談工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置研制

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摘要：當(dāng)前，科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，工業(yè)儀表、自動(dòng)化裝置等在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷增多，隨著儀表和設(shè)備裝置的功能越來越多樣化，儀表和自動(dòng)化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。這就導(dǎo)致在工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置的研制和應(yīng)用中存在一些問題，這些問題對(duì)于裝置的整體有效性和質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生影響。對(duì)此，本文分析了工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置在研制中存在的主要問題，提出了工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置研制問題解決的對(duì)策，并探究了促進(jìn)工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置研制水平提升的路徑，僅供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)儀表；自動(dòng)化裝置；研制；問題；路徑

目前，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，相關(guān)的電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、人工智能技術(shù)等越來越多的被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變和生產(chǎn)效率提升發(fā)揮著重要作用，也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步提供了巨大動(dòng)能[1]。在工業(yè)領(lǐng)域，自動(dòng)化儀表和裝置等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置能夠在惡劣的、封閉的工作環(huán)境中高效運(yùn)作，對(duì)于提升工業(yè)生產(chǎn)、監(jiān)測(cè)和管理的信息化、現(xiàn)代化發(fā)揮著越來越重要的作用。不過，在工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置中，很多的電子部件自身的精密度要求高，對(duì)于外界環(huán)境的敏感性強(qiáng)，導(dǎo)致一些部件容易出現(xiàn)故障，造成整體儀表和自動(dòng)化裝置精準(zhǔn)度的不夠準(zhǔn)確，需要在研制中就考慮到相關(guān)問題，切實(shí)提升工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置的生產(chǎn)質(zhì)量和工藝水準(zhǔn)[2]。

1工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置研制中存在的問題

1.1靜電干擾

靜電干擾是相關(guān)工業(yè)儀器設(shè)備研制和應(yīng)用中比較常見的一種問題，主要是由于在設(shè)備研制過程中，存在相關(guān)的電場(chǎng)，設(shè)備、儀表等根據(jù)一定的電容器分布規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣會(huì)導(dǎo)致傳輸過程中不可避免出現(xiàn)干擾。特別是在設(shè)備研制的整個(gè)動(dòng)力線中有較強(qiáng)的電流通過時(shí)，線路外的磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，導(dǎo)致整體電子自動(dòng)化裝置的靜電干擾。且電流強(qiáng)度不斷增大的情況下，裝置受到的干擾也越來越大。實(shí)踐表明，在整個(gè)電路和動(dòng)力線之間的距離不斷拉大的情況下，可以降低這種干擾[3]。

1.2磁場(chǎng)干擾

在裝置周圍電路中，如果瞬間電流增大，會(huì)引起周圍的磁場(chǎng)變化，導(dǎo)致相應(yīng)裝置中的回路耦合受到影響，相關(guān)的自動(dòng)化裝置包含電流交流電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力線等，因?yàn)橄嚓P(guān)設(shè)備自身的電磁場(chǎng)就很高，所以會(huì)導(dǎo)致整體電磁場(chǎng)和電子線路周圍出現(xiàn)感應(yīng)電流，裝置的整體干擾能力因此受到影響。

1.3輻射電磁干擾

在工業(yè)儀表以及自動(dòng)化裝置研制中，相關(guān)裝置要是吸收外部電磁波，很可能會(huì)出現(xiàn)一些異常情況，這種影響也被稱為輻射電磁干擾。導(dǎo)致這一問題的主要原因是相關(guān)自動(dòng)設(shè)備在運(yùn)行中，會(huì)出現(xiàn)電火花，相關(guān)電火花會(huì)產(chǎn)生輻射電磁波，這對(duì)于自動(dòng)化裝置的性能會(huì)產(chǎn)生較大影響，一般自動(dòng)化裝置受到的輻射電磁波的大小和導(dǎo)致的影響之間是正比例關(guān)系[4]。

1.4阻抗干擾

在自動(dòng)化裝置中，不同電子線路間連線有電阻和電感應(yīng)，所以在整體的裝置使用中，借助線路電流會(huì)造成導(dǎo)線四周電壓降低，這樣抗壓耦合必須要換到另一種電回路中，帶來一定的干擾。一般這種問題對(duì)于整體線路和被干擾線路都會(huì)產(chǎn)生一定影響。

1.5漏電耦合干擾

該問題主要是因?yàn)樽詣?dòng)化裝置中出現(xiàn)和空氣直接接觸的部分，導(dǎo)致漏電問題發(fā)生，該問題在自動(dòng)化裝置研制中經(jīng)常出現(xiàn)，在設(shè)備內(nèi)外部都存在這一問題。且漏電的原因更多的是由于外部溫度和濕度差異所致，造成絕緣體性能退化[5]。在潮濕的環(huán)境中，絕緣體中水分增加，降低了性能，導(dǎo)致漏電情況出現(xiàn)，對(duì)此需要重點(diǎn)解決。

1.6產(chǎn)品質(zhì)量有待提升

在工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置的研制中，一些裝置中包含的零部件部分易發(fā)生質(zhì)量問題，容易老化，在產(chǎn)品研制的過程中，沒有做好嚴(yán)密的質(zhì)量把關(guān)工作，也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品在使用中出現(xiàn)問題。在工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置的研制中，相關(guān)的儀表和裝置屬于精密儀器，使用的零部件也需要嚴(yán)格篩選，保證質(zhì)量，在生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，如果相關(guān)的質(zhì)量控制不到位，都會(huì)降低產(chǎn)品的精度和使用性能，導(dǎo)致后期使用中出現(xiàn)各種各樣的問題[6]。而目前有關(guān)質(zhì)檢部門對(duì)于工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置的質(zhì)量監(jiān)督和檢查工作開展還不到位，導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中，不能確保所有產(chǎn)品都接受檢查，一些生產(chǎn)質(zhì)量問題不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和糾正，導(dǎo)致市場(chǎng)中銷售的工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置在使用中，質(zhì)量參差不齊，影響整體產(chǎn)品質(zhì)量和水平提升。

2工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置研制質(zhì)量保證措施

2.1應(yīng)對(duì)靜電干擾措施

在設(shè)備靜電趨于平衡的情況下，導(dǎo)電體的點(diǎn)電位置一致。金屬導(dǎo)體都具有這一性能。對(duì)此，在設(shè)備研制中，可以借助接地方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)于電纜線的阻斷，這樣就能夠有效抗靜電干擾，還可以針對(duì)相應(yīng)設(shè)備和裝置進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)，這對(duì)于抗靜電具有一定的效果。

2.2應(yīng)對(duì)磁場(chǎng)耦合干擾措施

針對(duì)磁場(chǎng)耦合干擾問題，可以在干擾源周圍安裝屏蔽設(shè)備，可將磁場(chǎng)干擾控制在合理范圍內(nèi)，避免干擾源輻射，還能夠確保裝置外部干擾源也不能進(jìn)入到裝置中，實(shí)際上是通過切斷干擾源傳播路徑來切斷這種干擾影響等[7]。不過，需要注意的是，此方法雖然能夠有效抵抗磁場(chǎng)耦合干擾，但是前提是信號(hào)傳輸距離較短時(shí)有效，而距離較長(zhǎng)的情況下，使用這種方法效果不大。

2.3應(yīng)對(duì)電磁輻射干擾措施

針對(duì)電磁輻射干擾問題，在交變電磁場(chǎng)頻率較低的情況下，相應(yīng)的電磁輻射強(qiáng)度也相對(duì)較低，所以這時(shí)候其對(duì)于裝置的干擾影響不大，反之，在交變電磁場(chǎng)頻率高的情況下，這種輻射會(huì)增強(qiáng)，對(duì)此，需要解決高頻電磁場(chǎng)帶來的電磁輻射影響?？梢酝ㄟ^選擇電阻值較低的金屬材料來充當(dāng)屏蔽設(shè)備，在出現(xiàn)高頻電磁場(chǎng)的情況下，使用屏蔽層設(shè)計(jì)來促進(jìn)渦流效應(yīng)產(chǎn)生，降低高頻電磁場(chǎng)下的電磁輻射，達(dá)到抗干擾的目的。

2.4應(yīng)對(duì)阻抗干擾措施

可以使用擴(kuò)大電源功率的方法來解決阻抗干擾問題，并分開設(shè)置相應(yīng)的模擬電路和數(shù)字電路，實(shí)現(xiàn)和電源輸入端口的連接，實(shí)現(xiàn)阻抗干擾的有效降低。

2.5應(yīng)對(duì)漏電耦合干擾措施

針對(duì)漏電耦合干擾問題，需要定期開展對(duì)于工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置的維護(hù)檢查工作，及時(shí)將線路中的雜質(zhì)清理干凈，保持相關(guān)裝置和儀表在干燥的環(huán)境中工作，避免環(huán)境潮濕，可適當(dāng)做一些防潮工作。此外，在裝置的設(shè)計(jì)和研制中，應(yīng)將信號(hào)線之間的較大間隔考慮在內(nèi)，在電流較大、電壓較高的情況下，保持信號(hào)線合理距離，還可以采取一定的屏蔽措施，

2.6強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)督，促進(jìn)研制生產(chǎn)質(zhì)量不斷提升

為進(jìn)一步加強(qiáng)工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置比如消防等產(chǎn)品的監(jiān)督管理工作，規(guī)范和整治市場(chǎng)秩序，相關(guān)監(jiān)管部門要強(qiáng)化工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置研制的產(chǎn)品質(zhì)量專項(xiàng)檢查工作，保證質(zhì)量警鐘長(zhǎng)鳴，確保儀表和裝置生產(chǎn)質(zhì)量可靠[8-9]。例如，針對(duì)工業(yè)自動(dòng)噴淋滅火器設(shè)備進(jìn)行專項(xiàng)檢查，對(duì)生產(chǎn)、銷售、使用的滅火器、疏散指示標(biāo)志、應(yīng)急照明燈、消火栓、防火門、防火卷簾等消防產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的檢查，重點(diǎn)查看相關(guān)消防產(chǎn)品的強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證證書、型式檢驗(yàn)報(bào)告等市場(chǎng)準(zhǔn)入證明資料，并按照《消防產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)判定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)消防產(chǎn)品的外觀標(biāo)識(shí)、結(jié)構(gòu)部件、材料、性能參數(shù)等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查判定。同時(shí)，運(yùn)用消防產(chǎn)品身份信息管理系統(tǒng)，采取隨機(jī)抽樣的方式，對(duì)各類消防產(chǎn)品進(jìn)行身份信息標(biāo)志讀碼查驗(yàn)，通過聯(lián)網(wǎng)查詢，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)消防產(chǎn)品真?zhèn)巍?duì)于銷售領(lǐng)域檢查發(fā)現(xiàn)的假冒偽劣消防產(chǎn)品，檢查組現(xiàn)場(chǎng)移交轄區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理部門依法及時(shí)查處。通過相關(guān)質(zhì)量檢查和監(jiān)督工作開展，積極聯(lián)合市場(chǎng)監(jiān)管等部門加大對(duì)生產(chǎn)、銷售、使用領(lǐng)域工業(yè)裝置和設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量違法行為的查處力度，并充分利用網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播、報(bào)紙等媒體，采取多種形式廣泛開展整治假冒偽劣工業(yè)自動(dòng)化和工業(yè)儀表等產(chǎn)品宣傳報(bào)道工作，曝光生產(chǎn)、銷售和使用假冒偽劣工業(yè)儀表和自動(dòng)規(guī)劃裝置的違法行為，嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)，提升設(shè)備性能。

3總結(jié)

工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置都屬于高精密性儀器設(shè)備，相關(guān)設(shè)備對(duì)于精度和質(zhì)量要求很高，在工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置研制中，發(fā)現(xiàn)這些裝置會(huì)受到較多的內(nèi)外在因素的干擾，影響裝置使用性能和精度，還有一些研制和生產(chǎn)質(zhì)量上的問題也需要解決。對(duì)此，需要進(jìn)一步強(qiáng)化工業(yè)儀表和自動(dòng)化裝置的干擾問題解決，做好質(zhì)量監(jiān)督和檢查，確保設(shè)備和裝置生產(chǎn)質(zhì)量可靠，為工業(yè)生產(chǎn)和制造提供可靠的儀表和裝置支持。

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作者：王梅 單位：江西新能源科技職業(yè)學(xué)院