淺析化工業儀表的可靠性影響因素及解決對策

溫瑞紅

摘 要：伴隨計算機技術發展及其在儀器儀表中的運用，國內儀器儀表在化工儀器儀表、化工測量和科學測試儀器儀表領域等領應用頗多，但是在進行這類儀表設計時，其可靠性直接影響到儀器儀表運行的穩定性和安全性，所以在此分析化工儀表的可靠性影響因素及解決對策。

關鍵詞：化工業儀表;可靠性;影響因素;解決對策

0 引言

因儀器儀表在化化工生產中占據著重要地位，其可靠性直接影響化工生產的質量及效率等。基于此種情況，加強其儀器儀表的可靠性設計研究，做到合理有效地提升儀器儀表可靠性功能，可以提高化工生產的效率及質量，提升化工生產的水平。在化工生產中儀器儀表的功能及水平的優劣，直接影響著整個化工生產的效率及質量。因而，在化工生產系統中所采用儀器儀表的可靠性，必須要達到相關的規定。一方面，儀器儀表是由元件及線路組成的，并在其達到一定的可靠性后，可以有效提升整體的生產效率，同時還可以確保其生產效率得以達到一定的標準。而儀器儀表的可靠性是化工生產企業選擇的重要標準，不相同的儀器儀表都具有可靠性的特點，而儀器儀表的可靠性能越高，該儀器儀表的整體功能就越強。另一方面，隨著我國相關技術及生產效率的提升，針對儀器儀表的應用條件也越發嚴苛。因而也使得整個儀器儀表的可靠性向更優化提升，也使得其可以更廣泛地應用于化工生產系統的多種功能，滿足化工生產系統的要求。同時，儀器儀表的可靠性能已經是目前評價的重要標準和要求。因而，強化儀器儀表的可靠性能可以重點體現設計的價值，也有效提升其在化工生產中的應用水平。

1 影響化工儀器儀表可靠性的因素分析

1.1 工作人員的綜合素養有待提升

多數儀器儀表設備都是由工作人員操作而進行作業，因此，工作人員的綜合能力優劣直接導致了其儀器儀表可靠性能的優劣。但是在實際施工中，由于部分工作人員的專業素養及工作經驗不足，對于其負責的儀器儀表性能不熟悉，并在安裝的過程中，不能嚴格細致地按照說明書上的要求進行操作安裝，因而使得儀器儀表受到損傷，加之部分工作人員的崗位職責感不強，認為只要進行安裝就可以，不能針對其特點進行深入研究，使得設備不能發揮出本身最大的優點。

1.2 針對儀器儀表的監管不足

在儀器儀表的安裝以調試結束后，部分工作人員的認為自身的任務已經結束。對于后期做不到維護及檢查，而此種情況就會使得儀器儀表的使用周期大大縮短，并且還可能導致其在生產使用中出現故障，更甚還可能導致儀器儀表的穩定性受損，從而給生產系統造成嚴重影響。基于此種情況，就應該加強對儀器儀表的監管及維護，提升工作人員對其重要性的認知，才得以更好地保證儀器儀表可靠性的使用，從而提升整個生產的效率。

2 化工儀器儀表可靠性的設計分析

2.1 可靠性設計策略

首先，在針對儀器儀表的可靠性設計過程中，相關的技術設計人員必須強化儀器儀表可靠性系統的準確性，提升質量標準，簡化結構系統。并在儀器儀表元件滿足使用功能的情況下，有效合理地優化其運行系統，同時增加儀器儀表的系統的應用價值。并且企業還要針對內部員工，進行綜合的培訓，使得內部員工可以充分地理解并認識到儀器儀表可靠性的重要性，有效地保證及提升工作的效率與質量。而對于儀器儀表元件的設計工作人員來講，必須要全面考慮及了解儀器儀表的使用情況，做到元件設計的誤差保證在規定的范圍內，避免儀器儀表在元件選擇問題上出現誤差，出現數據信息不準確的情況，從而有效提升系統運行的可靠性。

其次，相關的設計人員可以將涉及的扭絞信號線全部扭到一起，從而保證信號回路的面積縮減，使其可以提升儀器儀表與干擾因素間的抗拒力。并且可以有效加長各類系統之間的距離，從而使得導線可以更合理地分布在系統中，增強其抗干擾能力。另外，工作人員還可以減少該儀器儀表周圍的靜電與電磁，使其可以不再受到電磁或靜電的危險，從而使其可以更好地提升工作效率。

2.2 提升儀器儀表可靠性的策略

提升儀器儀表系統可靠性對系統質量提升具有重要意義。一方面，為提高效率進行結構簡化，同時還需要積極合理地采用科技時代下相對成熟的工藝技術及科學的設計技術，從而有效地強化儀器儀表設計的規范化及科學化;另一方面，儀器儀表元件的設計工作人員，想要合理地保證該儀器儀表能夠達到較高的可靠性，就應該先從最壞的情況下，針對相關的電路及元件進行設計。并在此種情況下，進行綜合性的考慮比較，在得出最不合理的結果后，在選擇元件時從最不合理的數值進行考慮，從而使得該元件可以應對最差的情況，進而降低儀器儀表故障的發生，最大化地保證系統的控制功能。

3 化工生產對儀器儀表的新要求及發展趨勢

3.1 化工生產對儀器儀表的新要求

自美國霍尼韋爾公司研制出智能壓力變送器以來，智能化儀表逐漸發展，現代化工生產對智能化儀表的要求越來越高，具體要求如下：

3.1.1 高度集成化與微型化

隨著現代化工企業生產中DCS系統、現場總線和工業智聯網技術的應用，智能化儀表正經歷深刻的變革。微電子技術的發展，智能化儀表與微處理器技術的融合，采用大量的超大規模集成的新器件、表面貼裝技術、多層線路板、圓片規模集成及多芯片模塊等新工藝使智能化儀表走向高度集成化。現代化工生產需要依托微型化技術，應用MEMS的微型智能化儀表。

3.1.2 多功能和性能優

智能化儀表應能夠更有效地利用微處理器以及存儲設備對更加復雜的多傳感器數據融合和運算都能做到快速處理。信號的輸入輸出和顯示更加迅速和準確。由于要組成DCS、現場總線或者工業互聯網，通信功能、溝通能力應逐步加強，對信號和數據調控應更加自如。智能化儀表自診斷、通信記錄的保存、對故障的輸出、顯示性能更優化，并要降低智能化儀表維護、維修難度，提升易用性。

3.1.3 人工智能化

現代化工生產的智能化儀表還不具備真正智能的顯著特征。人工智能的理論、方法和技術在智能化儀表的設計應用過程還沒有采用。智能化儀表的結構設計應采用硬件軟化、軟件集成、虛擬現實及軟測量等人工智能的方法和技術，實現智能化儀表的柔性化，研究開發具有擬人智能特性的智能儀器。

3.2 未來發展趨勢

3.2.1 自動化和智能化的深度挖掘

未來的信息化儀器儀表也為國家的環境保護提供了更好的方向，信息化的儀器儀表技術可以降低生產運營成本，相信未來的儀器儀表行業必然發展到科技化、智能化、網絡化的水平，這是儀器儀表行業發展的第一個方向。利用人工智能技術，拓展人類在視覺、聽覺、思維等方面的能力，借助新時代下的人工智能技術推動儀器儀表技術的升級，也可有望解決用傳統方式根本不能解決的問題，節約人的腦力勞動，提升儀器儀表生產水平。

3.2.2 光學化趨勢

隨著科學技術的發展，未來的儀器儀表技術不僅出現了智能化和網絡化趨勢，還會呈現出光學化趨勢，相信在未來不久，光學儀器儀表會實現光學、計算機計算和虛擬一體化，各種光學儀器儀表的產生為整個儀器儀表行業的發展提供更好的空間。光學儀器儀表的出現必然推進儀器儀表行業發展的新方向，比如高分辨率，小型化光電化等。人們利用光學儀器，可以更快速高效的實現某些測量、控制等功能，比如通過光學儀器的定位，很快的完成對土地的測量，通過光學儀器的傳播發射，可以更好的對產品的外觀進行測量和質量控制，大大提高企業生產的效率。

3.2.3 儀器儀表微型化、虛擬化的發展

微電子技術、微機械技術、納米技術、信息技術等綜合應用于生產中，儀器體積將變得更小。微型化是今時代下儀器儀表發展的主要趨勢。微型化的發展依賴于微電子技術、現代信息技術、微機械技術等的結合運用，實現其體積和大小的逐步微型化，但其功能卻是十分全面，無論在信號的收集，還是信號的處理層面均擁有較好的表現。

4 結語

綜上所述，隨著時代的發展，儀器儀表的應用范圍與技術也在廣泛發展。同時其使用的條件與環境也越來越嚴苛。基于此，只有不斷找出儀器儀表干擾的因素并加以解決，有效提升儀器儀表的可靠性能，優化其體系，才能保證儀器儀表系統的正常運行，進而提升化工生產的效率與質量。

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