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X射线安检仪广泛应用于机场、车站、会议中心、物流行业、工业检测等场所，国内供应商主要有美国L3、德国史密斯海曼、瑞源国际、意大利启亚、公安部一所、清华同方威视等，泉州晋江机场股份有限公司使用的安检仪以德国海曼、瑞源国际、公安部一所的产品为主。 本文从X射线安检仪各功能模块工作状态着手，对安检仪常用故障一一分析，以便当安检仪突发故障时，能尽快查清故障原因，排除故障，提高设备使用效率，降低因此造成的不良影响。 1、X射线安检仪的工作原理与功能模块 1.1 X射线安检仪工作原理 X射线安检仪借助于输送单元将被检查物体送入X射线检查通道完成检查，其工作原理如下图所示。 
它利用X射线特性，即穿透性、背散射效应和荧光效应，透过被检物体不同组织结构或被检物散射后，到达探测器的X射线能量差别输出不同电流信号，经图像处理单元产生图像，通过对监视器上显示的X射线透视物体的图像来分辨物体的类型。数字图像不仅可以方便地将图像“冻结”在荧光屏上，而且可以进行各种各样的图像后期处理。 被检查物体通过安检仪的输送带进入X射线检查通道，阻挡通道两侧光障部件发出的探测光束，使光障部件产生信号，该信号被送往系统控制部分，产生X射线触发信号，使X射线源发射X射线束。一束经过准直器的X射线束穿过输送带上的被检查行李，被行李吸收，最后轰击在X射线接收器上。 接收器把接收到的X射线转变为数字信号，送到信号处理部件，形成图像，各部件如下图所示。 
1.2 X射线安检仪功能模块 行李输送部分有皮带输送机、光障探测器、铅门帘、应急开关等部件。 皮带机由于运转时间长，皮带容易跑偏，导致皮带边缘被卷入滚筒，使滚筒轴承损坏，产生工作异响，工作噪音随轴承损坏程度增大而增加，在物流行业等工作环境不够清洁的情况下滚筒轴承损坏几率上升。 皮带机滚筒大多采用密闭式润滑，被异物侵入时可能破坏油封，导致滚筒漏油，污染地面。 皮带机电机提供动力，它的组成部分，如马达驱动电容、驱动继电器、保护开关可能出现故障，从而导致电机不工作，皮带机停止转动。皮带机部件如下图所示。 
光障部件/光传感器的调节比较严格，如果光障失调或要求清洁，则光障的误触发可能导致计算机启动校正，并使X-射线接通。被检查行李经过检查通道时，显示屏出现白屏、花屏、黑屏、拖包等现象，光障部件故障是优先考虑的故障源。尤其是货检安检仪，因受检物体较重，一般皮带机离地较近，受灰尘、货物表面脱落的标记影响光障部件的可能性较大。 铅门帘能阻挡X射线辐射，正规安检仪出厂时均有《辐射安全许可证》，但在使用过程中，X射线仍可能通过铅门帘缝隙泄漏。检查通道出入口处的铅门帘能阻挡X射线发射时的辐射，破损后应及时更换。 应急开关在紧急情况下能使X射线安检仪立即关机，当X射线无法正常开机时，首先要检查仪器前后或操作台上的应急开关是否被按下，其次判断外部电源是否供应、操作台启动按钮或保护开关是否工作正常、计算机电源部分是否工作正常、电路板保险丝是否烧毁;若还无法判断，应结合安检仪说明书的启动流程图分析故障单元。 1.3 图像处理与显示部分 不同厂家或不同系列的X射线安检仪，完成图像处理与显示功能的部件不一定相同。 一所S系列X射线安检仪主要是由电路板完成该功能，由CPU、AALU、VGA板负责图像处理与显示，电路板本身故障或接触不良易产生图像缺失故障。 一所C系列的X射线安检仪主要是由图像采集卡和计算机显示芯片进行图像处理，采集卡外部电缆可能接触不良或线缆本身故障;计算机本身也容易出现内存接触不良、计算机电源失效、显卡失效等故障。 德国海曼的X射线安检仪主要是由计算机进行图像处理;值得一提的是，安检仪若加装行李监控系统，监控电源使用安检仪计算机USB接口时，可能存在USB接口供电不足导致行李监控故障的隐患。 1.4 射线发生部分 射线源是X射线成像的重要来源，射线源不同的厂家使用的也不一样，如北京源、上海源、美国源等。射线源示范如下图，美国源比较贵，而且维修价格更高一点。通常结合射线控制部分判断是否为射线源故障;若已发射射线但未出现图像，应考虑射线发生器与外部电缆连接问题。 探测器板阵列接收射出的X射线，同时具有模数转换功能，电路板数目多，范围广，也是故障的高发区，通常在缺失部分成像时考虑相应部位探测器板故障。 1.5 射线控制部分 X射线安检仪通过射线控制部分控制X射线的自动或人工发射，由于射线发生系统内部有140 kV～250 kV高压，因此控制部分也有测试、调试电压的器件，射线控制板上电位器示范如下图。当安检仪被移动、受到剧烈振动、长时间不工作后重新开机时，常需要重新调节射线控制系统电路以产生图像。虽然调节比较繁琐，而且直接影响成像效果，但只要小心按厂家说明书操作，一般不容易产生故障。在成像质量欠佳时多在此部分调节。 1.6 外部操作部分 有的厂家的键盘是标贴式的，使用时间长容易出现按键失效，此类键盘维修成本高，一般直接更换;有的厂家的键盘是机械按键式的，维修时只需更换相应按键，但密闭性欠佳，防水能力不足。 1.7 分层管理系统部分 分层管理系统是基于局域网的计算机网络化系统，以实现一人操作多机，分层优化管理的思想，主要应用于机场、物流的行李检查环节。维修时主要是网络层面的故障，如计算机软件、交换机、光纤收发器、网线等。 2、安检仪常见的故障现象及故障分析 X射线安检仪组成部分功能各异，在日常使用中难免出现各种故障，在维修时要对系统原理基本了解，对故障现象可能涉及的部件心中有数。 2.1 从典型故障现象初判断 表1列举了各系统的一些典型故障，有的安检仪配有测试软件或故障代码，可以帮助维修人员更快判断故障。 2.2 从故障率高、容易接近的部位初判断 下图列举了黑屏的检查步骤，不同厂家安检仪的检查步骤可能不同。 2.3 从设备启动环节初判断 对待需要测试多个部件性能的故障现象应该以设备说明书、电路图中系统原理图、设备启动流程为依据，逐项检查系统原理图中各环节的设备。下图列举了供电环节的检查步骤，不同厂家安检仪的启动部件可能不同。 X射线安检仪技术发展迅速，从单能、双能、多视角X射线技术，到散射、CT、立体匹配分层技术，要求维护维修人员不断学习、掌握新设备新原理;多方交流，了解设备使用新动态新经验。 维修经验小结如下： 1)做好设备预防性维修。根据安检仪的使用特点，在物流、机场、车站春运或大型集会等需要机器满负荷运行前，为防止设备故障降低安检通过率，提前做好设备维护保养很有必要。 2)健全定期检查制度。完善细化设备定期检查制度，可以在与安检仪操作员交流中提前了解设备故障隐患，提高故障分析能力和及时抢修能力，防微杜渐，及时解决小问题，防止出现大问题。 3)注重安装调试质量控制。若设备移动地点后安装调试不全面，可能会对日后使用带来一些莫名其妙的小问题，频繁出现并难以确认故障源。更多安全技术交流尽在装备中国
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发表于 2013-12-3 10:57