X射线安检设备常见故障分析与维修

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1 X射线安检设备的结构和工作原理

1.1 X射线安检设备的概述

X射线安检设备是集成度较高的精密机电一体化设备，采用线阵探测器分析技术、模拟信号处理技术、数字信号处理技术和计算机图像显示技术，将采集到的模拟信号进行模/数转换，最终传输到计算机将图像信息在显示器上呈现出来，便于安检人员进行判图分析。

1.2 X射线安检设备的结构

X射线安检设备主要是由机械运动控制系统、X射线发生系统、信号采集系统、中央控制处理系统、计算机系统等五大主要部分构成。图1展示了X射线安检设备的主要结构图。

图1 X射线安检设备的主要结构图

1.3 X射线安检设备的工作原理

X射线安检设备的工作原理是，将行李物品放在传输带上，通过控制键盘控制传输带运行，当行李物品随着传输带的运行进入通道内，行李物品会将光电传感器进行遮挡，光电传感器被遮挡的信号传送到中央控制处理系统中的信号分配板，中央控制处理系统再控制X射线发生系统发射X射线，X射线束以线扫的方式依次穿透通道内的行李物品，穿透后的X射线束会被信号采集系统中探测器板接收到，形成模拟信号，信号经过中央控制处理系统进行信号转换和分析，最终传输到计算机系统中，将图像信息在显示器上呈现出来。图2展示了X射线安检设备的工作流程图。

图2 X射线安检设备的工作流程图

2 X射线安检设备的常见故障与维修

2.1 机械运动控制系统常见故障与维修

（1）传输带不运动。出现传输带不运动的情况，主要是电机运动控制出了故障，首先检查电机的过流过热保护是否触发而导致主电源跳闸断开，若电机主电源跳闸断开则需要进一步检查电机的运行负载是否过大，测量电机的运行电流。其次检查电机的运行控制信号是否出现问题，检查控制电机正反转的继电器状态，若是电机的控制信号输出不正常，则需要检查控制键盘的两端连接线缆是否出现松脱，重新插拔并紧固线缆连接可恢复。

（2）传输带负重运行缓慢。出现传输带上放行李后传输带运行突然变得缓慢的现象，可能是传输带的张紧程度不合适导致，或者是电机控制电路上的启动电容的电容量值偏低。传输带张紧程度过松，则会导致传输带负重后出现皮带打滑，就会显现出运行慢的现象。若传输带张紧程度正常，则检查电机的启动电容，启动电容会随着使用的频率、环境等因素出现老化，用万用表测出电容量低于额定值则需要更换新的电容。

（3）电机运行异响。发生电机运行异响有两种情况，一是电机内部异响，二是电机外部异响。首先检查电机的齿轮和传输带内是否有异物卡入，导致的电机外部卡异物摩擦异响，清理卡入的异物后可恢复。排除了电机外部异响因素后，电机内部异响则需要将电机拆开进行维修或者考虑更换新电机。

（4）传输带跑偏。出现传输带跑偏的现象比较常见，设备长年累月地运行，运行时间久了，传输带运行都会出现一些偏差，就会导致传输带跑偏，当传输带偏离正中心位置（向左或向右）偏差达到15mm时，则需要进行校正。打开传输带侧面的盖板，使用扳手拧动调偏螺杆进行调偏，调偏时慢慢微调，长时间观察传输带运行趋势，调正位置后再观察运行一段时间，直到传输带运行稳定。

2.2 X射线发生系统常见故障与维修

（1）X射线出束异常，过行李未触发X射线。出现过行李未触发X射线的情况，一般是X射线源控制器出现了故障，检查X射线源控制器的电源是否正常，并检查状态指示灯，是否有黄色故障灯亮起，每个故障灯都对应了故障代码，根据故障代码测试灯丝电流和灯丝电压，将参数调节到正常范围内即可解除故障。图3为X射线源控制器。

图3 X射线源控制器

（2）X射线源发射线时有异响，出图有黑色条纹。出现这种故障时，一般是射线源的灯丝出现了问题，灯丝老化后，当X射线源控制器正常给灯丝两端加高压就会出现异响，并且出图的图像上会有黑色条纹，需要及时更换射线源，避免再损坏X射线控制器。

2.3 信号采集系统常见故障与维修

（1）图像颜色失真。一般出现这种故障现象，都是探测器板的原因导致的，探测器板接收信号效果的优劣直接影响了最后图像的效果，打开射线波形图，手动发射X射线，首先找到信号接收效果不佳的那块探测器板，然后左右调整探测器板的位置，使探测器板接收信号的感应区对准射线缝，调整到最佳状态，图像颜色失真的问题就解决了。（2）图像部分缺失，图像不完整。出现图像缺失不完整的原因，一般是探测器板上接受信号的电子元器件损坏，导致部分信号丢失，探测器板上损坏了的元器件无法接收到图像的信号，就不能将图像完整的衔接起来，最终显示出来的图像就会缺失不全。需要找到图像缺失部分对应的探测器板，将该块探测器板更换，新的探测器板安装好后，并调整到最佳状态。即可解决图像部分缺失、图像不完整的问题。

2.4 中央控制处理系统常见故障与维修

（1）设备不能正常开机。按照正常开机流程进行开机操作，出现设备不能正常开机的情况，首先排除急停按钮被按下的情形，此时一般是电源分配板上的电磁接触器出现了故障，导致主电源未能上电，需要更换主电源电磁接触器。（2）设备系统控制延迟，控制键盘部分键位失灵。出现这种问题的时候，首先检查键盘线的接口和键盘本身键位是否磨损严重，若排除键盘的自身硬件故障，则是中央处理板的集成电路出现了故障，对于键盘的键位控制，中央处理板未能做出相应的响应，需要更换中央处理板，重新写入中央处理板程序，即可恢复设备的正常运行。

2.5 计算机系统常见故障与维修

（1）出图延迟缓慢，出图不流畅、卡顿，屏幕黑屏。出现这些情况一般是计算机的显卡有问题，显卡的散热风扇损坏后散热效果就会变差，导致显卡运行过程中温度过高，就会出现这些显示屏显像的问题，需要更换掉已经损坏的显卡，避免继续长久运行引起其他模块的损坏。（2）开机显示器无信号。导致这个故障现象的原因是视频信号的链接问题，检查视频线有破损或者松脱，检查显卡是否松动，重新插拔各个连接点，视频线有破损需更换视频线重新连接。（3）软件报错，系统无法启动。出现这类问题一般是因为设备异常断电导致系统文件损坏或丢失，根据报错代码进行修复处理，修复操作后还不能恢复正常的，需要进行重装系统，并做好系统备份和数据备份。

3 结语

综上所述，本文结合了X射线安检设备技术维护和保养的工作经验，总结出了一些常见的故障，归纳了故障排除的思路和方法。X射线安检设备的应用越来越广，作为设备技术维修人员，要不断地去探索，不断地去学习，在熟练掌握机械设备基本原理的基础上，总结归纳经验。在面对X射线安检设备故障的时候，能够精准地进行判断，迅速找到故障原因，提高X射线安检设备的维修效率和质量。