洗池的废液,经过一个五通 C4,和试剂锅制冷的液体汇集到一起,经过快速接头 J27、J28,进入废液桶。3.2.5.2. 主要构件注射器组件通过对试剂注射器和样本注射器行程的控制,来完成对吸液量的控制,是液路的核心部分。图 3-22注射
35、器组件示意图两个步进马达通过同步带的传动实现对丝杠转动的控制。两侧的光电开关对注射器的行程进行限制。板件功能概述第4章板件功能概述BS-300 共有以下板件:主控板、驱动板、样本液面检测板、试剂液面检测板、AD 采集板、10 路光电转换(340nm 光电转换板、405nm 光电转换板、450nm 光电转换板、510nm 光电转换板、546nm 光电转换板、578nm 光电转换板、630nm 光电转换板、670nm 光电转换板、700nm 光电转换板、参考光光电转换板)、试剂制冷板、电源接线板、机械手接线板、送料机构接线板。4.1. 主控板4.1.1. 概述FIFO4 串口芯片主控单元WATCH
36、DOGCPLD 为各单元共用扩展 I/O 口32K RAM主控板是硬件系统的控制中心,共有 6 个功能单元的控制部分电路组成。6 个单元各用一个单片机,多机通讯的方式,构成整个控制系统。如图所示:试剂单元样本单元光电单元温控单元装载搅拌单元图 4-1控制结构框图4.1.2. 主控单元主控单元通过 RS232C 与 PC 机通讯,通过 4 个扩展串口与 5 个下位机单元通讯。4.1.3. 光电单元光电单元通过串口接收主控单元命令,控制 AD 采集板采集接收光电数据,控制反应盘转动。4.1.4. 试剂单元控制单元通过串口接收 PC 机命令,通过单片机,分别控制试剂针臂、试剂注射器、试剂盘、泵、阀完
37、成相应动作4-10全自动生化分析仪维修手册(1.0)液面检测,防撞传感器,试剂盘初始位传感器,编码盘传感器,试剂针臂的上下及旋转运动的位置传感器,注射器的位置传感器信号,均送入到单片机。4.1.5. 样本单元样本单元与试剂单元控制方法相同,控制对象对应为样本单元对象,但内、外清洗泵同试剂单元共用。4.1.6. 装载搅拌单元装载单元 CPU 通过串口接收主控 CPU 命令,控制完成机械手,装载机构,及搅拌杆的相应动作。搅拌单元的主要控制:搅拌杆臂的上下及旋转运动,搅拌杆的旋转及外壁清洗泵的控制; 机械手臂的上下及水平运动,上、下手指的吸合松开动作;装载直流电机的动作;相关位置传感器的信号接收处理
38、。4.1.7. 温控单元两路温度信号经一个开关切换,共用一片放大器和一个 AD 转换。CPU 发出的温度控制信号,温控控制对象为二个开关信号,端口送出高低电平。4.1.8. 主控板电源主控板器件均为 5V 工作电压,引入一路 12V 电压,送到液面检测板供液面检测使用。主控单元通过 5V-15V 的 DCDC 变换器给 AD 采集板模拟电路供电。4.2. 驱动板4.2.1. 概述驱动板的主要功能就是接收主控板的控制信号,控制驱动器件执行相应动作,驱动板模块图如下:控制板控制信号输入1 路试剂预加热器1 路光源电源2 路温控加热器2 路电磁铁2 路液路泵2 路电磁阀2 路直流电机13 路步进电机
39、图 4-2驱动板框图板件功能概述4.2.2. 步进电机的驱动电机信号接收电路光耦驱动电路24V/1.5A、24V/1Aclock驱动电路direction图 4-3步进电机驱动框图步进电机的驱动需要两部分电路,一是驱动芯片,另一是接收主控板控制信号,并将控制信号转化为电机的转动方向及微步驱动相量的逻辑芯片,主控板输入两路信号:转动方向:direction;步进脉冲:clock;三盘步进电机驱动为:24V/1.5A,其余步进电机驱动为:24V/1A。4.2.3. 电磁铁和装载直流电机的驱动驱动电路光耦电磁铁或装载直流电机主控板输入图 4-4电磁铁驱动框图注:电磁铁:24V,装载直流电机 12V。
40、电磁铁及装载直流电机均要求正反两方向控制,装载直流电机为 12V,电磁铁为 24V。控制板输入信号送到驱动板上。4.2.4. 泵、阀、搅拌电机、试剂预加热器件驱动全自动生化分析仪维修手册(1.0)4-11主控板输入12V光耦泵、阀、搅拌电机、装载直流电机、试剂预加热器件功率开关图 4-5泵/阀搅拌电机/试剂预加热驱动框图注:试剂预加热器件电压为 24V,其余为 12V。试剂预加热器件、搅拌杆直流电机、泵和电磁阀采用功率开关驱动,每个控制器件各用一片。4.2.5. 反应盘温控控制电路固态继电器光反应盘加热 PTC220VAC主控板输入220VAC图 4-6反应盘温控控制电路框图反应盘温控加热器件
41、用交流 220V,控制电路采用固态继电器控制,2 路加热器件共用 1 个固态继电器控制。控制信号为主控板单片机输出,用连接器件送到固态继电器输入端,为了隔离 220V 高压,固态继电器放在电源接线板上。4.2.6. 光源电源控制电路光耦5V三极管光源电源电磁继电器主控板输入图 4-7光源电源控制电路框图光源灯通断通过 12V 电源 remote switch 来控制, 控制信号为主控板单片机输出控制电磁继电器,电磁继电器的两负载端经两根线接 remote switch 的两控制端,继电器触点断开就没有 12V 输出。4.2.7. 驱动板电源驱动板共需 4 种工作电压:+24V:电机驱动及电磁铁驱动 。+12V:泵、阀及装载直流电机驱动 。+5V :单片机及电机驱动芯片的 DA 转换的电压参