199178, г. Санкт-Петербург,
наб. реки Смоленки, д. 33

Все об аппаратах УЗИ

Полезная информация, статьи, заметки и рекомендации по аппаратам УЗИ

Таких данных в сети очень мало, они разбросаны по разным форумам и профильным сайтам, Поэтому мы постараемся собрать для вас все самое важное в одном месте. Мы постоянно подбираем и обрабатываем  советы по правильному использованию, настройке и уходу за ультразвуковыми аппаратами.

 

Чтобы аппарат служил долго, а качество исследований оставалось на высшем уровне, нужно всегда выполнять простейшие операции. Более того, самые распространенные проблемы можно обнаружить самостоятельно. Конечно, в некоторых случаях для этого потребуются специальные знания:

  • Физика процессов и режимов работы УЗИ аппарата

  • Правильный выбор аппарата с учетом проводимых исследований

  • Соблюдение инструкций безопасности

  • Принципы и правила своевременного обслуживания и аппаратной диагностики

Почему пищит узи аппарат. Как устранить проблему

Каждый УЗИ аппарат — по настоящему сложная структура — в нем взаимодействуют десятки и сотни элементов управляющей и силовой электроники, электромеханические компоненты. При запуске и остановке машины или при переключении датчиков происходят десятки процессор одновременно. Поэтому иногда может показаться, что УЗИ аппарат работает неправильно, особенно, если при работе слышны посторонние звуки. На самом деле это не всегда так.

Любой УЗИ аппарат, даже портативный — не может быть полностью бесшумным. И определенные звуки при его работе — вполне нормальное явление, напротив — некоторые «звуковые сигналы», как например негромкий щелчок в процессе запуска УЗИ — обязательный атрибут нормальной работы.

Но почему же пищит УЗИ аппарат? В каких случаях это нормально, а в каких необходима немедленная диагностика и ремонт аппарата УЗИ?

Разберем по порядку разные варианты, когда пищит аппарат УЗИ:

1. Писк BIOS при запуске

Звук идет из системных динамиков или специального спикера («пищалки») внутри системного блока Back-End, подключенного к материнской плате напрямую

  • Ошибка RAM, CPU (оперативной памяти) системного блока Back-End

Необходимо будет провести полную диагностику Всего блока УЗИ, найти поврежденный компонент бывает непросто, особенно следует соблюдать осторожность в процессе диагностики, поскольку В любом современном аппарате УЗИ есть несколько уровней защиты. При неправильной, непоследовательной, некорректной сборке или иных неосторожных действиях, аппарат может полностью заблокировать доступ в систему, и восстанавливать его придется уже с применением более дорогих программных пакетов и оборудования.

  • Ошибка самого BIOS

Не исключена и проблема с целостностью микросхемы, но здесь тоже есть много нюансов. Микросхему придется менять или восстанавливать ее прошивку, процесс этот непростой и предполагает целый комплекс последующих работ. Тем не менее, опытные инженеры при наличии соответствующих инструментов и ПО смогут оперативно решить эту проблему и уже через 1-2 дня Вы вернетесь к работе.

  • Сообщение «Обратитесь в сервисную службу»

При наличии такой надписи (и/или) звуковом сигнале необходимо обратиться в сервисную компанию с опытом программного восстановления, компонентого ремонта и всем необходимым оборудованием, поскольку сообщение носит общий характер и далеко не безосновательно предостерегает от самостоятельного вмешательства. Проблема может быть в любом блоке УЗИ. Все они опрашиваются в момент запуска, и если хотя бы в одном элементе параметры отклоняются от требуемых, загрузка прекращается. Другими словами — необходимо будет полностью проверить весь аппарат.

2. Писк датчика, если он выходит из строя

Можно слышать характерный писк или свист — исходит из корпуса самого датчика или его коннектора.

Какое-то время датчик может внешне нормально работать и выдавать стабильную картинку, издавая такой звук. Не стоит оставлять его без внимания или пренебрегать проверкой — лучше передать датчик УЗИ на диагностику инженерам обслуживающей компании. На ранних стадиях устранить проблему будет проще и дешевле.

3. Писк элементной базы на платах УЗИ аппарата исходит из корпуса УЗИ сканера, из Front-End или Back-End блока,

Неисправные катушки и транзисторы могут «свистеть» или издавать писк при выходе из строя. Найти поврежденные элементы бывает не сложно, но иногда на это уходит от нескольких дней до недели. На платах сотни и тысячи элементов, и только опыт и правильное использование современного точного оборудования могут ускорить диагностику в технически разумных пределах.

4. Писк в динамиках слышен из самих динамиков УЗИ (оттуда же, откуда исходит звук при исследовании в режимах Доплера)

  • Звуковой сигнал об ошибках при запуске (см. пункт 1)

  • Предупреждение или сигнал об ошибке в процессе работы, например — при нажатии на определенные клавиши, которые связаны с какими-либо режимами или функциями. Потребуется всесторонняя диагностика и ремонт.

  • Фон или наводки в динамиках из-за работы мощного внешнего оборудования в кабинете или в соседних кабинетах. Обнаружить это, как правило, можно при выезде или по подробному описанию ситуации.

  • Фоновый шум-писк из динамиков связан с неисправностями цепей питания самого УЗИ аппарата. Необходим компонентный ремонт плат. Такую работу выполняют только инженеры самой высокой квалификации на соответствующем оборудовании

  • Неисправность динамиков — встречается очень редко, но все же возможна — чаще всего, неисправный динамик проще и дешевле всего заменить. 

  • Программный сбой в ПО- потребуется сброс, настройка или полная переустановка программ и системы УЗИ

5. Писк из монитора УЗИ исходит от экрана УЗИ аппарата или из-за его поверхности

  • Неисправна электроника дисплея, потребуется компонентный ремонт или замена модулей дисплея.

6. Постоянный писк при работе в Режимах Доплера исходит также из динамиков, но возможен и звук из корпуса УЗИ

  • Звук может быть связан с аппаратной неисправностью блоков УЗИ

  • Может потребоваться тонкая настройка или восстановление preset-установок режимов УЗИ.

Какие ИБП подходят для УЗИ аппаратов. Типы и устройство ИБП

При проектировании ИБП возникло множество решений с разными характеристиками, каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. Наиболее распространены следующие типы ИБП:

  • Резервный (Standby)

  • Линейно-интерактивный (Line Interactive)

  • Резервный онлайн гибридный (Standby on-line hybrid)

  • Резервный-Ферро (Standby-Ferro)

  • Онлайн с двойным преобразованием (Double Conversion On-Line)

  • Онлайн с дельта преобразованием (Delta Conversion On-Line)

ИБП резервного типа

Такие ИБП чаще используются с персональными компьютерами (в домашней бытовой сети). В нормальном режиме, когда перебоев с питанием нет, (сплошная линия на схеме) напряжение сети проходит через устройство защиты от перенапряжений, фильтр и далее через устройство коммутации подключается к нагрузке. При исчезновении напряжения на входе ИБП, коммутирующее устройство переключается в нижнее положение, замыкая цепь батарея-инвертор.

Инвертор включается только при исчезновении входного питания, поэтому данный тип ИБП называется резервным.

ИБП линейно-интерактивного типа

Более сложный тип ИБП, Такие источники применяются в небольших офисах и для подключения Web и ведомственных серверов.

Инвертор здесь постоянно подключен к выходу ИБП.

Пока входное переменное напряжение (из сети) в норме, инвертор эксплуатируется в обратном режиме, таким образом производится заряд батареи.

Когда входное напряжение пропадает, коммутирующее устройство размыкается, и батарея начинает питать нагрузку на выходе ИБП (подключенные электроприборы). Так как инвертор постоянно подключен к выходу, эта схема обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает продолжительность переходных процессов при коммутации (по сравнению с резервными ИБП).

Также, конструкция линейно-интерактивного ИБП обычно включает в себя трансформатор с переключаемыми ответвлениями. Это добавляет регуляцию напряжения с помощью настройки ответвлений трансформатора, так как меняется входное напряжение.

В некоторых инверторах в случае неисправности предусмотрена прямая подача питания от входа ИБП к выходу (сразу на подключенные приборы). Это обеспечивает ИБП двумя независимыми каналами питания нагрузки, повышает надежность системы и позволяет продолжать работу при неисправности инвертора.

Резервный-онлайн гибридный ИБП

“Онлайн” в названии данной схемы говорит о том, что источник в любой ситуации обеспечивает стабильное выходное напряжение, в том числе — в момент переключения с основной линии питания на резервную, что крайне важно для современной точной и чувствительной техники.

Схема используется в основном для ИБП мощностью до 10 кВА с отметкой «On-line». Здесь резервный DC/DC конвертер (выполняет функции дополнительной стабилизации) включается при неисправности сети, как и в резервных ИБП. В корпусе присутствует компактное зарядное устройство для батарей.

Дополнительные конденсаторы в цепи DC исключают или сводят к минимуму переходные процессы при переключении на питание от резервных батарей ИБП.

Основная цепь всегда активна, подключена к инвертору и нагрузке (электроприборам) — это сплошная линия на схеме, вторая цепь (DC-DC конвертор) используется в резервном режиме — она показана пунктирной линией.

В некоторых моделях, построенных по такой схеме, может присутствовать дополнительный переключатель (в т.ч. автоматический) для обеспечения режима bypass, при неисправности ИБП или перегрузке на выходе.

Резервный-Ферро ИБП

Схема построена на специальном трансформаторе с тремя обмотками.

Основная цепь питания (в нормальном режиме) – от сети переменного напряжения, через коммутирующее устройство и трансформатор к выходу ИБП. Она показана непрерывной линией. При неисправности в сети коммутирующее устройство открывается, основная цепь размыкается и инвертор  в резервной цепи подбирает выходную нагрузку. Резервная цепь показана пунктирной линией. Инвертор питается только когда пропадает входное напряжение и открывается коммутатор.

Феррорезонансные свойства трансформатора обеспечивают ограниченную регулировку, но влияют на форму выходного напряжения. Такой трансформатор защищает нагрузку  от сетевых переходных процессов гораздо  лучше, чем многие фильтры, но в то же время создает серьезные искажения формы выходного напряжения, что может нанести гораздо больший вред, чем плохой контакт с сетью.

К недостаткам данной схемы можно отнести и существенное тепловыделение, и большие размеры трансформатора. Фактически схема является крайне неэффективной, но ключевым минусом резервных-ферро ИБП является влияние передаточной характеристики на работу ИБП при переходе из нормального режима в резервный. Другими словами, при переключении на питание от батареи и обратно в выходном сигнале могут возникать колебания, что недопустимо для онлайн-ИБП.

Более того, ИБП данного типа практически не используются в настоящее время, так как  они могут быть крайне нестабильны, при подключении в качестве нагрузки современных компьютеров.

Все крупные серверы и маршрутизаторы имеют в своем составе блоки питания с коррекцией коэффициента мощности и отрицательным дифференциальным сопротивлением в некотором диапазоне частот, в сочетании с высоким резонансным импедансом феррорезонансного трансформатора, это может привести появлению спонтанных повреждающих колебаний.

Онлайн ИБП с двойным преобразованием

Это наиболее распространенная схема построения ИБП  мощностью более 10кВА. Структура  аналогична ИБП резервного типа, Отличие заключается в том, что основная цепь питания проходит через инвертор.

Схема применяется довольно часто. Такие ИБП рекомендованы к использованию с высокоточным, чувствительным, и в то же время очень мощным оборудованием, где важно не только постоянное наличие питание, но и полное отсутствие каких либо колебаний. Поэтому ИБП с двойным преобразованием рекомендуется устанавливать в мед. кабинетах, клиниках и диагностических центрах, где используются УЗИ аппараты, рентген-установки, КТ, МРТ, флюрографы, и тд.

Даже несмотря на то, что конструкция крайне надежна, все же неизбежен износ силовых компонентов,  поэтому данные ИБП требуют ухода и внимания, что в любом случае оправдано. Как правило, осмотр и проверка состояния ИБП входит в перечень работ по техническому обслуживанию медицинского оборудования клиники.

Многие относят к недостаткам данной схемы и невысокий КПД, он на самом деле надежность и качество выходного сигнала того стоят, ведь от 30% до 50% всех неисправностей приходится именно на перебои или низкое качество питания аппаратов. О качестве и важности правильно спроектированной проводки стоит помнить еще и потому, что входная мощность, потребляемая большим зарядным устройством ИБП с двойным преобразованием, часто носит нелинейный характер.

В онлайн ИБП с двойным преобразованием неисправность в сети питания не служит причиной активации коммутатора, потому что напряжение непосредственно из бытовой сети подается на нагрузку (подключенные приборы и аппараты) только в крайнем (резервном) случае — при неисправности в схеме самого ИБП, то есть: если откажет зарядное устройство, батарея, инвертор.

Таким образом, при неисправности питающей сети отсутствуют переходные процессы а время перехода на питание от батарей равно нулю.

Переходные процессы проявляются с данной схеме только при включении режима bypass, то есть при подаче питания на нагрузку напрямую из бытовой сети или при превышении значений допустимой нагрузки, при пусковом токе. В основном «bypass»-линия строится на тиристорах, в результате время переключения составляет 4-6 миллисекунд.

И выпрямитель, и инвертор работают в штатном режиме постоянно и пропускают через себя всю потребляемую мощность.

Онлайн ИБП с дельта-преобразованием

Данная схема была разработана для устранения недостатков ИБП с двойным преобразованием и применяется в диапазоне от 5кВА до 1МВА. Также, как и в моделях с двойным преобразованием, в ИБП с дельта-преобразованием инвертор постоянно подключен к нагрузке. Хотя дополнительный дельта-конвертор также вносит вклад в мощность на выходе инвертора.

В условиях неисправности сети питания эта схема ведет себя так же, как и в ИБП с двойным преобразованием.

В ИБП с дельта-преобразованием, сам дельта-конвертор имеет двойное назначение. С одной стороны – для управления входными параметрами. Это обеспечивает оптимальные условия для генераторных систем и уменьшает нагрев и износ системы в системе распределения энергии. С другой стороны – для зарядки батареи, путем конвертирования переменного напряжения в требуемое постоянное напряжение.

ИБП с дельта-преобразованием обеспечивают такие же выходные характеристики, как и ИБП с двойным преобразованием. Однако входные характеристики сильно различаются. С коэффициентом контроля мощности, дельта-преобразование обеспечивает контроль и выходных и входных параметров. Наиболее важный выигрыш заключается в значительном снижении потерь энергии. Входной контроль питания также делает этот тип ИБП совместимым со всеми генераторными сетями и снижает необходимость прокладки дополнительных кабелей и увеличения генератора. Технология онлайн дельта-преобразования является единственной, на сегодняшний день защищенной патентом. Таким образом, далеко не все производители могут изготавливать такие ИБП.

Сравнение ИБП. Таблица — виды и особенности ИБП

Типы ИБП Практ. диапазон мощности (кВА) Качество выходного напряжения Цена за 1 ВА КПД Цепь инвертора всегда подключена к нагрузке Особенности Ограничения Особенности применения
Резервный 0 — 0.5 Низкое Низкая Очень высокий Нет Низкая стоимость, высокий КПД, компактность Использует батарею при снижении напряжения в сети, непрактичен для мощности свыше 2кВА Лучшее решение для персональных ПК
Линейно- интерактивный 0.5 — 3 Зависит от конструкции Средняя Очень высокий Зависит от конструкции Высокая надежность, высокий КПД, хорошее качество выходного питания Непрактичен для мощности свыше 5кВА Популярный, надежностью, идеально подходит для серверов и плохих сетей питания.
Резервный-онлайн гибридный 0 — 5 Высокое Высокая Низкий Нет Низкая стоимость, высокий КПД, компактность Использует батарею при снижении напряжения в сети, непрактичен для мощности свыше 2кВА Лучшее решение для персональных ПК
Резервный- Ферро 3 — 15 Высокое Высокая Низкий Нет Отличное качество выходного питания, высокая надежность Низкий КПД, нестабилен в комбинации с некоторыми нагрузками и генераторами Ограниченное применение из-за низкого КПД и проблем со стабильностью работы
Онлайн с двойным преобразованием 5 — 5000 Высокое Средняя Низкий Да Отличное качество выходного питания, простота параллельного включения Низкий КПД, непрактичен при мощности выше 5 кВА Подходит для мед. техники
Онлайн с дельта преобразованием 5 — 5000 Высокое Средняя Высокий Да Отличное качество выходного питания, высокий КПД Непрактичен при мощности ниже 5 кВА Низкая стоимость потребляемой энергии

Какой ИБП выбрать для УЗИ аппарата

Как видно из сравнительных таблиц, наиболее подходящими, для защиты УЗИ аппаратов, являются онлайн ИБП с двойным преобразованием. Их свойства включают в себя отличное качество выходного сигнала, постоянное подключение инвертора к нагрузке и нулевое время переключения. При этом низкий КПД не должен влиять на выбор ИБП для УЗИ аппарата, так как мощность большинства стационарных аппаратов 1 – 1,5 кВА. Его стоит учитывать при мощностях выше 5кВА.

Для подключения УЗИ аппаратов и другой точной диагностической медицинской техники подходят только онлайн ИБП с двойным или с дельта преобразованием, поскольку, только в их строении цепь инвертора постоянно подключена к нагрузке в штатном режиме, таким образом, время переключения равно нулю, а форма выходного сигнала — идеальная. Онлайн ИБП с дельта-преобразованием не используется при мощностях меньше 5кВА. То есть, единственным ИБП, пригодным для УЗИ-аппаратов является онлайн ИБП с двойным преобразованием, причем следует доверять только авторитетным производителям