赵安龙

摘  要：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。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。基于此，本文对仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计进行分析。

关键词：仪器仪表;可靠性;抗干扰

1仪器仪表的可靠性及抗干扰设计的重要性

工作人员提高仪器仪表的可靠性和抗干扰水平，有利于加速工业生产的发展速度，减少不必要的资源浪费。以某生产系统为例，该生产系统中，工作人员将一部分精力和时间应用到仪器仪表可靠性和抗干扰方面的研究中，从而保证工业系统能够处于平稳运行的状态，更能够减少不必要的故障出现。而仪器仪表由两部分组成，分别为基础元件和线路。对于基础元件而言，要结合工业生产指标，选择适当的仪器仪表，还要结合计量检定的标准，定期对其进行相应的校准，致力于提高仪器仪表的可靠性。而根据相关实验证明，振频率较高的仪器仪表则更容易发生损坏，因为这类仪器仪表的稳定性相对较差，再加上受到外部环境影响较大，而工作人员在实际研究中也需要结合其具体测定和检定情况，不断地控制其可靠性，并推动工业生产的持续性提升。

2仪器仪表可靠性强化措施

2.1企业建立和健全可靠性管理体系

制定质量控制手册，管理并控制体系现状是否符合质量方针、目标的要求及适应确定的新目标，保证管理体系持续有效运行，并进行必要的改进。制定程序控制文件，保护设备生产技术机密和所有权。制定生产作业指导书，由质量负责人管理控制仪器设备生产流程，确保生产过程中各项指标负责人做到责任到人。建立人员管理制度，加强培训，提高专业人员和管理人员素质，增强员工的可靠性管理认识，建立健全可靠性管理网络和规章制度。生产过程中每一节点都有相应负责人，每一流程都应考核合格后才交付到下一流程，技术资料核实无误后归档保存，做到指标分离和责任到人。

2.2可靠性评估分析与测试

首先，软件工程师根据课题任务书要求进行软件设计，程序模拟运行无误后，硬件工程师进行硬件设计，通过分析评估，设计出最经济适用的硬件模块，以达到产品的最优化设计。其次，产品生产的预备期和运行期都应进行可靠性分析与测试;产品样机参数、软件技术资料、相关的技术文档和测试数据都应记录存档。最后，测试后续工作应进行项目总结、经验案例分析和写出可靠性指标分析报告。报告应能反映出产品技术状况，能定量反映出产品的制造特性、运行和故障检修情况，并记录存档，以便于测试、检修或售后查询。产品测试流程如图1所示。

3仪器仪表抗干扰设计

3.1干扰源

干扰源是干扰所产生的源头所在，一般来讲，出现干扰源的情况包括以下几方面：

第一点是静电感应。当两个物体处于对位的情况时，其中一个物体的电位出现变化，则会影响另一个物体的电位，在电容性耦合的影响下会造成一定的干扰情况。与此同时。干扰源所产生的干扰，也可能通过电压干扰的形式出现，更会影响电子设备之间的状态，因此，出现故障的电压也会影响仪器仪表的正常运行。

第二点是电磁感应。仪器仪表在具体使用过程中会与内部的电子元件产生一定的关联性，若是电磁感应出现，则会严重影响仪器仪表的正常运行，特别是在一些实际工业生产过程中，一些制造业以大功率生产机械为主，其运行过程中也会受到高压电、交流电及设备的影响，若是在仪器仪表设计时所采用的是闭合回路，其产生的干扰是以交变磁场为主，更会影响仪器仪表的正常运行。

第三点是震动以及脉冲电压都会对仪器仪表造成干扰，其对仪器仪表有着十分关键的作用。当产生感应电动势，会影响仪器仪表的正常运转，而脉冲电压干扰的情况会出现在变电器以及仪器仪表的开关和继电器等一些小型电子元件中。

此外，仪器仪表在运行过程中，会产生感应电动势，使得仪器仪表的稳定性不断下降。对于相关设计人员来讲，要结合仪器仪表的运行情况，准确判断外界干扰源，并做好仪器仪表抗干扰设计工作，在保证仪器仪表稳定运行的基础之上，有效提升仪器仪表的可靠性与安全性。例如，在超声波探伤仪中，通过合理分析仪器仪表的可靠性，能够保证仪器仪表更加安全的运行。对于检测人员来说，要明确超声波探伤仪自动检定系统组成，具体见图2。

为了保证超声波探伤仪自动检定系统更加稳定的运行，在检测的过程中，操作人员要结合编程与节省单片机ROM程序存储空间，结构化的程序设计能够有效增强检定系统的扩展性，一个字符的高位以0补齐8位，将“ABCD”经编码变成4个8位二进制数值0X45、0XE1、0X10、0X11。

3.2抗干扰设计

仪器仪表的抗干扰设计一般可分为以下几个环节：首先是扭绞信号线的设计。一般来讲，信号线在仪器仪表中所占的空间较大，若是完全按照信号线的走向来设计，设计时需要尽量以缩小其面积的方式为主，促使信号线与抗干扰元件能够处于相同距离的状态，彼此之间相邻的导线不会受到干扰，防止信號线扭绞时出现串模的情况。同时，还要控制仪器仪表在运行时的电磁干扰，从而保证其较高的稳定性。

其次是屏蔽干扰设计，在仪器仪表的可靠性设计过程中，不仅会存在电磁干扰，也会存在静电干扰，为防止静电干扰的危害，在设计时要采取屏蔽措施，以金属网屏蔽为主，分析屏蔽干扰。主要包括以下2种方法：①在进行设备运行抗干扰设计时，要根据机械的不同情况，采用相应的分类评估方法。如由于运行环境的不同，机械设备在运行过程中的磨损情况也会有所差异，因此，在进行评估时先要针对具体的环境，作出最初的判断，然后根据不同环境进行分类处理，再通过设备的运行分析得出评估的结论。②设备在运行中会由于多种原因，造成振动速度的不同，在对此种情况进行评估时，应首先利用现代化仪器记录机械设备的振动次数，并根据振动次数进行分级，然后利用相对应的公式进行计算，再将计算得出的数据进行科学的比较，进一步提高设备的可靠性。

结语：

总而言之，仪器仪表的可靠性与抗干扰的设计对于稳定仪器仪表的使用、提高其生产加工中的精度至关重要，因此，要注重引进现代化制造工艺和设计技术，全面分析仪器仪表可能遇到的干扰因素，并进行针对性治理，从而提高工业生产质量。

参考文献

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[2] 张旻旻，刘小莉，刘春雷.仪器仪表可靠性试验与评审标准化应用研究[J].自动化与仪器仪表，2019（02）：1-4.

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