聶俊青，宿振宇，寧耀輝，王心怡，許盈盈，趙榮華

（河南鑫安利安全科技股份有限公司，鄭州 450001）

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)及科技的飛速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中儀器儀表的使用率也在逐年上升。因儀器儀表在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位，其可靠性與抗干擾性直接影響工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量及效率等?；诖朔N情況，加強(qiáng)其儀器儀表的可靠性及抗干擾性設(shè)計(jì)研究，做到合理有效地提升儀器儀表可靠性及抗干擾性的功能，可以提高工業(yè)生產(chǎn)的效率及質(zhì)量，提升工業(yè)生產(chǎn)的水平。因而，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于儀器儀表的可靠性及抗干擾性的普遍要求都是比較高的，并且選擇儀器儀表的主要前提就是該儀器儀表的可靠性。

2 儀器儀表概述

在工業(yè)生產(chǎn)中儀器儀表的功能及水平的優(yōu)劣，直接影響著整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的效率及質(zhì)量。因而，在工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中所采用儀器儀表的可靠性，必須要達(dá)到相關(guān)的規(guī)定。一方面，儀器儀表是由元件及線路組成的，并在其達(dá)到一定的可靠性后，可以有效提升整體的生產(chǎn)效率，同時(shí)還可以確保其生產(chǎn)效率得以達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。而儀器儀表的可靠性是工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)選擇的重要標(biāo)準(zhǔn)，不相同的儀器儀表都具有可靠性的特點(diǎn)，而儀器儀表的可靠性能越高，該儀器儀表的整體功能就越強(qiáng)。另一方面，隨著我國(guó)相關(guān)技術(shù)及生產(chǎn)效率的提升，針對(duì)儀器儀表的應(yīng)用條件也越發(fā)嚴(yán)苛。因而也使得整個(gè)儀器儀表的可靠性向更優(yōu)化提升，也使得其可以更廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的多種功能，滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的要求。同時(shí)，儀器儀表的可靠性能已經(jīng)是目前評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)和要求。因而，強(qiáng)化儀器儀表的可靠性能可以重點(diǎn)體現(xiàn)設(shè)計(jì)的價(jià)值，也有效提升其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用水平。

3 影響儀器儀表可靠性的因素

3.1 工作人員的綜合素養(yǎng)有待提升

多數(shù)儀器儀表設(shè)備都是由工作人員操作而進(jìn)行作業(yè)，因此，工作人員的綜合能力優(yōu)劣直接導(dǎo)致了其儀器儀表可靠性能的優(yōu)劣。但是在實(shí)際施工中，由于部分工作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)及工作經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)于其負(fù)責(zé)的儀器儀表性能不熟悉，并在安裝的過(guò)程中，不能?chē)?yán)格細(xì)致地按照說(shuō)明書(shū)上的要求進(jìn)行操作安裝，因而使得儀器儀表受到損傷，加之部分工作人員的崗位職責(zé)感不強(qiáng)，認(rèn)為只要進(jìn)行安裝就可以，不能針對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行深入研究，使得設(shè)備不能發(fā)揮出本身最大的優(yōu)點(diǎn)。

3.2 針對(duì)儀器儀表的監(jiān)管不足

在儀器儀表的安裝以調(diào)試結(jié)束后，部分工作人員的認(rèn)為自身的任務(wù)已經(jīng)結(jié)束。對(duì)于后期做不到維護(hù)及檢查，而此種情況就會(huì)使得儀器儀表的使用周期大大縮短，并且還可能導(dǎo)致其在生產(chǎn)使用中出現(xiàn)故障，更甚還可能導(dǎo)致儀器儀表的穩(wěn)定性受損，從而給生產(chǎn)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。基于此種情況，就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)儀器儀表的監(jiān)管及維護(hù)，提升工作人員對(duì)其重要性的認(rèn)知，才得以更好地保證儀器儀表可靠性的使用，從而提升整個(gè)生產(chǎn)的效率。

4 針對(duì)儀器儀表抗干擾源的分析

4.1 儀器儀表抗干擾的概述

在儀器儀表抗干擾的設(shè)計(jì)中，需要分析干擾源的分布情況。但由于其應(yīng)用的外界條件比較復(fù)雜，因?yàn)槠湓趯?shí)際的運(yùn)行中，不僅會(huì)受到信號(hào)的干擾，還會(huì)受到外界電流的干擾，但此種的干擾來(lái)源往往是非常廣泛的。基于此種情況，想要合理有效地保證儀器儀表的正常使用，就需要相關(guān)的工作人員在設(shè)計(jì)的初期采取相關(guān)的措施排除干擾因素，以有效地保證儀器儀表的正常運(yùn)行[1]。

4.2 儀器儀表干擾的來(lái)源

在儀器儀表系統(tǒng)內(nèi)干擾的來(lái)源主要有內(nèi)部的開(kāi)關(guān)機(jī)及變壓器，外部用電設(shè)備及電力設(shè)備。并且都會(huì)對(duì)儀器儀表的運(yùn)行產(chǎn)生重要影響。干擾引入的方式具體分為靜電感應(yīng)及電磁感應(yīng)，還有震動(dòng)環(huán)境與脈沖電壓的引入。其中，電磁感應(yīng)主要指的是儀器儀表在與信號(hào)源連接時(shí)而產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾；靜電感應(yīng)主要指的是兩個(gè)電場(chǎng)之間產(chǎn)生的相互作用；震動(dòng)則指的是導(dǎo)線內(nèi)部運(yùn)動(dòng)形成的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；脈沖電壓則主要作用于模擬電路的外部模式。而此類(lèi)干擾源都是與信號(hào)發(fā)生串聯(lián)而產(chǎn)生。因此，此種干擾都屬于串聯(lián)干擾。

5 儀器儀表可靠性的設(shè)計(jì)分析

5.1 可靠性設(shè)計(jì)

在針對(duì)儀器儀表的可靠性設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)的技術(shù)設(shè)計(jì)人員必須強(qiáng)化儀器儀表可靠性系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，提升質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。并在儀器儀表元件滿(mǎn)足使用功能的情況下，有效合理地優(yōu)化其運(yùn)行系統(tǒng)，同時(shí)增加儀器儀表的系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。并且企業(yè)還要針對(duì)內(nèi)部員工，進(jìn)行綜合的培訓(xùn)，使得內(nèi)部員工可以充分地理解并認(rèn)識(shí)到儀器儀表可靠性的重要性，有效地保證及提升工作的效率與質(zhì)量。而對(duì)于儀器儀表元件的設(shè)計(jì)工作人員來(lái)講，必須要全面考慮及了解儀器儀表的使用情況，做到元件設(shè)計(jì)的誤差保證在規(guī)定的范圍內(nèi)，避免儀器儀表在元件選擇問(wèn)題上出現(xiàn)誤差，出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息不準(zhǔn)確的情況，從而有效提升系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

5.2 提升儀器儀表可靠性的策略

提升儀器儀表系統(tǒng)可靠性對(duì)系統(tǒng)質(zhì)量提升具有重要意義。一方面，為提高效率進(jìn)行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，同時(shí)還需要積極合理地采用科技時(shí)代下相對(duì)成熟的工藝技術(shù)及科學(xué)的設(shè)計(jì)技術(shù)，從而有效地強(qiáng)化儀器儀表設(shè)計(jì)的規(guī)范化及科學(xué)化；另一方面，儀器儀表元件的設(shè)計(jì)工作人員，想要合理地保證該儀器儀表能夠達(dá)到較高的可靠性，就應(yīng)該先從最壞的情況下，針對(duì)相關(guān)的電路及元件進(jìn)行設(shè)計(jì)。并在此種情況下，進(jìn)行綜合性的考慮比較，在得出最不合理的結(jié)果后，在選擇元件時(shí)從最不合理的數(shù)值進(jìn)行考慮，從而使得該元件可以應(yīng)對(duì)最差的情況，進(jìn)而降低儀器儀表故障的發(fā)生，最大化地保證系統(tǒng)的控制功能。

6 儀器儀表的抗干擾設(shè)計(jì)措施

6.1 抗干擾的設(shè)計(jì)措施

基于對(duì)儀器儀表造成干擾的因素較多，且來(lái)源也比較廣泛復(fù)雜。因而，相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員需要全面分析及研討其干擾因素，并制定及落實(shí)相關(guān)的措施方案，做到合理有效地增強(qiáng)其抗干擾能力，保證系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。首先，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員可以將涉及的扭絞信號(hào)線全部扭到一起，從而保證信號(hào)回路的面積縮減，使其可以提升儀器儀表與干擾因素間的抗拒力。并且可以有效加長(zhǎng)各類(lèi)系統(tǒng)之間的距離，從而使得導(dǎo)線可以更合理地分布在系統(tǒng)中，增強(qiáng)其抗干擾能力。另外，工作人員還可以減少該儀器儀表周?chē)撵o電與電磁，使其可以不再受到電磁或靜電的危險(xiǎn)，從而使其可以更好地提升工作效率。

6.2 抗干擾設(shè)計(jì)的措施深化

由于干擾主要的因素就是串聯(lián)干擾。因而，相關(guān)的工作人員就需要深化開(kāi)展串聯(lián)干擾屏蔽的工作。與此同時(shí)，相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員可以有效地利用金屑網(wǎng)，對(duì)該儀器儀表進(jìn)行包裹處理。同時(shí)在包裹處理之后，相關(guān)的工作人員還需要在外部進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝絕緣裝置，使其可以保證達(dá)到電場(chǎng)耦合隔斷的功能。而在對(duì)串聯(lián)的屏蔽設(shè)計(jì)還應(yīng)該確保屏蔽接地，做到有效屏蔽的實(shí)際應(yīng)用，充分合理地發(fā)揮其功能作用，得以最大化地保證預(yù)期的設(shè)計(jì)效果，使得整個(gè)儀器儀表系統(tǒng)得以有效運(yùn)行。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著時(shí)代的發(fā)展，儀器儀表的應(yīng)用范圍與技術(shù)也在廣泛發(fā)展。同時(shí)其使用的條件與環(huán)境也越來(lái)越嚴(yán)苛?；诖?，只有不斷找出儀器儀表干擾的因素并加以解決，有效提升儀器儀表的可靠性能，優(yōu)化其體系，才能保證儀器儀表系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而提升工業(yè)生產(chǎn)的效率與質(zhì)量。