Ден Томел - Поиск неисправностей в электронике

Следует также выполнить и другие тесты: проверить частотную характеристику и коэффициент ослабления синфазного сигнала. Частота среза по ВЧ определяется точкой, в которой амплитуда сигнала уменьшится до 70 % своего исходного значения. Нижнюю граничную частоту найти не так просто. При частоте 0,05 Гц 1 цикл будет продолжаться 20 с, что сделает обычный тест очень утомительным занятием. Лучший метод заключается в подаче на вход последовательности прямоугольных импульсов с амплитудой 1 мВ и наблюдение времени, необходимого для того, чтобы выходной сигнал упал до 0,5 мВ. Чем большее время для этого требуется, тем ниже граничная частота. Это соотношение определяется формулой:

F= 0,22/ Т, где Т — период следования прямоугольных импульсов.

Для измерения коэффициента ослабления синфазного сигнала подается сильный синфазный сигнал, наблюдается выходной сигнал и рассчитывается усиление синфазного сигнала, как это показано на рис. 10.12. Затем измеряется дифференциальное усиление, и их отношение дает искомый коэффициент. Минимально допустимым коэффициентом ослабления синфазного сигнала считается 100 000.

Рис. 10.12. Измерение коэффициента ослабления синфазного сигнала

Сопротивление утечки проводов и изоляция пациента также нуждаются в регулярной проверке. При тестировании просто проводятся измерения тока, уходящего через вход аппарата ЭКГ и через пациента при отключении аппарата от земли (рис. 10.13).

Рис. 10.13. Тест утечки проводов

Каждый провод должен иметь ток меньше 10 мкА. Тест изоляции определяет, сколько тока будет протекать от пациента на входы аппарата ЭКГ, если пациент коснется 220 В переменного тока, как это показано на рис. 10.14.

Рис. 10.14. Тест входной изоляции

Должным образом изолированный усилитель должен давать при этих условиях менее 20 мкА. Многие тестеры на электрической безопасности содержат такую стандартную функцию.

Большинство проблем, случающихся с аппаратами ЭКГ, связаны чаще всего с ошибками оператора и физиологическими факторами, а не неисправностями в схемах. Первичная проблема заключается в плохом контакте электродов. Это может быть вызвано многими причинами: высох гель для электродов, кожа пациента может иметь аномально высокое сопротивление, которое воздействует на эффективность работы электродов, адгезив не обеспечивает контакт с кожей в достаточной степени. Например, для людей с жирной кожей электрод и поверхность адгезивного диска должны быть целиком протерты спиртом. Для пациента с очень сухой кожей необходимо протереть спиртом кожу в месте контакта перед установкой электродов. В любом случае должен присутствовать гель для электродов.

Быстрый тест может идентифицировать проблему, если она связана с неисправностью одного из электродов. Просмотрите результаты, снятые каждым из электродов I, II, III. Если один из них неисправен, то два графика будут иметь излишний шум 50 Гц и сам выход будет некачественным. Третий график будет

нормальным. Дефект, вероятно, содержится в общем для двух некачественных изображений электроде.

Рис. 10.15 показывает два примера такого теста. В первом непосредственно после калибровочного импульса шум 50 Гц присутствует на выводах I, III. Это значит, что дефект в электроде левой руки. Во втором смещение базового уровня выводов II, III показывает, что проблема в электроде левой ноги.

Рис. 10.15. Признаки неисправности в одном из электродов

Если обнаружена неисправность электронной схемы, то наиболее эффективным будет подача сигнала моделирования ЭКГ, а также инспекция прохождения этого сигнала по схеме. Методика «разделяй и властвуй» эффективна в процессе исключения, который применяется и в других системах. Любые детали на замену, особенно схема изолированного предусилителя, должны приобретаться у производителя оборудования для обеспечения их соответствия характеристикам изоляции и коэффициента ослабления синфазного сигнала.