石油测试仪器的可靠性研究

燕斌

摘 要：石油测试仪器对可靠性有着较高的要求，而可靠性是一门独立的综合性学科。本文对电子产品的常见可靠性实验进行了简要的介绍，并探讨了石油测试仪器的可靠性实验选择，以此为基础提出了提高使用测试仪器可靠性的具体对策。

关键词：可靠性；需要测试仪器；试验

石油测试仪器具有比较恶劣的工作环境，对于可靠性有着较高的要求。例如大多数的石油测试仪器环境都存在着强振动、高压、高温的情况，这些因素都会对石油测试仪器造成一定的影响。无论是在应用、生产还是在设计环节，都必须尽可能提高石油测试仪器的可靠性。

1电子产品可靠性试验

可靠性试验的目的在于评价、分析和调查产品的可靠性，从而对该产品的可靠性水平进行有效的验证，对故障的预防和纠正措施进行分析和研究，采取有效的措施来提高产品关键部件的可靠性水平，将潜在的不安全因素暴露出来。通过可靠性试验能够对产品各方面的缺陷进行及时发现，不断提高产品的可靠性。本文以可靠性试验的性质、项目和地点作为分类依据，对电子产品的常见可靠性试验进行分类。

以试验性质为依据，可以将可靠性试验分为统计试验和工程试验，其中统计实验又可以分为可靠性验收试验和可靠性鉴定试验；工程试验可以分为可靠性增长试验和环境应力试验。以试验项目为依据，可以将可靠性试验分为特殊试验、贮存试验、延寿试验、筛选试验、寿命和加速寿命试验、环境试验。同时也可以将可靠性试验分为非破坏性试验和破坏性试验。破坏性试验包括寿命试验和环境试验，非破坏性试验包括可靠性统计试验和工程试验[1]。

2 石油测试仪器的可靠性试验

2.1 石油测试仪器可靠性试验的类型

石油测试仪器的可靠性有着较高的要求，应该根据石油测试仪器的特点和需要选择合适的可靠性试验。在维修、使用、运输、试验、生产、研制的过程中，电磁作用和机械作用都会对石油测试仪器的可靠性造成影响，对其可靠运行造成威胁。石油测试仪器的价格往往比较昂贵、数量少、品种多，使用环境比较恶劣，需要在强振动、高压、高温的环境下作业，生产工艺比较复杂。绝大多数石油测试仪器都需要重复使用，而且无法在使用现场进行维修。大多数石油测试仪器均为军用器件，维修比较便利。因此可以使用非破坏性试验对石油测试仪器的可靠性进行测验，主要包括统计试验和工程试验。

2.2 工程试验

工程试验主要是通过暴露和排除该产品的可靠性缺陷来提高产品的可靠性，受试产品为研制样机。在实验的过程中，当发现产品出现故障时，就要对故障件进行撤换，然后继续进行实验，分析产生故障的原因，采取相应的措施。工程试验又可以分为可靠性增长试验和环境应力筛选试验。①可靠性增长试验。该试验要创设与受试产品类似的工作环境，然后将其放置于该工作环境中进行试验，将故障暴露出来，然后进行分析和改进，使产品的可靠性得到提高。在对石油测试仪器进行可靠性增长试验中，如果该批量超过200台，则选择20台作为受试产品；如果该批量为97-200台，则选择13台作为受试产品；如果该批量为53-96台，则选择8台作为受试产品；如果该批量为17-52台，则选择5台作为受试产品；如果该批量为5-16台，则选择3台作为受试产品；5台以下的批量则全部受试。②环境应力筛选试验。该试验中要将一定的环境应力施加在受试产品上，将不良的元器件和部件以及有缺陷的工艺查找出来并剔除掉，以提高产品的可靠性。在选择试验应力时要注意不能对产品中的完好部分造成损坏，又要尽可能激发更多的早期故障，考虑到经济性和可能性两方面的因素。随机振动和温度循环是有效的两种环境筛选应力，对产品可靠性的提高范围能够超过25%[2]。

2.3 统计试验

通过统计实验可以对产品可靠性是否达到了相关指标要求进行验证和评价，主要包括可靠性验收试验和可靠性鉴定试验。①可靠性鉴定试验。该试验主要是对受试产品是否达到了可靠性规定要求进行验证，选择使用测试仪器的环境条件应力作为试验应力，以试验结果为依据进行批准定型。②可靠性验收试验。该试验主要是对受试批产品是否达到了可靠性规定要求进行验证，常用的验证方法是序贯试验。序贯试验设立了不合格判定线和合格判定线，以这两条线对坐标平面进行分区，将其分为拒收区、接收区和继续实验区，通过故障数和累积时间来对批产品是否合格进行验证。

3 提高石油测试仪器可靠性的具体措施

要提高石油测试仪器的可靠性可以从机械和电气两个部分着手。

3.1 提高石油测试仪器的机械部分可靠性

主要是对机械环境中的引入振动应力进行控制和减小。安装的过程中应该采取固定措施来安装较重的元器件，将其安装在较低的部分。运用紧固装置来安装活动装置，减少导线和电缆中的伤痕，增加导线和电缆的长度，分段固定线扎。石油测试仪器中存在一些较脆的元件，应该安装相应的减震装置。如果需要连接金属件，还要垫上衬垫材料，例如毛毡、塑胶和橡皮。导线和电缆都应该具有一定的宽松度，安装继电器元件时不得选择与振动一致的方向，从而对横向和纵向的振动效应进行控制。

3.2 提高石油测试仪器的电气部分可靠性

高加速应力筛选/高加速寿命试验是一种运用比较广泛的验证方法，能够对电子产品的可靠性进行提高，其具有高效、经济、快速的优点。该方法主要是在实验室阶段暴露，产品的所有缺陷，从而尽可能地降低产品的故障率。借助高加速应力筛选，能够在短时间内将产品中的薄弱环节和工艺缺陷找出来，而且不会对该产品的寿命造成消耗[3]。

4 结语

石油测试仪器对可靠性具有较高的要求，应该积极运用各种技术和手段来提高石油测试仪器的可靠性。可以结合现场实际统计和模拟试验，以生产过程中的各种条件为依据，不断对使用测试仪器的可靠性进行提高。为了进一步提高石油测试仪器的可靠性，还应该选择合适的可靠性试验方法，尽早发现和暴露石油测试仪器中的缺陷，并采取相应的措施。

参考文献：

[1]郭恒志.测试仪器井下遇阻的原因及治理[J].油气田地面工程， 2015（05）.

[2]周强，于丽萍.RMT测井在高含水期储层评价中的应用[J].石油仪器，2012（02）.

[3]李晓蕾，杜志强，蒋国栋，等.CHFR技术及其在中原油田剩余油监测中的应用[J].石油天然气学报，2011（06）.