谈工业仪表与自动化装置研制

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摘要：当前，科学技术快速发展，工业仪表、自动化装置等在工业领域的应用不断增多，随着仪表和设备装置的功能越来越多样化，仪表和自动化装置的内部结构也越来越复杂。这就导致在工业仪表和自动化装置的研制和应用中存在一些问题，这些问题对于装置的整体有效性和质量都会产生影响。对此，本文分析了工业仪表和自动化装置在研制中存在的主要问题，提出了工业仪表和自动化装置研制问题解决的对策，并探究了促进工业仪表和自动化装置研制水平提升的路径，仅供参考。

关键词：工业仪表；自动化装置；研制；问题；路径

目前，在工业生产领域，相关的电工电子技术、信息技术、自动化技术、人工智能技术等越来越多的被应用到工业生产中，对于促进工业生产方式转变和生产效率提升发挥着重要作用，也为社会经济发展和进步提供了巨大动能[1]。在工业领域，自动化仪表和装置等应用优势明显，工业仪表和自动化装置能够在恶劣的、封闭的工作环境中高效运作，对于提升工业生产、监测和管理的信息化、现代化发挥着越来越重要的作用。不过，在工业仪表和自动化装置中，很多的电子部件自身的精密度要求高，对于外界环境的敏感性强，导致一些部件容易出现故障，造成整体仪表和自动化装置精准度的不够准确，需要在研制中就考虑到相关问题，切实提升工业仪表和自动化装置的生产质量和工艺水准[2]。

1工业仪表和自动化装置研制中存在的问题

1.1静电干扰

静电干扰是相关工业仪器设备研制和应用中比较常见的一种问题，主要是由于在设备研制过程中，存在相关的电场，设备、仪表等根据一定的电容器分布规律进行设计，这样会导致传输过程中不可避免出现干扰。特别是在设备研制的整个动力线中有较强的电流通过时，线路外的磁场强度增大，导致整体电子自动化装置的静电干扰。且电流强度不断增大的情况下，装置受到的干扰也越来越大。实践表明，在整个电路和动力线之间的距离不断拉大的情况下，可以降低这种干扰[3]。

1.2磁场干扰

在装置周围电路中，如果瞬间电流增大，会引起周围的磁场变化，导致相应装置中的回路耦合受到影响，相关的自动化装置包含电流交流电动机、动力线等，因为相关设备自身的电磁场就很高，所以会导致整体电磁场和电子线路周围出现感应电流，装置的整体干扰能力因此受到影响。

1.3辐射电磁干扰

在工业仪表以及自动化装置研制中，相关装置要是吸收外部电磁波，很可能会出现一些异常情况，这种影响也被称为辐射电磁干扰。导致这一问题的主要原因是相关自动设备在运行中，会出现电火花，相关电火花会产生辐射电磁波，这对于自动化装置的性能会产生较大影响，一般自动化装置受到的辐射电磁波的大小和导致的影响之间是正比例关系[4]。

1.4阻抗干扰

在自动化装置中，不同电子线路间连线有电阻和电感应，所以在整体的装置使用中，借助线路电流会造成导线四周电压降低，这样抗压耦合必须要换到另一种电回路中，带来一定的干扰。一般这种问题对于整体线路和被干扰线路都会产生一定影响。

1.5漏电耦合干扰

该问题主要是因为自动化装置中出现和空气直接接触的部分，导致漏电问题发生，该问题在自动化装置研制中经常出现，在设备内外部都存在这一问题。且漏电的原因更多的是由于外部温度和湿度差异所致，造成绝缘体性能退化[5]。在潮湿的环境中，绝缘体中水分增加，降低了性能，导致漏电情况出现，对此需要重点解决。

1.6产品质量有待提升

在工业仪表和自动化装置的研制中，一些装置中包含的零部件部分易发生质量问题，容易老化，在产品研制的过程中，没有做好严密的质量把关工作，也会导致产品在使用中出现问题。在工业仪表和自动化装置的研制中，相关的仪表和装置属于精密仪器，使用的零部件也需要严格筛选，保证质量，在生产的每一个环节，如果相关的质量控制不到位，都会降低产品的精度和使用性能，导致后期使用中出现各种各样的问题[6]。而目前有关质检部门对于工业仪表和自动化装置的质量监督和检查工作开展还不到位，导致在实际应用中，不能确保所有产品都接受检查，一些生产质量问题不能及时被发现和纠正，导致市场中销售的工业仪表和自动化装置在使用中，质量参差不齐，影响整体产品质量和水平提升。

2工业仪表和自动化装置研制质量保证措施

2.1应对静电干扰措施

在设备静电趋于平衡的情况下，导电体的点电位置一致。金属导体都具有这一性能。对此，在设备研制中，可以借助接地方式来实现对于电缆线的阻断，这样就能够有效抗静电干扰，还可以针对相应设备和装置进行屏蔽设计，这对于抗静电具有一定的效果。

2.2应对磁场耦合干扰措施

针对磁场耦合干扰问题，可以在干扰源周围安装屏蔽设备，可将磁场干扰控制在合理范围内，避免干扰源辐射，还能够确保装置外部干扰源也不能进入到装置中，实际上是通过切断干扰源传播路径来切断这种干扰影响等[7]。不过，需要注意的是，此方法虽然能够有效抵抗磁场耦合干扰，但是前提是信号传输距离较短时有效，而距离较长的情况下，使用这种方法效果不大。

2.3应对电磁辐射干扰措施

针对电磁辐射干扰问题，在交变电磁场频率较低的情况下，相应的电磁辐射强度也相对较低，所以这时候其对于装置的干扰影响不大，反之，在交变电磁场频率高的情况下，这种辐射会增强，对此，需要解决高频电磁场带来的电磁辐射影响。可以通过选择电阻值较低的金属材料来充当屏蔽设备，在出现高频电磁场的情况下，使用屏蔽层设计来促进涡流效应产生，降低高频电磁场下的电磁辐射，达到抗干扰的目的。

2.4应对阻抗干扰措施

可以使用扩大电源功率的方法来解决阻抗干扰问题，并分开设置相应的模拟电路和数字电路，实现和电源输入端口的连接，实现阻抗干扰的有效降低。

2.5应对漏电耦合干扰措施

针对漏电耦合干扰问题，需要定期开展对于工业仪表和自动化装置的维护检查工作，及时将线路中的杂质清理干净，保持相关装置和仪表在干燥的环境中工作，避免环境潮湿，可适当做一些防潮工作。此外，在装置的设计和研制中，应将信号线之间的较大间隔考虑在内，在电流较大、电压较高的情况下，保持信号线合理距离，还可以采取一定的屏蔽措施，

2.6强化质量监督，促进研制生产质量不断提升

为进一步加强工业仪表和自动化装置比如消防等产品的监督管理工作，规范和整治市场秩序，相关监管部门要强化工业仪表和自动化装置研制的产品质量专项检查工作，保证质量警钟长鸣，确保仪表和装置生产质量可靠[8-9]。例如，针对工业自动喷淋灭火器设备进行专项检查，对生产、销售、使用的灭火器、疏散指示标志、应急照明灯、消火栓、防火门、防火卷帘等消防产品进行认真细致的检查，重点查看相关消防产品的强制性产品认证证书、型式检验报告等市场准入证明资料，并按照《消防产品现场判定标准》对消防产品的外观标识、结构部件、材料、性能参数等进行现场检查判定。同时，运用消防产品身份信息管理系统，采取随机抽样的方式，对各类消防产品进行身份信息标志读码查验，通过联网查询，现场检验消防产品真伪。对于销售领域检查发现的假冒伪劣消防产品，检查组现场移交辖区市场监督管理部门依法及时查处。通过相关质量检查和监督工作开展，积极联合市场监管等部门加大对生产、销售、使用领域工业装置和设备产品质量违法行为的查处力度，并充分利用网络、电视、广播、报纸等媒体，采取多种形式广泛开展整治假冒伪劣工业自动化和工业仪表等产品宣传报道工作，曝光生产、销售和使用假冒伪劣工业仪表和自动规划装置的违法行为，严把产品质量关，提升设备性能。

3总结

工业仪表和自动化装置都属于高精密性仪器设备，相关设备对于精度和质量要求很高，在工业仪表和自动化装置研制中，发现这些装置会受到较多的内外在因素的干扰，影响装置使用性能和精度，还有一些研制和生产质量上的问题也需要解决。对此，需要进一步强化工业仪表和自动化装置的干扰问题解决，做好质量监督和检查，确保设备和装置生产质量可靠，为工业生产和制造提供可靠的仪表和装置支持。

参考文献：

[1]柴晓然，孙武成，段隆臣，等.自动化泥浆循环净化装置机械系统设计与研制[J].金属矿山，2019(7)：182-188.

[2]钟翔宇，陈运生，沈婧雯，等.基于电力无线专网的配网自动化终端装置研制[J].大众用电，2018，32(7)：23-24.

[3]宋磊，徐永进，鲁然，等.一种电能表自动化检定系统表计除雾除尘装置的研制[J].电气自动化，2018，40(3)：91-93+108.

[4]王秀，马伟，范鹏飞，等.温室智能装备系列之五十六一种移动式穴盘育苗水肥自动化调节装置研制[J].农业工程技术(温室园艺)，2014(2)：32-33.

[5]乔洪文，李崧，刘亚静，等.~(18)F正电子药物自动化合成装置BNUF-A2的研制及应用[J].北京师范大学学报(自然科学版)，2011，47(1)：49-53.

[6]张先军，郭兴.全自动化的HJ-3型劳动防护用品绝缘性能检验装置的研制[J].交通与计算机，2004(3)：89-91.

[7]黄冰，闵涛.基于现场总线CANBUS的新型变电站自动化系统线路单元测控装置的研制[J].南京工业大学学报(自然科学版)，2003(4)：93-96.

[8]许陇云.工业仪表及自动化装置国家体制可靠性验证试验方法ΓOCT20699-75[J].仪器仪表标准化信息，1987(4)：27-37.

[9]张井柱.化工仪表常见的外部干扰问题及处理措施[J].南方农机，2015，46(5)：68+70.

作者：王梅 单位：江西新能源科技职业学院