儀器儀表的可靠性及抗干擾設(shè)計(jì)

余岑

儀器儀表可靠性與抗干擾能力對(duì)于儀器儀表的使用效果而言具有較為重要的作用，技術(shù)人員必須要全面分析儀器儀表的可靠性設(shè)計(jì)工作，并且根據(jù)儀器儀表的抗干擾因素等，設(shè)計(jì)抗干擾系統(tǒng)，保證可以提升其運(yùn)行質(zhì)量，減少運(yùn)行中存在的各類(lèi)問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】?jī)x器儀表 可靠性 抗干擾設(shè)計(jì)

在儀器儀表實(shí)際應(yīng)用期間，可靠性與抗干擾能力最為重要，技術(shù)人員必須要利用各類(lèi)方式提升儀器儀表系統(tǒng)元件與結(jié)構(gòu)的可靠性，增強(qiáng)其抗干擾能力，滿足現(xiàn)代化儀器儀表的使用需求，為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

1 儀器儀表可靠性設(shè)計(jì)分析

在儀器儀表可靠性設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要全面分析儀器儀表運(yùn)行可靠性的衡量系統(tǒng)，并且明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證可以提升可靠性的設(shè)計(jì)質(zhì)量，增強(qiáng)儀器儀表系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于儀器儀表可靠性設(shè)計(jì)而言，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須重視以下幾點(diǎn)工作：

（1）設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)期間，要保證儀器儀表系統(tǒng)元件的可靠性，增強(qiáng)系統(tǒng)準(zhǔn)確性，簡(jiǎn)化處理系統(tǒng)各類(lèi)結(jié)構(gòu)，在滿足儀器儀表元件系統(tǒng)使用功能的情況下，合理優(yōu)化其運(yùn)行體系。在簡(jiǎn)化處理期間，技術(shù)人員與管理人員必須要重視儀器儀表系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，保證可以提升其工作效率與設(shè)計(jì)質(zhì)量。對(duì)于元件設(shè)計(jì)工作而言，設(shè)計(jì)人員必須要全面考慮儀器儀表的使用情況，保證元件設(shè)計(jì)誤差在相關(guān)范圍之內(nèi)，不會(huì)出現(xiàn)各類(lèi)儀器儀表元件選擇問(wèn)題與數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確問(wèn)題，進(jìn)而提升系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

（2）儀器儀表設(shè)計(jì)人員必須保證設(shè)計(jì)工作的可靠性，提升儀器儀表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，積極應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)工藝與設(shè)計(jì)技術(shù)，促進(jìn)儀器儀表設(shè)計(jì)工作的先進(jìn)性與規(guī)范性，提升儀器儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，進(jìn)而增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，保留系統(tǒng)的控制功能。

2 儀器儀表抗干擾設(shè)計(jì)措施

由于儀器儀表干擾因素較多，干擾來(lái)源較為復(fù)雜，因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要全面分析儀器儀表的干擾情況，并且采取有效措施排除干擾因素，增強(qiáng)儀器儀表的抗干擾能力，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。具體設(shè)計(jì)措施包括以下幾點(diǎn)：

2.1 全面分析儀器儀表的干擾來(lái)源

在設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員必須要全面分析儀器儀表的干擾來(lái)源，保證可以提升設(shè)計(jì)工作質(zhì)量。首先，設(shè)計(jì)人員需要分析內(nèi)部開(kāi)關(guān)與變壓器的情況，保證可以排除此類(lèi)設(shè)備對(duì)于儀器儀表的影響。對(duì)于電磁感應(yīng)而言，會(huì)導(dǎo)致儀器儀表受到干擾，因此，設(shè)計(jì)人員需要在儀器儀表系統(tǒng)中設(shè)計(jì)抗電磁干擾系統(tǒng)，提升其運(yùn)行質(zhì)量，同時(shí)，還要保證高壓電網(wǎng)與變壓器磁場(chǎng)的穩(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)儀器儀表的感應(yīng)電勢(shì)現(xiàn)象，減少對(duì)于儀器儀表的質(zhì)量影響。其次，在靜電感應(yīng)方面，就是兩個(gè)電場(chǎng)之間相互作用而產(chǎn)生的干擾因素，此類(lèi)干擾因素在儀器儀表運(yùn)行中較為常見(jiàn)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須保證提升其靜電抗干擾能力，提升其運(yùn)行質(zhì)量。最后，儀器儀表運(yùn)行中還會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)干擾因素、化學(xué)干擾因素等，設(shè)計(jì)人員必須要予以高度重視，并且采取有效措施對(duì)其進(jìn)行全面的分析，保證可以提升儀器儀表設(shè)計(jì)工作的可靠性。

2.2 儀器儀表抗干擾設(shè)計(jì)措施

在儀器儀表設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員必須要重視抗干擾設(shè)計(jì)工作，保證可以提升儀器儀表的抗干擾能力，減少其中存在的各類(lèi)問(wèn)題，促進(jìn)其使用質(zhì)量的有效提升。

（1）設(shè)計(jì)人員需要全面涉及扭絞信號(hào)導(dǎo)線，可以將信號(hào)導(dǎo)線扭絞到一起，保證信號(hào)回路面積縮小到相關(guān)范圍之內(nèi)，進(jìn)而提升儀器儀表與干擾因素之間的抗拒能力，加長(zhǎng)各類(lèi)系統(tǒng)的距離，使兩種信號(hào)導(dǎo)線都能更好的分布在系統(tǒng)中，進(jìn)而提升電容分布的合理性，增強(qiáng)其抗干擾能力。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要減少儀器儀表周?chē)碾姶排c靜電，保證其不會(huì)受到電磁感應(yīng)或是靜電感應(yīng)的威脅，提升儀器儀表的運(yùn)行質(zhì)量。

（2）設(shè)計(jì)人員必須要全面開(kāi)展串膜屏蔽設(shè)計(jì)工作，也就是利用屏蔽法提升儀器儀表的抗干擾能力。在此期間，設(shè)計(jì)人員可以利用金屑網(wǎng)對(duì)信號(hào)導(dǎo)線進(jìn)行包裹處理，在包裹之后，設(shè)計(jì)人員需要在外部設(shè)計(jì)絕緣層，保證可以達(dá)到一定的電場(chǎng)耦合隔斷作用。同時(shí)，屏蔽設(shè)計(jì)方式還能有效減少電磁與靜電感應(yīng)所帶來(lái)的干擾問(wèn)題，達(dá)到良好的抗干擾能力。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)屏蔽層的時(shí)候，必須要保證屏蔽接地，提升屏蔽的應(yīng)用效率與應(yīng)用質(zhì)量，發(fā)揮其應(yīng)用作用，如果不能接地，就會(huì)影響到屏蔽層的使用質(zhì)量，難以達(dá)到抗干擾效果。

（3）設(shè)計(jì)人員必須要重視濾波抗干擾設(shè)計(jì)措施，利用濾波設(shè)計(jì)法提升儀器儀表的抗干擾能力。濾波設(shè)計(jì)法，就是對(duì)儀器儀表的運(yùn)行變化情況進(jìn)行分析，計(jì)算出直流信號(hào)數(shù)據(jù)，然后利用濾波阻隔各類(lèi)干擾信號(hào)。在此期間，設(shè)計(jì)人員可以在儀器儀表的系統(tǒng)中安裝濾波電路系統(tǒng)，然后利用此類(lèi)系統(tǒng)對(duì)電路進(jìn)行處理，縮小直流信號(hào)，減少對(duì)于儀器儀表的干擾。但是，在設(shè)計(jì)人員實(shí)際工作期間，很少會(huì)使用此類(lèi)方式開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，主要因?yàn)榇祟?lèi)設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用成本較高，不利于應(yīng)用在長(zhǎng)期設(shè)計(jì)工作中。

（4）設(shè)計(jì)人員應(yīng)該積極應(yīng)用避免形式的干擾，也就是在儀器儀表實(shí)際運(yùn)行期間，利用各類(lèi)方式避免形成干擾場(chǎng)，此類(lèi)方式可以徹底消除儀器儀表運(yùn)行中的干擾因素，逐步提升設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目的。

3 儀器儀表可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)趨勢(shì)

雖然我國(guó)相關(guān)技術(shù)部門(mén)已經(jīng)研究出了儀器儀表的可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)方式，但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，還是會(huì)存在各類(lèi)難以解決的問(wèn)題，影響著儀器儀表的運(yùn)行質(zhì)量。因此，在未來(lái)的發(fā)展中，可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)技術(shù)存在較大的發(fā)展?jié)摿Γ嚓P(guān)技術(shù)人員會(huì)研究出較多成本低、應(yīng)用價(jià)值高的設(shè)計(jì)技術(shù)，合理優(yōu)化儀器儀表的設(shè)計(jì)方案，并且從根本上排除各類(lèi)干擾與可靠性問(wèn)題，提升其工作質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)實(shí)際發(fā)展期間，儀器儀表生產(chǎn)部門(mén)必須要重視可靠性與抗干擾設(shè)計(jì)工作，保證可以提升儀器儀表的應(yīng)用質(zhì)量，增強(qiáng)其運(yùn)行效果，優(yōu)化其發(fā)展體系，逐步營(yíng)造無(wú)干擾的儀器儀表工作環(huán)境，從根本上解決各類(lèi)干擾問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)-安徽軍工聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室 安徽省合肥市 230088