仪器仪表设计的现代化和智能化研究

随着智能化、数字化仪器仪表的发展，以及我国改革开放政策的深化，近年来我们引进了大批的国际上高水平的仪器仪表，进口数量也在逐年增加。这不仅对国内测 量仪器的设计研制、元器件、生产工艺带来很大的冲击，更是对我国仪器仪表的设计理论和制造方法的巨大震动。事实上，对比我国的仪器仪表现状，国外许多先进 的智能式仪器仪表的设计方法和理论，应是我们首先要引进、消化和吸收的。本文归纳了以下六个方面的问题加以简要论述，以便立足国内，实现产品设计的国产 化、现代化，智能化。

一、要重视可靠性设计

可靠性（Realizability）理论广泛应用于工程技术的各个领域，其分支——可靠性分析和设计更是在先进的智能式仪器仪表设计中得到重视和应用。 我们必须深刻认识到高水平的产品离开高可靠性做保证就是废品。的智能式仪器仪表，在设计阶段就十分注意可靠性的分析与设计。运用可靠性分配理论， 将可靠性指标从系统整机到部件级、元器件级逐级分配，从而使整机的可靠性得到保证。当某一部分的可靠性指标无法满足时，可采用冗金设计方案来实现。从一些 可靠性设计的流程图可以看出，仪表设计中一般采用并联冗余法。在高可靠性场合（可靠性R≥0.999）时，尤其是计算机控制系统中，也采用冗余法。

国外智能式仪表不仅注重仪表本身的可靠性设计，并对使用可坏性也要加以设计考虑。一般电子仪器仪表产品的可靠性属于指数分布，而机械加工件多的仪表其可靠性属于正态分布，实际计算起来并不很复杂。我国的仪表设计应对此加以重视，这是产品质量的一个重要关键环节。

二、注重维修性设计

维修住（Maintainability），不仅包括使用中产品的维修，还包括生产阶段仪器的校准功能、调试功能和维修功能等技术指标，维修住必须在设计 阶段加以保证。国外智能仪器仪表，具有较高的维修度，使其使于生产调试和维修，包括在设计中实施于自动检测系统。这样设计的产品给用户在测量和使用过程中 提供了极大的方便性。