自动化仪表可靠性的相关问题分析

【摘 要】 文章从自动化仪表可靠性的影响因素入手，对于自动化仪表可靠性的相关问题进行了分析，对于提高自动化仪表运行的可靠性具有重要的意义。

【关键词】 自动化仪表；可靠性；评价指标

一、自动化仪表产品可靠性的概念

1、自动化仪表可靠性概述

在工业生产中，需要对生产的产品进行性能检测，以保证产品的质量符合规定的标准要求。而自动化仪表是人们进行科学实验以及对生产过程的参数进行检测的重要工具，通过自动化仪表的测量，可以检测到产品的各项性能参数，从而确定产品质量是否符合标准。关于产品的质量问题，一是其性能是否能够满足工业生产的基本功能，二是在连续生产应用的过程中，是否能够满足持续性功能，也就是说在连续运行的过程中，能够持续稳定的运转，这就是可靠性特征。产品的技术性能与运行的可靠性是密切相关的，二者互相影响。

2、仪表可靠性研究的必要性

随着工业生产的快速发展，企业的生产规模逐渐扩大，对于生产水平的要求不断提升。而工业生产是一个复杂而系统的过程，一个产品的成型需要历经多道工序才可以完成，而在生产的过程中，为了保证产品的生产质量，需要自动化仪表对其生产过程进行监控。在每道生产程序中都需要布控仪表，对产品的工艺参数进行测量，从而保证生产的质量。在整个生产工艺的过程中，所布控的自动化仪表数量非常多，如果仪表出现故障的几率较高，致使仪表的可靠性降低，将会直接影响到生产过程的安全性和产品的质量。所以为了保证产品的生产质量和工业生产的稳定性，要不断的完善自动化仪表的可靠性。

二、关于自动化仪表可靠性的影响因素分析

1、监管不到位

在对自动化仪表进行安装之后，如果任其发展的话，自动化仪表也不能保持良好的运行状况。随着现代管理技术的不断加强，监管工作在各行各业当中都有着重要的作用。但是现在的应用自动化仪表的企业往往不具有相应的专业知识，也缺乏相应的监管意识，这样对于自动化仪表出现的问题就不能及时的察觉，也就难以保证自动化仪表的运行的可靠性。现在的企业认为自动化仪表就是为了增加企业的运行情况，而不知道其也是需要维护和监管的，如果不对其进行监管，其功能就不能充分的发挥，这样同样会影响到企业的运转。随着现在市场经济的发展，企业只有提高自身的管理水平，才能提高企业的经济效益，更好地促进企业的发展，加强监管实则是企业发展的趋势，唯有监管才能保证质量，确保功能的实现。

2、应用方法

自动化仪表是随着科学技术的不断发展而产生的，其本身需要一定的操作方法，只有掌握正确的操作方法，才能确保其可靠性。现在很多企业在使用仪表的时候，大多依靠自身的经验，对于自动化仪表的说明书等内容并不是非常重视，这样就导致了其在应用的时候往往与说明书上的操作方法存在着差别。这种错误的应用导向严重影响了操作的科学性，由于在方法上存在着错误，轻则会造成自动化仪表效果差，重则会导致自动化仪表的损坏。应用方法直接关系到自动化仪器的可靠性，只有掌握好应用方法，才能保证自动化仪表正常发挥其功能。

三、自动化仪表可靠性分析

1、可靠性的要素分析

自动化仪表的可靠性主要受两部分因素影响，即自身因素与外界因素。从自身因素角度来说，在仪表的生产使用过程中，可以是几个简单的零部件故障，或者是系统程序故障。在这个运作的过程中，若是可以明确测量对象满足功能性需求和持续性功能需求，便可以称之为可靠性。在仪表的使用中同样会受到周围环境的影响，特别是精密度比较高的仪表，所受到的影响也会比较大。运行环境的温湿度、操作者的水平、运行维护管理的水准，及仪表的使用频率都会对仪表的可靠性产生极大的影响。因此，必须要综合考虑各项因素，才能提高仪表的可靠性。

2、仪表选型的可靠性考虑

2.1仪表的选型，一般需考虑仪表的价格和性能，而对可靠性仅作为性能中的一部分定性考虑当有两种同性能的仪表，分别在价格和可靠性上各显优越性时，从中选择哪一个并没有明确的标准。从经济角度来说，使之具备经济可比性，进而选择出更加经济合理的仪表设备。原本仪表故障导致的事故损失应包含在使用费中，但是由于工业生产中这种损失是没办法估算的，因而在工程建设初期投资选择设备时，并不计算这部分损失，如果仪表所处地位确实有可能因故障导致事故的话，也只有低可靠仪表发生的概率大，损失的可能也大，如果在这种条件下选型可靠性予以充分的考虑，不涉及事故导致的损失电不会影响选型比较的结果的正确性。

2.2可靠性与维修费用

仪表可靠性的衡量参数是平均无故障工作时间MTBF值，其值愈大，故障率愈低，而平均年维修费用愈少。根据一般仪表设备的故障情况，若使用在某一年限T内，其故障率较低、较稳定，平均年维修费用现值近似为常量，但超过此年限使用时，其故障率随使用时间增加，使维修费用大大增加，降低了仪表运行完好率，对生产造成不良影响，继续使用已得不偿失。我们称这一年限为仪表的经济使用寿命，超过此年限的使用阶段为恶性使用阶段。

四、仪表的可靠性评价指标

1、可靠度

可靠度是指零部件或系统在规定的条件下和规定的时间内，能正常行使功能的概率。

2、故障率

故障率系指零件、产品、系统工作到t时刻后在单位时间内故障的概率，它反映了研究对象在任一瞬时故障概率的变化趋势。

3、平均寿命

平均寿命对不可修与可修的零部件或系统其含义不同。

4、维修度

维修度系指可修的系统、机器或零部件等在规定的条件下和规定的时间内完成维修的概率。维修度与可靠度相对比知它们均是时间的函数，且都是用概率来度量的，用曲线的形式表达。但它们之间具有不同点，即维修度还与人的因素有关。

5、修复率

一般情况下，修复率是维修时间t的函数，用滋（t）表示，它表示t时刻处于故障状态的机械系统单位时间内被修复的概率，也称为瞬时修复率。其定义为：在规定的条件下和规定的时间内，机械系统在规定的维修级别上被修复的故障总数与此级别上修复性维修总时间之比。

6、平均维修时间

现场维修时间包括预防维修时间、维修准备时间和修复性维修时间，其平均值称为平均维修时间。

五、我国工业自动化仪表发展方向

1、工业自动化仪表的虚拟化发展趋势

虚拟化仪表指的是基于计算机平台基础上发展而啦，根据实际的工业生产情况，设计特定软件，充分将计算机软件、硬件和传统的仪表硬件结合在一起实现传统工业自动化仪表的功能，虚拟化仪表其优势在于性能价格比高，数据处理能力洽购，操作简单、智能化控制等优势，所以得到广泛广泛的推广，虚拟化仪表充分利用当代先进的科技产品和技术的作用。虚拟化仪表的软件由虚拟仪表面板和设备驱动组成，通过设备驱动与实际仪表系统信息交流，并在仪表显示器上显示与真实仪表的操作请，这样用户便可以方面对工业进行控制，软件是虚拟仪表的核心，其各种功能都是在软件的基础之上所实现的。

2、工业自动化仪表的网络化发展趋势

当前处于信息化时代，网络技术是这个时代的象征，工业自动化仪表通过现场总线技术将现场设备与控制系统加入的信息网络技术，这是当前工业自动化仪表发展的新方向，为此新型的IP智能工业自动化仪表成为了趋势的代表，代表信息时代网络技术的发最新作品，操作人员通过互联网和现场总线，仪表系统实现远程访问，获取仪表的实时工作情况，并对其实现动态控制，同时通过嵌入式技术的软件技术将工业通讯功能嵌入进来，实现对仪表控制与控制测量的联合调控。

六、结束语

总而言之，用自动测量、监控、计算和数据处理逐步代替传统仪表的人工监控和手工数据处理势在必行，只有开发出更加准确，迅速检测工艺的参数，并且对生产情况能够进行分析和判断的决策，以多功能整合的形式出现的自动化仪表设备，才能更好地满足现代化工生产的需要。

参考文献：

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[2]涂冲，梁雨辰，王睿.关于自动化仪表的可靠性分析[J].黑龙江科技信息，2012.

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