儀器儀表的可靠性分析及抗干擾設(shè)計(jì)

文/王星,重慶工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司

儀器儀表的可靠性分析及抗干擾設(shè)計(jì)

文/王星,重慶工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司

作為儀器儀表應(yīng)用中的重要方面，對其可靠性的分析及抗干擾的設(shè)計(jì)占據(jù)著極為關(guān)鍵位置。本課題的研究將更好地提高儀器的可靠性和抗干擾分析和控制的力度，通過合理化的途徑和措施，進(jìn)一步優(yōu)化其在實(shí)際應(yīng)用中的最終整體效果。

儀器儀表；可靠性分析；抗干擾設(shè)計(jì)

引言

儀器儀表可靠性與抗干擾能力對于儀器儀表的使用效果而言具有較為重要的作用，技術(shù)人員必須要全面分析儀器儀表的可靠性設(shè)計(jì)工作，并且根據(jù)儀器儀表的抗干擾因素等，設(shè)計(jì)抗干擾系統(tǒng)，保證可以提升其運(yùn)行質(zhì)量，減少運(yùn)行中存在的各類問題。

1 儀器儀表可靠性設(shè)計(jì)分析

在儀器儀表可靠性設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要全面分析儀器儀表運(yùn)行可靠性的衡量系統(tǒng)，并且明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證可以提升可靠性的設(shè)計(jì)質(zhì)量，增強(qiáng)儀器儀表系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。對于儀器儀表可靠性設(shè)計(jì)而言，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須重視以下幾點(diǎn)工作：

1.1 設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)期間，要保證儀器儀表系統(tǒng)元件的可靠性，增強(qiáng)系統(tǒng)準(zhǔn)確性，簡化處理系統(tǒng)各類結(jié)構(gòu)，在滿足儀器儀表元件系統(tǒng)使用功能的情況下，合理優(yōu)化其運(yùn)行體系。在簡化處理期間，技術(shù)人員與管理人員必須要重視儀器儀表系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，保證可以提升其工作效率與設(shè)計(jì)質(zhì)量。對于元件設(shè)計(jì)工作而言，設(shè)計(jì)人員必須要全面考慮儀器儀表的使用情況，保證元件設(shè)計(jì)誤差在相關(guān)范圍之內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)各類儀器儀表元件選擇問題與數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確問題，進(jìn)而提升系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

1.2 儀器儀表設(shè)計(jì)人員必須保證設(shè)計(jì)工作的可靠性，提升儀器儀表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，積極應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工藝與設(shè)計(jì)技術(shù)，促進(jìn)儀器儀表設(shè)計(jì)工作的先進(jìn)性與規(guī)范性，提升儀器儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)而增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，保留系統(tǒng)的控制功能。

2 儀器儀表抗干擾設(shè)計(jì)措施

由于儀器儀表干擾因素較多，干擾來源較為復(fù)雜，因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要全面分析儀器儀表的干擾情況，并且采取有效措施排除干擾因素，增強(qiáng)儀器儀表的抗干擾能力，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。具體設(shè)計(jì)措施包括以下幾點(diǎn)：

2.1 全面分析儀器儀表的干擾來源

在設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員必須要全面分析儀器儀表的干擾來源，保證可以提升設(shè)計(jì)工作質(zhì)量。首先，設(shè)計(jì)人員需要分析內(nèi)部開關(guān)與變壓器的情況，保證可以排除此類設(shè)備對于儀器儀表的影響。對于電磁感應(yīng)而言，會(huì)導(dǎo)致儀器儀表受到干擾，因此，設(shè)計(jì)人員需要在儀器儀表系統(tǒng)中設(shè)計(jì)抗電磁干擾系統(tǒng)，提升其運(yùn)行質(zhì)量，同時(shí)，還要保證高壓電網(wǎng)與變壓器磁場的穩(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)儀器儀表的感應(yīng)電勢現(xiàn)象，減少對于儀器儀表的質(zhì)量影響。其次，在靜電感應(yīng)方面，就是兩個(gè)電場之間相互作用而產(chǎn)生的干擾因素，此類干擾因素在儀器儀表運(yùn)行中較為常見，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，必須保證提升其靜電抗干擾能力，提升其運(yùn)行質(zhì)量。最后，儀器儀表運(yùn)行中還會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)干擾因素、化學(xué)干擾因素等，設(shè)計(jì)人員必須要予以高度重視，并且采取有效措施對其進(jìn)行全面的分析，保證可以提升儀器儀表設(shè)計(jì)工作的可靠性。

2.2 儀器儀表抗干擾設(shè)計(jì)措施

在儀器儀表設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員必須要重視抗干擾設(shè)計(jì)工作，保證可以提升儀器儀表的抗干擾能力，減少其中存在的各類問題，促進(jìn)其使用質(zhì)量的有效提升。

2.2.1 設(shè)計(jì)人員需要全面涉及扭絞信號(hào)導(dǎo)線，可以將信號(hào)導(dǎo)線扭絞到一起，保證信號(hào)回路面積縮小到相關(guān)范圍之內(nèi)，進(jìn)而提升儀器儀表與干擾因素之間的抗拒能力，加長各類系統(tǒng)的距離，使兩種信號(hào)導(dǎo)線都能更好的分布在系統(tǒng)中，進(jìn)而提升電容分布的合理性，增強(qiáng)其抗干擾能力。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要減少儀器儀表周圍的電磁與靜電，保證其不會(huì)受到電磁感應(yīng)或是靜電感應(yīng)的威脅，提升儀器儀表的運(yùn)行質(zhì)量。

2.2.2 設(shè)計(jì)人員必須要全面開展串膜屏蔽設(shè)計(jì)工作，也就是利用屏蔽法提升儀器儀表的抗干擾能力。在此期間，設(shè)計(jì)人員可以利用金屑網(wǎng)對信號(hào)導(dǎo)線進(jìn)行包裹處理，在包裹之后，設(shè)計(jì)人員需要在外部設(shè)計(jì)絕緣層，保證可以達(dá)到一定的電場耦合隔斷作用。同時(shí)，屏蔽設(shè)計(jì)方式還能有效減少電磁與靜電感應(yīng)所帶來的干擾問題，達(dá)到良好的抗干擾能力。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)屏蔽層的時(shí)候，必須要保證屏蔽接地，提升屏蔽的應(yīng)用效率與應(yīng)用質(zhì)量，發(fā)揮其應(yīng)用作用，如果不能接地，就會(huì)影響到屏蔽層的使用質(zhì)量，難以達(dá)到抗干擾效果。

2.2.3 設(shè)計(jì)人員必須要重視濾波抗干擾設(shè)計(jì)措施，利用濾波設(shè)計(jì)法提升儀器儀表的抗干擾能力。濾波設(shè)計(jì)法，就是對儀器儀表的運(yùn)行變化情況進(jìn)行分析，計(jì)算出直流信號(hào)數(shù)據(jù)，然后利用濾波阻隔各類干擾信號(hào)。在此期間，設(shè)計(jì)人員可以在儀器儀表的系統(tǒng)中安裝濾波電路系統(tǒng)，然后利用此類系統(tǒng)對電路進(jìn)行處理，縮小直流信號(hào)，減少對于儀器儀表的干擾。但是，在設(shè)計(jì)人員實(shí)際工作期間，很少會(huì)使用此類方式開展設(shè)計(jì)工作，主要因?yàn)榇祟愒O(shè)計(jì)方式的應(yīng)用成本較高，不利于應(yīng)用在長期設(shè)計(jì)工作中。

2.2.4 設(shè)計(jì)人員應(yīng)該積極應(yīng)用避免形式的干擾，也就是在儀器儀表實(shí)際運(yùn)行期間，利用各類方式避免形成干擾場，此類方式可以徹底消除儀器儀表運(yùn)行中的干擾因素，逐步提升設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。

3 儀器儀表可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)趨勢

雖然我國相關(guān)技術(shù)部門已經(jīng)研究出了儀器儀表的可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)方式，但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，還是會(huì)存在各類難以解決的問題，影響著儀器儀表的運(yùn)行質(zhì)量。因此，在未來的發(fā)展中，可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)存在較大的發(fā)展?jié)摿Γ嚓P(guān)技術(shù)人員會(huì)研究出較多成本低、應(yīng)用價(jià)值高的設(shè)計(jì)技術(shù)，合理優(yōu)化儀器儀表的設(shè)計(jì)方案，并且從根本上排除各類干擾與可靠性問題，提升其工作質(zhì)量。

4 結(jié)束語

總之，加強(qiáng)對設(shè)備的可靠性分析和抗干擾設(shè)計(jì)，對于其良好使用效果的取得具有重要意義。因此在今后的儀器儀表應(yīng)用過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對其可靠性問題的重視程度，并通過多種措施與方法提升其可靠性，從而保證相關(guān)工作的順利進(jìn)行。

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[3]龐卓.鋼廠儀器儀表的抗干擾措施研究[J].科技傳播，2016，（9）.