淺談電氣自動化控制設備可靠性測試的方法

馬雙江

摘 要：保證電氣自動化控制設備的可靠性在當前社會具有十分重要的作用，控制設備的使用方和生產(chǎn)方都要對此加以重視。影響控制設備可靠性的因素很多，相關人員要選擇合適的測試方法、合理選用設備零部件、提高設計可靠性以及慎重選擇電子元器件，保證自動化控制設備的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。本文就電氣自動化控制設備可靠性測試的方法進行簡單的闡述。

關鍵詞：電氣自動化；控制設備；可靠性；測試方法

電氣自動化設備運行是否正常、安全直接關系到企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益，以及設備和操作人員的安全，因此我們必須提高電氣自動化設備測試的可靠性。由于設備的設計安裝、實際使用情況等都有所不同，所以我們在選擇測試方法上必須嚴格根據(jù)設備特征等情況來選擇合適的測試方法，并注意散熱防護等注意事項，這樣才能有效提高設備測試的可靠性，確保設備的正常、安全運行。

1電氣自動化控制設備可靠性的測試方法

1.1保證測試法

保證測試法是當前用來測試電氣自動化控制設備可靠性的一種常見方法，指在電氣自動化控制設備未出廠前就進行的一種試驗方法，主要對設備進行故障檢測。電子自動化控制設備的零部件較多，因此在故障出現(xiàn)方面隨機性比較大。在電氣自動化控制設備未出廠前進行保證測試，可以及時發(fā)現(xiàn)設備中過早損壞的元器件，發(fā)現(xiàn)故障并采取措施進行修復，從源頭上降低電氣自動化控制設備的失效率，當失效率被控制在相應的范圍內(nèi)，才允許設備出廠。綜上可以看出，保證測試法在測試電氣自動化控制設備可靠性上有一定的優(yōu)勢，可以將設備本身的隨機故障測試出來，通過降低設備的失效率來達到提高設備可靠性的目的。但是保證測試法有較長的測試周期，因此對于電氣自動化控制設備的大規(guī)模生產(chǎn)情況不適用，而在小規(guī)模設備生產(chǎn)中則被廣泛應用。此外，這種保證測試法也適用于構造相對復雜的和對可靠性要求較高的自動化控制設備。

1.2試驗室測試法

試驗室測試法也是測試電氣自動化控制設備的一種常用測試方法，與保證測試法不同，它能夠測試大批量電氣自動化控制設備的可靠性。試驗室測試法主要通過模擬設備的工作環(huán)境和工作條件，并收集相關的數(shù)據(jù)，再利用數(shù)理統(tǒng)計方法計算這些數(shù)據(jù)，得到設備本身的可靠性指標。試驗室測試法能夠模擬出多種工作環(huán)境。由于試驗室的環(huán)境受人為控制，因此測試人員可以通過改變試驗室環(huán)境，對試驗的數(shù)據(jù)進行控制，并模擬出多種環(huán)境，再反復測試這些環(huán)境，提高分析測試數(shù)據(jù)的準確性。但是這種測試方法也存在一些弊端，試驗室模擬出來的環(huán)境，或多或少和電氣自動化控制設備工作的環(huán)境有所差別，因此測試人員在試驗室測試出來的數(shù)據(jù)可能與電氣自動化控制設備的實際工作環(huán)境中的數(shù)據(jù)不相符，容易出現(xiàn)誤差。除此之外，試驗室測試法測試成本較高，試驗投入較大，而且在試驗過程中，測試人員還需要一定數(shù)量的自動化控制設備樣品。因此，在使用試驗室測試法對電氣自動化控制設備可靠性進行檢測時，要充分考慮電氣自動化控制設備的總生產(chǎn)量和試驗樣品的成本。

1.3現(xiàn)場測試法

現(xiàn)場測試法是最常用的一種測試方法，顧名思義，就是對控制設備的可靠性進行現(xiàn)場測試，再將測試到的數(shù)據(jù)進行整理，利用數(shù)理統(tǒng)計方法對整理的數(shù)據(jù)進行計算，得到有關自動化控制設備本身的可靠性指標。這種測試方法有點類似試驗室測試法，但是試驗室測試法可以模擬出多種環(huán)境，而現(xiàn)場測試法只能測試一種環(huán)境。與試驗室測試法相比，現(xiàn)場測試法也有其自身的優(yōu)勢，測試過程不需要太多的測試設備，而且現(xiàn)場測試法是在控制設備應用過程中進行測量，因此測量出來的數(shù)量能夠?qū)㈦姎庾詣踊刂圃O備本身最真實的情況反映出來，這可以在一定程度上降低測試成本，而且運行中的電氣自動化控制設備在接受可靠性檢測時不會受到任何損壞和影響，如果計算后得出的可靠性指標在應用標準范圍內(nèi)即可出廠。

2電氣自動化控制設備可靠性測試的現(xiàn)狀

2.1設備問題

目前，由于電氣自動化控制設備在社會發(fā)展中的必要性以及重要性，這就導致目前社會上存在大量的電氣自動化設備的廠商，但是由于不同的廠商之間的加工設備存在大量的問題，這是由于加工技術不合格所導致的，而更為重要的是為了追求價格，導致大量的廉價、低檔次、品質(zhì)不過關的設備零件出現(xiàn)，進而影響了整個電氣自動化控制設備的質(zhì)量，導致電氣自動化控制設備的可靠性測試不符合預期，無法將其投入使用。

2.2保養(yǎng)、維修問題

目前保養(yǎng)以及維修上存在大量的問題，其中既包括保養(yǎng)不及時問題也包括維修不合理問題。電氣自動化控制設備由于長期受到電磁的影響，導致設備會出現(xiàn)質(zhì)量問題，而在維修過程中由于對于專業(yè)知識的了解不徹底導致了電氣自動化設備的質(zhì)量經(jīng)過長時間的維修以及使用后不能達到預期的使用規(guī)定，這也就導致電氣自動化設備在可靠性測試中達不到預期的問題出現(xiàn)。

3提高電氣自動化可靠性測試的措施

3.1合理設計電氣自動化控制設備

在設計電氣自動化控制設備上要求設計工作人員嚴格按照設備的具體要求與特征來選擇適宜的散熱裝置、元器件等，分布上注意合理科學，這樣才能降低設備各元件之間的互相干擾率，才能確保可靠性測試的準確性及其系統(tǒng)性。此外，還要注意確保構成設備的零部件和元件一定是由專業(yè)廠家所生產(chǎn)的，并盡可能選擇最少的零部件規(guī)格及品質(zhì)，以確保每一個零部件的性能達到最佳狀態(tài)，延長元件的使用壽命，讓設備的裝配程序和后期維修都得到簡化和降低，讓精度等級降低的同時設備可靠性測試的準確度卻能夠得以提高。

3.2提高設備測試的氣候防護力度

電子設備會受到潮濕、煙霧等惡劣環(huán)境的影響，從而影響設備可靠性測試的準確度。所以我們在進行可靠性測試時一定要注意采取防煙霧、防污染等各種保護措施來減少環(huán)境對電子設備所帶來的不良影響。此外，還需要注意氣候的空氣濕度如果比較高，則電氣自動化控制設備的電路板和其他元件都可能會發(fā)生產(chǎn)色和凝露情況，降低設備的性能，可靠性測試的精確度也會受很大影響。

3.3對設備進行散熱維護

電氣自動化控制設備在其生產(chǎn)運行時，其所消耗的大部分電能都是通過熱能這一形式來散失的，像大功率晶體電子管等需要消耗較大功率的元件更是如此，繼而讓設備在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生大量的熱量。一旦設備運行時外界環(huán)境的溫度也比較高的時候，則設備運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量不能及時有效的散發(fā)出去，控制設備的溫度就會繼續(xù)上升，當溫度大于元件所能承受的最高溫度之后就會發(fā)生元器件的熱擊穿現(xiàn)象。由此可見，對設備進行散熱防護是非常重要的，尤其是消耗功率較大的元件更需要安裝散熱器，這樣才能確保設備運行的可靠性，提高設備可靠性測試的準確率。值得一提的是，在安裝散熱器時切忌不能大范圍的和散熱器外殼進行接觸，發(fā)生接觸的地方需要涂抹一定量的導熱膏，并確保安裝時肋片處于垂直狀態(tài)，這樣才能保證設備散熱的效果，提高設備運行的正常和可靠性。

4小結

電子技術及自動智能化科學技術的快速發(fā)展讓更多的生產(chǎn)企業(yè)認識到電氣自動化控制設備對于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率及效益意義重大，使其得以廣泛應用。電氣自動化指的是生產(chǎn)設備在沒有工作人員控制的狀態(tài)下也依然可以根據(jù)人們所設定的模式來進行生產(chǎn)運作。通過電氣自動化控制設備的可靠性測試不但能夠降低設施出現(xiàn)故障的頻率和可能性，同時也確保了設備的可靠和正常運行。

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