二氧化碳培养箱是现代化医院必备设备, 可提供恒定温度及适宜的co2体积分数, 主要用于病原生物及组织细胞的培养, 以及临床工作中肿瘤、心脑血管疾病研究、遗传工程及试管婴儿等众多领域。在医学院校的教学与科研中, 二氧化碳培养箱也得到了广泛应用。目前, 我校各实验室有多种规格的二氧化碳培养箱, 既有thermo等进口型号, 又有博讯等国产设备。各型号二氧化碳培养箱在运行中可能出现无法通过自检、co2体积分数不准、温度控制失灵等故障, 如不及时排除将会影响正常工作。本文以国产上海博讯bc-j160-s二氧化碳培养箱 (水套红外) 为例, 对其运行过程中出现的3例故障进行分析排除, 并给出相应建议, 以为其他国产二氧化碳培养箱的维修工作提供参考。
开机后, 二氧化碳培养箱自检正常, 温控稳定, 湿度检测等均无异常, 当co2体积分数达到5%以后, 如不打开培养箱门则co2体积分数暂时保持稳定;如打开培养箱门则co2体积分数上升至5%后仍然继续上升, 超过6%后出现报警音, 最高可达近10%, 无法正常使用。
co2传感器故障、进气通路故障等均可导致co2体积分数控制失灵。对上述方面进行分析以寻找故障原因。首先断电后再次开机, 培养箱自检正常, 进入加温及进气程序。随后, 对进气通路进行检测, 气压显示正常, 可排除该部分所致故障。初步判断故障点可能在co2传感器和进气通路相关器件上。
首先对co2传感器进行检测。将传感器拆卸后进行检测, 内部无明显锈蚀及损坏, 外观良好, 因无备件替换, 故通过进气和排气改变co2体积分数进行判断。开机自检完毕后, co2体积分数能随进气动作升高, 关机后打开培养箱门, 体积分数能逐渐下降, 初步认为co2传感器故障可能性较小。因在1.2章节中已检测气压正常, 故下一步主要检查进气通路。拆机检测co2进气管, 管路无明显泄露;随后检测进气阀, 该培养箱进气阀为高砂电气有限公司生产的wtb2r1/4ufh8 co2隔膜阀, 更换备件后, 培养箱工作正常。但约15 min后又出现co2体积分数过高报警。拆机检测co2体积分数控制模块, 未发现问题, 维修陷入困境。遂从头开始分析, 在检查co2钢瓶时发现, 根据厂家要求, co2减压阀二级气压应低于0.05 mpa, 但钢瓶配套的co2减压阀 (yqts-711) 二级气压显示为0.1 mpa。调节气压至二级气压表显示0.03 mpa, 再次开机检测, 发现故障出现时间明显延后, 但仍有体积分数过高现象, 判断可能减压阀部分失效。更换减压阀备件, 再次开机检测, 培养箱连续工作12 h, 故障排除。
本例故障特殊之处在于, 培养箱使用中未注意调节co2气压, 导致培养箱进气通路长期处于过压状态, 随后引起co2隔膜阀故障。日常运行中, co2减压阀长时间使用后减压效果降低, 导致减压后二级气压过高, 故此又加重了隔膜阀的负担, 长期形成恶性循环导致综合故障。该故障维修过程提示在日常实验室管理中, 要加强仪器设备使用培训, 确保设备正常运行。
该型号二氧化碳培养箱设计了灭菌功能, 内置紫外灯, 可通过紫外线照射进行箱内消毒灭菌。按下灭菌按钮, 指示灯亮, 但开箱观察, 紫外灯不亮, 无法进行灭菌。
因培养箱温度控制、co2体积分数控制等功能均正常, 故主要分析紫外灯模块及其控制电路部分。
分别对消毒灯控制电路和紫外灯模块进行检测。该培养箱使用了8 w t5紫外灯, 镇流模块与灯管集成在一起, 通过8字插座与培养箱内8字电源接口相连。按下灭菌按钮后, 检测培养箱内8字电源接口, 发现有220 v电压输出, 初步证明控制电路工作正常, 问题可能出在紫外灯模块上。更换同规格一体化紫外灯后, 灯管点亮, 故障消失。然而, 培养箱运行3周后使用灭菌功能故障再次出现。分析其原因在于, 该型号培养箱所采用的紫外灯未作防水处理, 为保证细胞正常生长, 培养箱内需要较高的湿度, 长期处于潮湿环境下导致紫外消毒灯内部镇流模块损坏。为保证该功能长期正常使用, 笔者将该紫外灯改为鱼缸用防水型紫外灯, 取得了较好效果, 长期处于高湿度环境工作下未出现故障。建议厂家在后继设备的生产中对该部分进行防水处理, 以提高设备工作的稳定性。
关闭培养箱门后仍显示“门开了”, 培养箱无法正常运行。
该二氧化碳培养箱在右侧门上方设置了微动开关, 通过关门动作按压开关, 检测培养箱门是否关闭, 故此故障排查应从该开关及其电路入手。
本着从易到难的原则, 首先对培养箱门上方的微动开关进行检测。反复进行开关门动作, 发现培养箱门左侧有一个挂钩, 该挂钩通过螺纹与门外的塑料把手相连, 由于连接松动, 导致培养箱门关闭时与箱体间隙过大, 微动开关不能按压到位, 因此相应检测电路判断培养箱门没有关好, 出现“门开了”的提示。紧固挂钩后故障消失, 工作正常。后以强力胶固定连接处, 长期使用后未见故障重现。由于该挂钩仅通过螺纹与门上的塑料件相连, 长期反复开门极易松动, 故建议厂家在后继设备生产中对此细节进行改进, 以提高设备的可靠性。
博讯bc-j160-s二氧化碳培养箱 (水套红外) 是我校日常工作中使用较多的国产设备之一, 对其出现的各种故障进行检修时, 应本着从易到难的原则进行分析, 从外围逐一排查故障以避免维修中走弯路;对于有备件的疑似损坏部件可采用替换法检测, 依据二氧化碳培养箱的工作原理, 仔细分析排查, 通常都能找到故障点。除了检修排除故障外, 建立完善的实验室管理制度, 让所有人员都熟悉仪器设备的操作规程并严格执行, 是仪器设备正常运行的重要保证。