2液体传感器的检测原理ABL500血气分析仪液体传感器是采用光纤传导,光电转换的检测原理,即发光二极管发射的红色光经光纤传导至管道,如果管道腔内是真空的(empty),则大部分入射光在管道腔切面处被反射,然后再经光纤传导给接收光敏三极管,此时光敏三极管感应到较强的入射光信号;如果管道腔内充满液体(full)则大部分入射光被散射,只有一小部分反射光经光纤传导给光敏三极管,而此时光敏三极管感应到较弱的入射光信号。光敏三极管把接收到的光信号转换成电信号再经差分放大后由A/D转换成数字信号并输送到CPU进行处理。仪器每次开机时会自动执行LS校正程序,用以校正当前各个液体传感器的LS正常计数值范围。在传感器正常的情况下,当系统管道内处于排空状态(empty)时,CPU检测到的LS正常计数值应≥34;当管道内有液体(full)状态时,LS正常计数值应≤33。从理论上说,在empty状态下,LS计数值越大越好,计数值越大,则表明该液体传感器灵敏度就越高,但在实际临床应用中,在empty状态下,当LS计数值在100～500范围,就可以认为传感器灵敏度高;当LS计数值在60～99范围,传感器灵敏度一般;当LS计数值在34～59范围,传感器灵敏度较差,此时液体传感器处于正常值的临界范围;当LS计数值小于34时,传感器灵敏度校正失败。如果仪器执行传感器校正时检测到LS计数值超出校正正常值范围,则CPU给出相应的错误指令,使仪器不能正常工作并提示出错误信息“LSERRORC”。

  
3故障原因分析

  
  3.1故障现象仪器定标正常,仪器面板上工作状态指示灯绿灯亮(ReadyLamp),但打开样本吸入阀门注射入血样后,仪器不进行样本的测定,而是立即在屏幕上提示测量失败,并自动执行RINSE冲洗程序。更换血样标本反复操作数次,故障依旧。并且系统提示如下错误信息:“MEASERRORC;FLUSHERROR;RINSEERRORC;LS4ERROR”。

  
  3.2故障分析该仪器设置了5个液体传感器(LiquidSensor)即LS1～LS5分别用于检测整个液路管道系统不同位置处管道内液体排空和充满时的变化情况,并将这些变化信号传送到主机CPU中实时监测整个液路测量系统的工作状态。一旦LS检测到异常情况,系统就会提示出错误信息并在屏幕上提示某一步骤操作失败。现系统故障提示出LS4位置处液体传感器出现检测错误,说明系统在打开样本吸入阀门时在管道LS4位置处,即在样本吸样针末端处已检测到有液体存在(正常情况下在打开吸入阀门时在LS4位置处管道内液体应被排空)。

  
一般LS4传感器发生检测错误有两种情况:

  
1.管道中的液体本应该处于完全排空的状态,而此时却仍有部分液体残留在管道内未被排空,导致传感器检测到液体,发生错误检测。通常发生这种故障的主要原因是由于液体密闭管道及主阀发生渗漏、阻塞或是主泵管磨损老化弹力变差导致吸液力不足,使管道内液体无法完全排空。首先仔细检查主阀和各管道系统是否发生渗漏或阻塞,主泵蠕动管弹性是否良好。如果管道没有问题的话,可以排除这一种情况的故障。

  
2.管道内实际已没有液体而传感器却错误检测到液体。对于发生这种故障主要是有以下三种可能的原因造成:

  
①在管道两侧光纤连接处,光纤与管道壁表面出现吻合不好或松脱,这种故障原因最为常见。处理方法是将管道两侧的光纤重新插紧,然后进入仪器设置的Service程序,对LS传感器执行FULL和EMPTY测试,观察当LS4计数值大于34时,则光纤连接才达到要求。最好用塑胶在光纤卡销处稍加封固,以防光纤日久从卡销中松脱。

  
②液体传感器光导纤维老化或断裂,或是光发射接收管性能下降时,均会发生传感器检测错误。此种情况通常首先应小心拆下LS4处管道两侧的光导纤维,检查光导纤维表面是否干净,有无折曲或断裂,然后进入仪器Service程序,执行传感器EMPTY测试,先将发射光导纤维和接收光导纤维两者头端紧密相对,如果EMPTY测试出的LS计数值大于500,则表明光导纤维和光发射接收器件性能良好;如果计数值小于200,则表明光导纤维或光发射接收器件可能老化,应更换。

  
③管道壁沉积了太多的蛋白污垢,或管道使用多年表面陈旧老化,造成入射光在管道中大部分被散射,而反射光的强度相应减弱,这样管道中本无液体而传感器却错误检测到管道中充满液体。如果是这种原因造成的故障必须进行管道冲洗处理,首先用去蛋白清除剂注入管道中,然后执行除蛋白保养程序,让仪器自动清除管道内蛋白污垢沉积,反复冲洗几次一般都能解决,或者拆下LS4这部分管道部件用除蛋白剂进行局部浸泡冲洗,再用蒸馏水漂洗数次,然后再重新安装回原位,并要重新执行传感器LS校正程序,经过这样处理后,绝大多数故障均能排除,使LS4传感器检测恢复正常。如果上述处理仍没有效果,则只能更换LS4这部分管道部件,即更换新的样本吸样针。

  
4小结笔者在长期对多台该仪器保养维护工作实践中还遇到其它4个液体传感器LS1、LS2、LS3、LS5发生检测错误的故障,其故障原因与上述大致相似。尤其是仪器在使用多年后,发生液体传感器检测故障的几率较高,我们体会到不仅日常的保养维护很重要,而且全面熟悉和掌握仪器各部分的结构原理和工作流程也非常必要。只有这样才能在遇到这类故障时,做到有的放矢,及时处理。