摘要：目前我国的经济在快速的发展，在工业领域的到了一定的成就。仪器仪表是工业生产中控制和反映机械运行的重要工具，其运行的可靠性和抗干扰性直接关系着工业生产系统控制，因而在设计阶段应该加强对仪器仪表的可靠性和抗干扰设计，提高仪器仪表的可靠性和抗干扰性，保证电气系统的顺利运行。本文主要对仪器仪表的可靠性设计和抗干扰设计进行分析，以期能够为仪器仪表系统的运行管理提供有益参考。
关键词：仪器仪表；可靠性；抗干扰
引言
随着科学技术的发展，仪器仪表系统在工业生产中的应用范围越来越广，其技术含量越来越高，系统功能越来越强大，但随之而来的使用条件也越来越严格，如何提高系统运行的可靠性和抗干扰性是仪器仪表系统设计中的重点，下面笔者将分别对仪器的可靠性设计和抗干扰设计进行分析，以期能够为推动仪器仪表系统的发展做贡献。
1仪器仪表可靠性设计重要性分析
现代工业发展过程中仪器仪表作为重要的控制元器件，其在很大程度上决定了工业生产的控制水平，而其可靠性更是直接影响和控制着企业的综合生产能力以及生产效益，这些内容都体现出了仪器仪表设计优化可靠性的重要意义。
从组成上来看，仪器仪表主要是通过元器件以及线路组成，由此可见，其可靠性也是由元器件可靠性以及线路的可靠性两个部分组成。而可靠性的界定主要是通过不同工业选择仪器仪表的实际需求出现进行标定的，特别是一些对于自动化要求较高的企业，只有仪器仪表的控制稳定性与可靠性较高才能够实现行业的稳定，而一旦仪器仪表出现大面积故障不但会影响生产安全甚至还会造成大面积的安全事故与隐患，同时还会降低企业的综合经济效益。
当前，各行各业都已经逐步将仪器仪表设计可靠性列为一项十分重要的评价特性，通过评价仪器仪表的特性与可靠性不但能够了解行业与企业的自动化控制水平，甚至可以对其后期的稳定与发展趋势进行预期，所以仪器仪表设计可靠性在工業生产中十分重要。
2仪器仪表可靠性设计分析
2.1干扰的来源
在对仪器仪表系统进行抗干扰设计过程中应该首先对干扰来源进行明确，仪器仪表的干扰主要来源于内外两个方面，内部的开关、变压器等和外部的用电设备和电力设备都会对仪器仪表运行产生一定影响，具体来说主要有以下几种，一是电磁感应，这是仪器仪表在与信号源进行连接过程中会形成相应的磁场对仪器仪表运行产生干扰，这种干扰在仪器仪表系统中较为多见，一般仪器仪表系统使用环境存在较大功率的高压电网、变压器就会自动产生较强的磁场，这样仪器仪表系统在这种磁场中就会产生相应的感应电势，对仪器仪表的正常运转造成较大影响。二是静电感应，这种干扰是两个电场之间相互作用产生的，在仪器仪表运行中也较为多见，与电磁感应一样属于工频干扰电压，多是仪器仪表周边的电气设备等产生的。另外，干扰还有振动、化学电势和附加热电势，这些干扰都是和信号发生串联后产生干扰，因而均属于串模干扰。
2.2可靠性设计依据
作为工业生产中的重要零部件也是核心组成部分，仪器仪表的可靠性直接决定了工业生产全体系统的控制水平。从仪器仪表的可靠性现状上进行分析我们不难发现，其主要体现在仪器仪表内部元器件的稳定性能以及结构设计基础等方面。稳定的元器件性能不但能够显著提升仪器仪表的运行稳定性，同时也会有效降低设备的故障，降低维修成本，同时对于延长设备使用寿命也具有重要的帮助。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而结构设计基础方面的内容则主要体现在设计的科学性上，如果设计不科学或者说不合理，在后续的使用过程中就有可能会受到外界环境的影响与制约，最终导致影响设备运行稳定性的情况发生。
分析仪器仪表的可靠性设计，应该以以下几个方面的内容为依据进行妥善管理：
其一，仪器仪表在设计过程中必须以实际需求为指导进行针对性设计，而不是盲目追求较高的设计性能与稳定性，这样就会影响到后期的使用甚至导致完全无法使用，造成较大的经济损失，更没有可靠性可谈了。
其二，仪器仪表的设计必须要具有较高的精准度，这一方面是由于仪器仪表的主要任务就是读数以及参数计算，如果出现读数失误或者计算误差较大那么就失去了使用仪表的意义，甚至还会由于错误的参数导致操作人员误解操作内容出现错误的操作，导致生产效率下降，所以说可靠性也必须体现在良好的精准度上。
其三，从设备的接装特点上来看，仪器仪表良好的可靠性还应该体现在设备的匹配性上，在不同工业生产中的具体功能不同，定位不同，其设计的理念与特点往往也不同，只有与其他设备进行良好匹配才能够实现可靠性的全面提升，这也是设计中经常忽略的问题之一。
2.3仪器仪表抗干扰设计措施
在仪器仪表设计过程中，设计人员必须要重视抗干扰设计工作，保证可以提升仪器仪表的抗干扰能力，减少其中存在的各类问题，促进其使用质量的有效提升。（1）设计人员需要全面涉及扭绞信号导线，可以将信号导线扭绞到一起，保证信号回路面积缩小到相关范围之内，进而提升仪器仪表与干扰因素之间的抗拒能力，加长各类系统的距离，使两种信号导线都能更好的分布在系统中，进而提升电容分布的合理性，增强其抗干扰能力。同时，设计人员还要减少仪器仪表周围的电磁与静电，保证其不会受到电磁感应或是静电感应的威胁，提升仪器仪表的运行质量。（2）设计人员必须要全面开展串膜屏蔽设计工作，也就是利用屏蔽法提升仪器仪表的抗干扰能力。在此期间，设计人员可以利用金屑网对信号导线进行包裹处理，在包裹之后，设计人员需要在外部设计绝缘层，保证可以达到一定的电场耦合隔断作用。同时，屏蔽设计方式还能有效减少电磁与静电感应所带来的干扰问题，达到良好的抗干扰能力。设计人员在设计屏蔽层的时候，必须要保证屏蔽接地，提升屏蔽的应用效率与应用质量，发挥其应用作用，如果不能接地，就会影响到屏蔽层的使用质量，难以达到抗干扰效果。（3）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。
结语
随着仪器仪表应用范围和技术含量的不断提升，仪器仪表系统的使用条件或环境也趋向严格，外部环境不同对仪器仪表运行的干扰也不同，因而在对仪器仪表系统进行设计和测试过程中，除了要根据仪器仪表本身进行设计外还要结合相应的使用环境来进行优化设计和具体分析，将具体条件下的主要干扰因素找出，从而有针对性地设计抗干扰措施，促进仪器仪表系统可靠性和抗干扰性不断提高，保证仪器仪表系统能够顺利进行。
参考文献:
[2]刘宏涛.仪器仪表测控系统的干扰源及抗干扰技术思路[J].济南职业学院学报，2012(4).
[3]陈克难,刘文红,范思安.电子测量仪器抗干扰技术的探讨[J].核电子学与探测技术，2011(8).
[4]李岩，孙小华，王福顺.智能仪器仪表的硬件抗干扰研究与设计[J].科教文汇，2009(22)
论文作者:周亮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/1
标签：仪器仪表论文; 抗干扰论文; 可靠性论文; 干扰论文; 系统论文; 设计人员论文; 工业生产论文; 《防护工程》2018年第2期论文;