仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计

王尧

摘  要：近年来，随着我国社会的发展以及经济水平的不断提高，工业作为三大产业之一的支柱性产业也在迅速发展。仪器仪表在工业发展中发挥着重要作用，仪器仪表的可靠性以及抗干扰性对工业生产的质量有很多大的影响，因此在生产仪器仪表的时候一定要严格按照标准对仪器仪表的可靠性以及抗干扰性进行分析。本文将对仪器仪表的可靠性及抗干扰设计进行简要的分析和探讨。

关键词：仪器仪表;可靠性;抗干扰

前言：

工业是我国的第二产业，近年来市场经济的不断发展也给工业带来了新的发展机遇，仪器仪表在工业当中的使用率也逐年攀升。仪器仪表对于工业生产非常重要，从某种程度来说仪器仪表能够控制工业的生产系统，仪器仪表的可靠性以及抗干扰性严重影响着工业生产的效率和质量，这就对仪器仪表的可靠性以及抗干扰性提出了更高的要求。当前，大多数工业企业也会选择可靠性以及抗干擾性更强的仪器仪表，以提升生产效率和质量。

1.仪器仪表的概念

仪器仪表主要是用来对各种物理量、物质成分、物性参数进行检出、测量、观察以及计算的设备或者是器具，有些仪器仪表还具备一定的自动控制功能、报警功能、信号传递功能，例如压力表、显微镜、真空检漏仪以及电动调节仪表等都属于仪器仪表的范畴。因此仪器仪表对于工业生产有重大意义。

2.仪器仪表可靠性的影响因素以及干扰的来源

2.1工作人员的综合素养

大多数仪器仪表都是需要依靠人工操作的，因此工作人员的综合素养对仪器仪表的可靠性有很大影响。但是，在实际的生产工作当中，有很多仪器仪表操作人员都缺乏专业素质以及工作经验，所以不太了解仪器仪表的各种性能，在安装的时候进行的操作也不完全符合说明书的规定，这就很容易损伤到仪器仪表。还有一些操作人员缺乏职责意识，对于工作没有认真对待，安装仪器仪表的时候认为只要装上去就行了，其他的都不用管，这就会使仪器仪表的可靠性大大降低。

2.2对仪器仪表的监管力度不够

仪器仪表对于工业生产非常重要，所以除了要严格按照要求来安装仪器仪表之外，在后期还要定时对仪器仪表进行检查和维护。但是现在很多工作人员在安装完仪器仪表之后都没有进行后续的监管工作，如果仪器仪表在使用的过程中出现问题不能被及时发现的话就有可能会影响到仪器仪表的可靠性，甚至产生更严重的后果。因此，工作人员应该加大对仪器仪表的监管力度，定期对仪器仪表进行检修和维护。

2.3仪器仪表干扰的来源

仪器仪表在实际运用的过程中会受到很多因素的影响，比如说信号、外界电流等，因此设计人员在设计仪器仪表的时候就要采取一些抗干扰措施，提高仪器仪表的抗干扰性。仪器仪表系统内部的主要干扰因素有开关机、电力设备、外部用电设备以及变压器等，这些干扰因素都会对仪器仪表的正常运行造成影响【1】。

3.仪器仪表可靠性以及抗干扰性的设计分析

3.1可靠性设计

由于工作人员的综合素养对仪器仪表的可靠性有直接的影响，所以应该加大对员工的培训力度，提升员工的专业素养，增强员工的职责意识，让每一位员工认识到仪器仪表对于工业生产的重要性，以及仪器仪表可靠性设计的关键作用，这样才能够有效提升工作人员的工作效率以及仪器仪表的质量。想要保证仪器仪表的可靠性，设计人员在设计仪器仪表时必须保证仪器仪表可靠性系统的精准性，优化系统结构，提高仪器仪表的质量水平。首先，设计人员必须保障设计的仪器仪表能够满足使用需要，在此基础上再对仪器仪表的运行系统进行优化，并不断提升系统的应用价值。其次，设计人员需要对仪器仪表的具体使用情况进行系统的掌握，以保证在设计元件的时候能够将误差控制在规定范围之内，减少元件选择错误的情况，提升仪器仪表的可靠性。

3.2提升仪器仪表可靠性的措施

提升仪器仪表的可靠性能够有效提高系统的运行质量，因此需要将系统结构进行简化，将现代化科技工艺技术及设计技术应用在仪器仪表的设计当中，这样能够使仪器仪表的设计向科学化以及规范化方向发展。此外，设计仪器仪表的人员应该将偏离可靠性的数据计算出来，将这些数据作为设计的参考依据。也要根据仪器仪表的使用功能对仪器仪表之间的系统配合关系进行完善。在选择元件的时候要最先考虑那些不太合理的数据，这样就能够分析出按照不合理数据设计元件的话仪器仪表会出现什么样的故障和问题，可以有效减少仪器仪表出现故障的情况，这样有利于使系统的控制功能达到最佳，继而增强仪器仪表的可靠性【2】。

3.3抗干扰的设计措施

会对仪器仪表产生干扰的因素比较多，所以设计人员在对仪器仪表进行设计时，需要对所有的干扰因素进行全面综合的分析，然后制定出一些有效的抗干扰措施，最终形成一个最优化的方案，有效增强仪器仪表的抗干扰性。第一、设计人员可以将所有会用到的扭绞信号线扭在一起，通过减少信号召回路的面积来提升仪器仪表与干扰因素之间的抗拒性能;第二、设计人员可以将仪器仪表中的信号线用金属网包裹起来，减少电场干扰，在用金属网包裹之后还需要对外部进行绝缘装置的设计，保证仪器仪表能够做到电场耦合隔段;第三、设计人员可以在仪器输入端当中添加滤波电路，能够有效减少干扰信号【3】。此外，串联干扰是主要的干扰因素，因此设计人员需要加深对串联干扰屏蔽的研究，保证屏蔽接地能够充分发挥屏蔽的作用。但是这些方法都不能规避干扰场，因此在应用仪器仪表的过程中应该时刻防止产生干扰场，为此可以让信号导体和电源线之间保持一定的距离，降低出现杂散磁场的几率。

结语：

目前，仪器仪表在工业生产中的应用范围越来越广泛，所以应该不断增强仪器仪表的可靠性以及抗干扰性，这样才能促进工业的发展以及社会的进步。因此，在生产仪器仪表的过程中一定要格外重视仪器仪表的可靠性和抗干扰性，需要不断对仪器仪表进行创新和改革，通过各种途径有效提高仪器仪表的可靠性以及抗干扰性，为工业生产提供便利，推动国民经济的提升。

参考文献

[1]  李传伟. 仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计[J]. 山东工业技术，2017（18）：34-38.

[2]  闫旭. 仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计[J]. 中国高新技术企业，2017（10）：25-26.

[3]  刘勇. 仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计[J]. 中国战略新兴产业，2018，No.160（28）：70.