摘要:改革开放以来,伴随着我国经济技术水平的快速发展,工业生产的规模也越来越大,对仪器仪表的应用也提出了更高的要求。在实际生产过程中,仪器仪表设备运行的可靠性和抗干扰性对于生产控制系统的操作有直接影响。针对如何提高仪器仪表的可靠性和抗干扰性进行相关因素的分析,希望能够对仪器仪表系统的运行有所帮助,进而促进工业生产和社会经济的稳定发展。
关键词:仪器仪表;可靠性;抗干扰性
引言
随着我国经济及科技的飞速发展,在工业生产中仪器仪表的使用率也在逐年上升。因仪器仪表在工业生产中占据着重要地位,其可靠性与抗干扰性直接影响工业生产的质量及效率等。基于此种情况,加强其仪器仪表的可靠性及抗干扰性设计研究,做到合理有效地提升仪器仪表可靠性及抗干扰性的功能,可以提高工业生产的效率及质量,提升工业生产的水平。因而,我国工业生产中对于仪器仪表的可靠性及抗干扰性的普遍要求都是比较高的,并且选择仪器仪表的主要前提就是该仪器仪表的可靠性。
1仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计的重要意义
通过合理分析仪器仪表的可靠性,并做好抗干扰设计工作,能够有效提升工业生产水平,减少工业生产资源的浪费。例如,在某工业企业的生产系统中,提高仪器仪表的可靠性,能够保证工业生产系统的安全运行,减少系统出现故障的次数。仪器仪表主要由两部分组成,分别是基础元件与线路,为了保证仪器仪表能够更加可靠的运行,设计人员要合理控制工业生产系统的运行效率,并结合工业生产指标,选择合适的仪器仪表。在实验室中,研究人员要结合计量检定标准,定期对各项仪器仪表进行相应的校准,有效提升仪器仪表的可靠性。研究表明,振动频率比较高的仪器仪表更容易发生损坏,而且这类仪器仪表的稳定性较差,受外界环境影响特别大,当外界湿度较大时,会严重影响各项检测数据的准确性。因此,相关研究人员在实际工作当中,要结合仪器仪表检测与鉴定情况,合理控制其可靠性,不断提升仪器仪表的抗干扰能力,进一步提升工业生产水平。
2仪器仪表可靠性设计分析
2.1可靠性设计
在针对仪器仪表的可靠性设计过程中,相关的技术设计人员必须强化仪器仪表可靠性系统的准确性,提升质量标准,简化结构系统。并在仪器仪表元件满足使用功能的情况下,有效合理地优化其运行系统,同时增加仪器仪表的系统的应用价值。并且企业还要针对内部员工,进行综合的培训,使得内部员工可以充分地理解并认识到仪器仪表可靠性的重要性,有效地保证及提升工作的效率与质量。而对于仪器仪表元件的设计工作人员来讲,必须要全面考虑及了解仪器仪表的使用情况,做到元件设计的误差保证在规定的范围内,避免仪器仪表在元件选择问题上出现误差,出现数据信息不准确的情况,从而有效提升系统运行的可靠性。
2.2共模干扰抑制
共模干扰会造成信号畸变,严重影响仪器仪表的正常运转,具体规避措施如下。①确保信号源外壳及仪器仪表的安全,保证系统和信号源接地的稳定性,采用单点接地可有效规避共模干扰,提高仪器仪表的抗干扰能力。②双层屏蔽浮地保护。在仪器仪表的加工过程中,在外壳的内部再添加一层屏蔽罩,罩体、信号输出端、仪器外壳采用电气连接。采用上述方法可有效保障信号的稳定性,提高仪器仪表的抗干扰能力。
2.3抗干扰设计
仪器仪表抗干扰设计方法比较多,为了有效减小外界环境对仪器仪表运行的影响,设计人员要做好评估工作,不断提升仪器仪表的抗干扰能力。例如,设计人员可以采取共模干扰抑制模式,由于仪器仪表内部系统信号的电平比较低,当共模干扰信号出现变化时,会产生严重的干扰现象,因此,为了保证仪器仪表运行的可靠性,设计人员可以采取接地处理方式,将信号源电路进行准确连接,并做好相应的接地处理,从根本上减少干扰现象的出现。通过运用合理的抗干扰设计方案,能够保证仪器仪表的可靠性得到有效提升,减小外界环境对仪器仪表的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员也可以结合仪器仪表的总体运行情况,采用合理的抗干扰设计方案,保证信号线与动力线之间的距离符合相关规定,并合理布置回路,防止杂散磁场的出现。
3仪器仪表抗干扰设计措施
3.1全面分析仪器仪表的干扰来源
在设计之前,设计人员必须要全面分析仪器仪表的干扰来源,保证可以提升设计工作质量。首先,设计人员需要分析内部开关与变压器的情况,保证可以排除此类设备对于仪器仪表的影响。对于电磁感应而言,会导致仪器仪表受到干扰,因此,设计人员需要在仪器仪表系统中设计抗电磁干扰系统,提升其运行质量,同时,还要保证高压电网与变压器磁场的稳定性,不会出现仪器仪表的感应电势现象,减少对于仪器仪表的质量影响。其次,在静电感应方面,就是两个电场之间相互作用而产生的干扰因素,此类干扰因素在仪器仪表运行中较为常见,相关设计人员在设计过程中,必须保证提升其静电抗干扰能力,提升其运行质量。最后,仪器仪表运行中还会出现震动干扰因素、化学干扰因素等,设计人员必须要予以高度重视,并且采取有效措施对其进行全面的分析,保证可以提升仪器仪表设计工作的可靠性。
3.2滤波抗干扰设计方法
设计人员必须要重视滤波抗干扰设计措施,利用滤波设计法提升仪器仪表的抗干扰能力。滤波设计法,就是对仪器仪表的运行变化情况进行分析,计算出直流信号数据,然后利用滤波阻隔各类干扰信号。在此期间,设计人员可以在仪器仪表的系统中安装滤波电路系统,然后利用此类系统对电路进行处理,缩小直流信号,减少对于仪器仪表的干扰。但是,在设计人员实际工作期间,很少会使用此类方式开展设计工作,主要因为此类设计方式的应用成本较高,不利于应用在长期设计工作中。
3.3仪器仪表可靠性与抗干扰设计趋势
虽然我国相关技术部门已经研究出了仪器仪表的可靠性与抗干扰设计方式,但是,在实际设计过程中,还是会存在各类难以解决的问题,影响着仪器仪表的运行质量。因此,在未来的发展中,可靠性与抗干扰设计技术存在较大的发展潜力,相关技术人员会研究出较多成本低、应用价值高的设计技术,合理优化仪器仪表的设计方案,并且从根本上排除各类干扰与可靠性问题,提升其工作质量。
3.4抗干扰设计的措施深化
由于干扰主要的因素就是串联干扰。因而,相关的工作人员就需要深化开展串联干扰屏蔽的工作。与此同时,相关的设计工作人员可以有效地利用金屑网,对该仪器仪表进行包裹处理。同时在包裹处理之后,相关的工作人员还需要在外部进行设计安装绝缘装置,使其可以保证达到电场耦合隔断的功能。而在对串联的屏蔽设计还应该确保屏蔽接地,做到有效屏蔽的实际应用,充分合理地发挥其功能作用,得以最大化地保证预期的设计效果,使得整个仪器仪表系统得以有效运行。
结束语
由于仪器仪表的工作环境存在较大差异性,所以仪器仪表的抗干扰源也存在较大差异。对于常规的工业生产而言,除了要测定仪器仪表本身的干扰因素外,还需对电器装备放电干扰及通电、断电干扰进行分析。在对仪器仪表进行设计和测试的过程中,要依据仪器仪表的特征进行设计,针对其所处的工作环境进行分析,这样才能及时找出仪器仪表工作过程中的干扰因素,并且在对仪器仪表抗干扰设计时进行专项设计,从而有效提高仪器仪表的可靠性和抗干扰性。
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论文作者:范国军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6