儀器儀表的可靠性分析及抗干擾設計

王堯

摘 ?要：近年來，隨著我國社會的發展以及經濟水平的不斷提高，工業作為三大產業之一的支柱性產業也在迅速發展。儀器儀表在工業發展中發揮著重要作用，儀器儀表的可靠性以及抗干擾性對工業生產的質量有很多大的影響，因此在生產儀器儀表的時候一定要嚴格按照標準對儀器儀表的可靠性以及抗干擾性進行分析。本文將對儀器儀表的可靠性及抗干擾設計進行簡要的分析和探討。

關鍵詞：儀器儀表;可靠性;抗干擾

前言：

工業是我國的第二產業，近年來市場經濟的不斷發展也給工業帶來了新的發展機遇，儀器儀表在工業當中的使用率也逐年攀升。儀器儀表對于工業生產非常重要，從某種程度來說儀器儀表能夠控制工業的生產系統，儀器儀表的可靠性以及抗干擾性嚴重影響著工業生產的效率和質量，這就對儀器儀表的可靠性以及抗干擾性提出了更高的要求。當前，大多數工業企業也會選擇可靠性以及抗干擾性更強的儀器儀表，以提升生產效率和質量。

1.儀器儀表的概念

儀器儀表主要是用來對各種物理量、物質成分、物性參數進行檢出、測量、觀察以及計算的設備或者是器具，有些儀器儀表還具備一定的自動控制功能、報警功能、信號傳遞功能，例如壓力表、顯微鏡、真空檢漏儀以及電動調節儀表等都屬于儀器儀表的范疇。因此儀器儀表對于工業生產有重大意義。

2.儀器儀表可靠性的影響因素以及干擾的來源

2.1工作人員的綜合素養

大多數儀器儀表都是需要依靠人工操作的，因此工作人員的綜合素養對儀器儀表的可靠性有很大影響。但是，在實際的生產工作當中，有很多儀器儀表操作人員都缺乏專業素質以及工作經驗，所以不太了解儀器儀表的各種性能，在安裝的時候進行的操作也不完全符合說明書的規定，這就很容易損傷到儀器儀表。還有一些操作人員缺乏職責意識，對于工作沒有認真對待，安裝儀器儀表的時候認為只要裝上去就行了，其他的都不用管，這就會使儀器儀表的可靠性大大降低。

2.2對儀器儀表的監管力度不夠

儀器儀表對于工業生產非常重要，所以除了要嚴格按照要求來安裝儀器儀表之外，在后期還要定時對儀器儀表進行檢查和維護。但是現在很多工作人員在安裝完儀器儀表之后都沒有進行后續的監管工作，如果儀器儀表在使用的過程中出現問題不能被及時發現的話就有可能會影響到儀器儀表的可靠性，甚至產生更嚴重的后果。因此，工作人員應該加大對儀器儀表的監管力度，定期對儀器儀表進行檢修和維護。

2.3儀器儀表干擾的來源

儀器儀表在實際運用的過程中會受到很多因素的影響，比如說信號、外界電流等，因此設計人員在設計儀器儀表的時候就要采取一些抗干擾措施，提高儀器儀表的抗干擾性。儀器儀表系統內部的主要干擾因素有開關機、電力設備、外部用電設備以及變壓器等，這些干擾因素都會對儀器儀表的正常運行造成影響【1】。

3.儀器儀表可靠性以及抗干擾性的設計分析

3.1可靠性設計

由于工作人員的綜合素養對儀器儀表的可靠性有直接的影響，所以應該加大對員工的培訓力度，提升員工的專業素養，增強員工的職責意識，讓每一位員工認識到儀器儀表對于工業生產的重要性，以及儀器儀表可靠性設計的關鍵作用，這樣才能夠有效提升工作人員的工作效率以及儀器儀表的質量。想要保證儀器儀表的可靠性，設計人員在設計儀器儀表時必須保證儀器儀表可靠性系統的精準性，優化系統結構，提高儀器儀表的質量水平。首先，設計人員必須保障設計的儀器儀表能夠滿足使用需要，在此基礎上再對儀器儀表的運行系統進行優化，并不斷提升系統的應用價值。其次，設計人員需要對儀器儀表的具體使用情況進行系統的掌握，以保證在設計元件的時候能夠將誤差控制在規定范圍之內，減少元件選擇錯誤的情況，提升儀器儀表的可靠性。

3.2提升儀器儀表可靠性的措施

提升儀器儀表的可靠性能夠有效提高系統的運行質量，因此需要將系統結構進行簡化，將現代化科技工藝技術及設計技術應用在儀器儀表的設計當中，這樣能夠使儀器儀表的設計向科學化以及規范化方向發展。此外，設計儀器儀表的人員應該將偏離可靠性的數據計算出來，將這些數據作為設計的參考依據。也要根據儀器儀表的使用功能對儀器儀表之間的系統配合關系進行完善。在選擇元件的時候要最先考慮那些不太合理的數據，這樣就能夠分析出按照不合理數據設計元件的話儀器儀表會出現什么樣的故障和問題，可以有效減少儀器儀表出現故障的情況，這樣有利于使系統的控制功能達到最佳，繼而增強儀器儀表的可靠性【2】。

3.3抗干擾的設計措施

會對儀器儀表產生干擾的因素比較多，所以設計人員在對儀器儀表進行設計時，需要對所有的干擾因素進行全面綜合的分析，然后制定出一些有效的抗干擾措施，最終形成一個最優化的方案，有效增強儀器儀表的抗干擾性。第一、設計人員可以將所有會用到的扭絞信號線扭在一起，通過減少信號召回路的面積來提升儀器儀表與干擾因素之間的抗拒性能;第二、設計人員可以將儀器儀表中的信號線用金屬網包裹起來，減少電場干擾，在用金屬網包裹之后還需要對外部進行絕緣裝置的設計，保證儀器儀表能夠做到電場耦合隔段;第三、設計人員可以在儀器輸入端當中添加濾波電路，能夠有效減少干擾信號【3】。此外，串聯干擾是主要的干擾因素，因此設計人員需要加深對串聯干擾屏蔽的研究，保證屏蔽接地能夠充分發揮屏蔽的作用。但是這些方法都不能規避干擾場，因此在應用儀器儀表的過程中應該時刻防止產生干擾場，為此可以讓信號導體和電源線之間保持一定的距離，降低出現雜散磁場的幾率。

結語：

目前，儀器儀表在工業生產中的應用范圍越來越廣泛，所以應該不斷增強儀器儀表的可靠性以及抗干擾性，這樣才能促進工業的發展以及社會的進步。因此，在生產儀器儀表的過程中一定要格外重視儀器儀表的可靠性和抗干擾性，需要不斷對儀器儀表進行創新和改革，通過各種途徑有效提高儀器儀表的可靠性以及抗干擾性，為工業生產提供便利，推動國民經濟的提升。

參考文獻

[1] ?李傳偉. 儀器儀表的可靠性分析及抗干擾設計[J]. 山東工業技術，2017（18）：34-38.

[2] ?閆旭. 儀器儀表的可靠性分析及抗干擾設計[J]. 中國高新技術企業，2017（10）：25-26.

[3] ?劉勇. 儀器儀表的可靠性分析及抗干擾設計[J]. 中國戰略新興產業，2018，No.160（28）：70.