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摘要:當前,科學技術快速發展,工業儀表、自動化裝置等在工業領域的應用不斷增多,隨著儀表和設備裝置的功能越來越多樣化,儀表和自動化裝置的內部結構也越來越復雜。這就導致在工業儀表和自動化裝置的研制和應用中存在一些問題,這些問題對于裝置的整體有效性和質量都會產生影響。對此,本文分析了工業儀表和自動化裝置在研制中存在的主要問題,提出了工業儀表和自動化裝置研制問題解決的對策,并探究了促進工業儀表和自動化裝置研制水平提升的路徑,僅供參考。
關鍵詞:工業儀表;自動化裝置;研制;問題;路徑
目前,在工業生產領域,相關的電工電子技術、信息技術、自動化技術、人工智能技術等越來越多的被應用到工業生產中,對于促進工業生產方式轉變和生產效率提升發揮著重要作用,也為社會經濟發展和進步提供了巨大動能[1]。在工業領域,自動化儀表和裝置等應用優勢明顯,工業儀表和自動化裝置能夠在惡劣的、封閉的工作環境中高效運作,對于提升工業生產、監測和管理的信息化、現代化發揮著越來越重要的作用。不過,在工業儀表和自動化裝置中,很多的電子部件自身的精密度要求高,對于外界環境的敏感性強,導致一些部件容易出現故障,造成整體儀表和自動化裝置精準度的不夠準確,需要在研制中就考慮到相關問題,切實提升工業儀表和自動化裝置的生產質量和工藝水準[2]。
1工業儀表和自動化裝置研制中存在的問題
1.1靜電干擾
靜電干擾是相關工業儀器設備研制和應用中比較常見的一種問題,主要是由于在設備研制過程中,存在相關的電場,設備、儀表等根據一定的電容器分布規律進行設計,這樣會導致傳輸過程中不可避免出現干擾。特別是在設備研制的整個動力線中有較強的電流通過時,線路外的磁場強度增大,導致整體電子自動化裝置的靜電干擾。且電流強度不斷增大的情況下,裝置受到的干擾也越來越大。實踐表明,在整個電路和動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磁場干擾
在裝置周圍電路中,如果瞬間電流增大,會引起周圍的磁場變化,導致相應裝置中的回路耦合受到影響,相關的自動化裝置包含電流交流電動機、動力線等,因為相關設備自身的電磁場就很高,所以會導致整體電磁場和電子線路周圍出現感應電流,裝置的整體干擾能力因此受到影響。
1.3輻射電磁干擾
在工業儀表以及自動化裝置研制中,相關裝置要是吸收外部電磁波,很可能會出現一些異常情況,這種影響也被稱為輻射電磁干擾。導致這一問題的主要原因是相關自動設備在運行中,會出現電火花,相關電火花會產生輻射電磁波,這對于自動化裝置的性能會產生較大影響,一般自動化裝置受到的輻射電磁波的大小和導致的影響之間是正比例關系[4]。
1.4阻抗干擾
在自動化裝置中,不同電子線路間連線有電阻和電感應,所以在整體的裝置使用中,借助線路電流會造成導線四周電壓降低,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。一般這種問題對于整體線路和被干擾線路都會產生一定影響。
1.5漏電耦合干擾
該問題主要是因為自動化裝置中出現和空氣直接接觸的部分,導致漏電問題發生,該問題在自動化裝置研制中經常出現,在設備內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]。在潮濕的環境中,絕緣體中水分增加,降低了性能,導致漏電情況出現,對此需要重點解決。
1.6產品質量有待提升
在工業儀表和自動化裝置的研制中,一些裝置中包含的零部件部分易發生質量問題,容易老化,在產品研制的過程中,沒有做好嚴密的質量把關工作,也會導致產品在使用中出現問題。在工業儀表和自動化裝置的研制中,相關的儀表和裝置屬于精密儀器,使用的零部件也需要嚴格篩選,保證質量,在生產的每一個環節,如果相關的質量控制不到位,都會降低產品的精度和使用性能,導致后期使用中出現各種各樣的問題[6]。而目前有關質檢部門對于工業儀表和自動化裝置的質量監督和檢查工作開展還不到位,導致在實際應用中,不能確保所有產品都接受檢查,一些生產質量問題不能及時被發現和糾正,導致市場中銷售的工業儀表和自動化裝置在使用中,質量參差不齊,影響整體產品質量和水平提升。
2工業儀表和自動化裝置研制質量保證措施
2.1應對靜電干擾措施
在設備靜電趨于平衡的情況下,導電體的點電位置一致。金屬導體都具有這一性能。對此,在設備研制中,可以借助接地方式來實現對于電纜線的阻斷,這樣就能夠有效抗靜電干擾,還可以針對相應設備和裝置進行屏蔽設計,這對于抗靜電具有一定的效果。
2.2應對磁場耦合干擾措施
針對磁場耦合干擾問題,可以在干擾源周圍安裝屏蔽設備,可將磁場干擾控制在合理范圍內,避免干擾源輻射,還能夠確保裝置外部干擾源也不能進入到裝置中,實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耦合干擾,但是前提是信號傳輸距離較短時有效,而距離較長的情況下,使用這種方法效果不大。
2.3應對電磁輻射干擾措施
針對電磁輻射干擾問題,在交變電磁場頻率較低的情況下,相應的電磁輻射強度也相對較低,所以這時候其對于裝置的干擾影響不大,反之,在交變電磁場頻率高的情況下,這種輻射會增強,對此,需要解決高頻電磁場帶來的電磁輻射影響。可以通過選擇電阻值較低的金屬材料來充當屏蔽設備,在出現高頻電磁場的情況下,使用屏蔽層設計來促進渦流效應產生,降低高頻電磁場下的電磁輻射,達到抗干擾的目的。
2.4應對阻抗干擾措施
可以使用擴大電源功率的方法來解決阻抗干擾問題,并分開設置相應的模擬電路和數字電路,實現和電源輸入端口的連接,實現阻抗干擾的有效降低。
2.5應對漏電耦合干擾措施
針對漏電耦合干擾問題,需要定期開展對于工業儀表和自動化裝置的維護檢查工作,及時將線路中的雜質清理干凈,保持相關裝置和儀表在干燥的環境中工作,避免環境潮濕,可適當做一些防潮工作。此外,在裝置的設計和研制中,應將信號線之間的較大間隔考慮在內,在電流較大、電壓較高的情況下,保持信號線合理距離,還可以采取一定的屏蔽措施,
2.6強化質量監督,促進研制生產質量不斷提升
為進一步加強工業儀表和自動化裝置比如消防等產品的監督管理工作,規范和整治市場秩序,相關監管部門要強化工業儀表和自動化裝置研制的產品質量專項檢查工作,保證質量警鐘長鳴,確保儀表和裝置生產質量可靠[8-9]。例如,針對工業自動噴淋滅火器設備進行專項檢查,對生產、銷售、使用的滅火器、疏散指示標志、應急照明燈、消火栓、防火門、防火卷簾等消防產品進行認真細致的檢查,重點查看相關消防產品的強制性產品認證證書、型式檢驗報告等市場準入證明資料,并按照《消防產品現場判定標準》對消防產品的外觀標識、結構部件、材料、性能參數等進行現場檢查判定。同時,運用消防產品身份信息管理系統,采取隨機抽樣的方式,對各類消防產品進行身份信息標志讀碼查驗,通過聯網查詢,現場檢驗消防產品真偽。對于銷售領域檢查發現的假冒偽劣消防產品,檢查組現場移交轄區市場監督管理部門依法及時查處。通過相關質量檢查和監督工作開展,積極聯合市場監管等部門加大對生產、銷售、使用領域工業裝置和設備產品質量違法行為的查處力度,并充分利用網絡、電視、廣播、報紙等媒體,采取多種形式廣泛開展整治假冒偽劣工業自動化和工業儀表等產品宣傳報道工作,曝光生產、銷售和使用假冒偽劣工業儀表和自動規劃裝置的違法行為,嚴把產品質量關,提升設備性能。
3總結
工業儀表和自動化裝置都屬于高精密性儀器設備,相關設備對于精度和質量要求很高,在工業儀表和自動化裝置研制中,發現這些裝置會受到較多的內外在因素的干擾,影響裝置使用性能和精度,還有一些研制和生產質量上的問題也需要解決。對此,需要進一步強化工業儀表和自動化裝置的干擾問題解決,做好質量監督和檢查,確保設備和裝置生產質量可靠,為工業生產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學院