隨著我國(guó)科技水平和經(jīng)濟(jì)水平的提高，一些機(jī)械設(shè)備和儀器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)自主的生產(chǎn)、研發(fā)和制造，而在氣體分析其儀器的研發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程中，儀器的穩(wěn)定性和可靠性一直是衡量?jī)x器質(zhì)量的關(guān)鍵因素，也是我國(guó)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的主要問(wèn)題，本文就對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并結(jié)合問(wèn)題出現(xiàn)的原因，提出了一些合理的改善意見(jiàn)。

引言

1993年，我國(guó)召開(kāi)了“大型空分設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研討會(huì)”，由機(jī)械工業(yè)部和氣體分離設(shè)備行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合組織開(kāi)展，這一會(huì)議標(biāo)志著我國(guó)在大型空分設(shè)備領(lǐng)域的發(fā)展具有了突破性進(jìn)展，截止目前，我國(guó)已經(jīng)是世界上少數(shù)具備自主生產(chǎn)大型空分設(shè)備能力的國(guó)家之一了，相關(guān)技術(shù)逐漸追趕上了先進(jìn)國(guó)家的水平，但在設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性上仍然存在一定的問(wèn)題。

一、解決分析儀器穩(wěn)定性可靠性的途徑

1、努力提高對(duì)分析儀器穩(wěn)定性可靠性重要意義的認(rèn)識(shí)

 在我國(guó)的儀器儀表行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，分析儀器的穩(wěn)定性和可靠性問(wèn)題之一困擾著業(yè)內(nèi)人士，并且在我國(guó)的儀器儀表行業(yè)十二五規(guī)劃中，這也是最為重要的問(wèn)題之一。

（1）在相關(guān)的“發(fā)展規(guī)劃”內(nèi)容中有提到：我國(guó)國(guó)產(chǎn)儀器在性能和質(zhì)量上與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家有著不小的差距，主要是在基礎(chǔ)和核心技術(shù)上的研究工作不足，并且對(duì)外部環(huán)境對(duì)儀器的穩(wěn)定性和可靠性所能造成的影響缺乏考慮，從而導(dǎo)致了在高端儀器的生產(chǎn)過(guò)程中可靠性和穩(wěn)定性不夠，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力明顯不足。

（2）在我國(guó)儀器制造行業(yè)中，大多企業(yè)對(duì)生產(chǎn)工作都有以下的誤解：在自身生產(chǎn)的產(chǎn)品中，往往對(duì)質(zhì)量沒(méi)有嚴(yán)格的要求，只要能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求就可以了，并且，很少會(huì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行自主的研發(fā)和改進(jìn)，并且在現(xiàn)有產(chǎn)品的質(zhì)量上也得不到保證，尤其才傳感技術(shù)領(lǐng)域，更是如此，再者，性能的表現(xiàn)也不夠穩(wěn)定；在傳感器和整體分析儀的研發(fā)工作中，關(guān)注方向過(guò)于片面，往往只考慮了儀器的靈敏度而忽略了穩(wěn)定性和可靠性；并且在一起研發(fā)工作中，僅僅將研發(fā)的方向放在了軟件方面，而在硬件方面則缺乏足夠的研究力度，這也是儀器穩(wěn)定性可靠性問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因之一。

2、影響分析儀器穩(wěn)定性可靠性的主要因素

 （1）儀器存在不合理的設(shè)計(jì)內(nèi)容或設(shè)計(jì)上的缺陷；

 （2）儀器內(nèi)部的零部件缺乏嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，從而無(wú)法完美實(shí)現(xiàn)儀器的功能；

 （3）在儀器的制造、維護(hù)和使用過(guò)程中存在不足。

3、解決儀器穩(wěn)定性可靠性問(wèn)題的方向

 （1）改善儀器穩(wěn)定性可靠性的根本在于對(duì)儀器的整體設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)在設(shè)計(jì)、材料選擇、零部件加工、安裝、性能調(diào)試、投入使用等一系列過(guò)程中，都應(yīng)該制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)并準(zhǔn)確無(wú)誤的執(zhí)行。

 （2）在生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)展質(zhì)量控制工作也是保證儀器可靠性和穩(wěn)定性的主要工作，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案，對(duì)儀器各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)制造進(jìn)行管理和監(jiān)督，嚴(yán)格控制質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)儀器的可靠性和穩(wěn)定性。

4、關(guān)于氣體分析系統(tǒng)問(wèn)題

 1.4.1氣體分析系統(tǒng)的必要性

 由于樣品氣體分析技術(shù)是極為復(fù)雜特殊的，因此在對(duì)氣體分析儀器進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用時(shí)，往往不能直接實(shí)現(xiàn)對(duì)、樣品氣體的分析，所以，在取樣系統(tǒng)的設(shè)立在樣品氣體的分析過(guò)程中是必要的，在儀器完成對(duì)樣品氣體的分析后，通過(guò)加設(shè)取樣裝置、樣氣傳輸和處理以及控制、分析儀器、數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)妊b置實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的輸出。真也是一個(gè)完整的氣體分析系統(tǒng)應(yīng)該具備的功能體系。在實(shí)際的氣體分析過(guò)程中，分析操作功能的最終實(shí)現(xiàn)，儀器只是其中的一環(huán)，真正依靠的是完整的氣體分析系統(tǒng)，而分析儀器所發(fā)揮的作用也是不可忽視的，其自身的穩(wěn)定性和可靠性也影響著整個(gè)分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

1.4.2氣體分析系統(tǒng)穩(wěn)定性可靠性的保證

 為了保證儀器的穩(wěn)定性和可靠性，尤其是在線分析儀器，主要從以下兩個(gè)方面入手：

 （1）合理的設(shè)計(jì)和實(shí)施分析儀器以及氣體分析系統(tǒng)。

 （2）對(duì)分析系統(tǒng)進(jìn)行整體校準(zhǔn)。在對(duì)微量氣體的分析過(guò)程中，對(duì)分析系統(tǒng)的靈敏度和準(zhǔn)確度要求極高，因此校準(zhǔn)工作是必不可少的，這也對(duì)分析結(jié)果有著重要的影響。以空分在線分析儀器和環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，需要對(duì)環(huán)境中的微量氣體進(jìn)行檢測(cè)和分析，對(duì)精準(zhǔn)度要去很高，因此，校準(zhǔn)工作需要每天進(jìn)行，并且，針對(duì)分析系統(tǒng)的校準(zhǔn)工作內(nèi)個(gè)班都要進(jìn)行一次。

1.4.3影響在線分析系統(tǒng)穩(wěn)定性可靠性的主要因素

 （1）干擾

 干擾主要分為三種形式：電器、電磁、背景非測(cè)量組分干擾。稱(chēng)之為干擾的因素，往往具備不確定性、隨機(jī)性等特點(diǎn)。

 （2）儀器及系統(tǒng)被污染

 在分析儀器的使用過(guò)程中，對(duì)其性能穩(wěn)定性影響最大的因素就是系統(tǒng)氣路和儀器內(nèi)部由于系統(tǒng)的缺陷造成的污染問(wèn)題，這種污染往往會(huì)造成儀器的零點(diǎn)和跨度發(fā)生飄移，嚴(yán)重的甚至?xí)斐蓛x器出現(xiàn)嚴(yán)重的故障導(dǎo)致運(yùn)行受阻。

 （3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的缺陷

 分析儀器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是針對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的特定工藝條件的需要做成的解決方案，要從取樣點(diǎn)的壓力、溫度、氣體成分、含水量、含塵量、環(huán)境的溫度濕度、針對(duì)環(huán)境的防護(hù)、防爆要求等等，選擇適合的儀器、材料、元器件等。但是，目前廠家的設(shè)計(jì)大多數(shù)僅僅考慮做定性處理，很少?gòu)亩可峡紤]，這就使得分析儀器系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)使用中出現(xiàn)很多問(wèn)題，嚴(yán)重影響使用效果。

 （4）不適當(dāng)?shù)氖褂梅椒?/span>

1.在氣體分析儀器實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，儀器系統(tǒng)不穩(wěn)定通常也會(huì)由于相關(guān)人員沒(méi)有掌握爭(zhēng)取的操作方法所造成，這種現(xiàn)象是較為普遍的。舉例來(lái)講：儀器所處的外部環(huán)境溫度、濕度以及大氣壓力等因素的變化都會(huì)對(duì)儀器產(chǎn)生一定的影響。尤其在針對(duì)微量氣體進(jìn)行分析時(shí)，這些因素所能產(chǎn)生的影響更是尤為顯著，如果沒(méi)有妥善的處理好儀器對(duì)這些因素的適應(yīng)性，必定會(huì)對(duì)儀器的穩(wěn)定性造成影響。2.經(jīng)常對(duì)分析儀器及分析系統(tǒng)做氣密性檢查是非常必要的。系統(tǒng)的氣密性不保證就談不到儀器及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3.分析儀器及分析系統(tǒng)必須要做定期校準(zhǔn)，其中校準(zhǔn)的方法和使用標(biāo)準(zhǔn)氣的要求也是非常重要的。4.定期或適時(shí)更換或處理專(zhuān)用部件及耗材，如：過(guò)濾芯，吸附劑材料等。5.針對(duì)被污染的儀器內(nèi)部氣路系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際的需要進(jìn)行凈化處理。6.其它諸多影響因素。

二、氣體分析儀器穩(wěn)定性可靠性問(wèn)題結(jié)論

（1）在分析儀器的技術(shù)指標(biāo)中穩(wěn)定性和可靠性是儀器的核心，這也是我國(guó)儀器生產(chǎn)所面臨的重大難題，并且在很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有得到解決。而想要真正的解決這一技術(shù)問(wèn)題沒(méi)必要的就是著重研究深層次的技術(shù)和管理方面的問(wèn)題，并對(duì)儀器生產(chǎn)工作進(jìn)行整體的全面的改進(jìn)和創(chuàng)新。具體可從以下三個(gè)方面入手：傳感器領(lǐng)域核心技術(shù)的研究；研究分析儀器和傳感器之間存在的深層關(guān)系；合理設(shè)計(jì)和實(shí)施分析系統(tǒng)，不斷加以完善。

（2）我國(guó)分析儀器行業(yè)的問(wèn)題具有多樣化的特點(diǎn)，但最主要的問(wèn)題包括以下兩個(gè)方面：對(duì)儀器的最初設(shè)計(jì)所具有的可靠性；在制造過(guò)程中對(duì)零部件的質(zhì)量控制工作。針對(duì)這兩方面的問(wèn)題，一些相關(guān)的大型企業(yè)結(jié)合自身的能力可以予以解決，并且相關(guān)的管理者也予一定的重視，但在實(shí)際的工作中，由于管理的疏忽往往不能對(duì)這些問(wèn)題徹底根治。

而在我國(guó)的小企業(yè)中，往往不具備足夠的能力以上兩方面問(wèn)題加以解決，并且內(nèi)部設(shè)設(shè)計(jì)人員往往不具備豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，而我國(guó)大多數(shù)的微量氣體分析儀器的生產(chǎn)都是有這樣的小企業(yè)來(lái)完成的，因此，在儀器的最初設(shè)計(jì)上就存在很多的不合理設(shè)計(jì)和系統(tǒng)上的缺陷，再者，實(shí)際的儀器生產(chǎn)過(guò)程對(duì)零部件以及各個(gè)工序的質(zhì)量控制工作不夠完善，并且缺少監(jiān)督和管理，從而也就造成了儀器在可靠性和穩(wěn)定性上表現(xiàn)不足。

（3）就我國(guó)氣體分析儀器產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，面臨的仍然一段不短的發(fā)展時(shí)期，其他相關(guān)行業(yè)的發(fā)展也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響和制約，而其也對(duì)其他相關(guān)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生著一定的影響。因此，為了加快我國(guó)大型空分設(shè)備儀器行業(yè)的發(fā)展速度，必要的就是充分認(rèn)識(shí)自身的不足，并積極對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)，并不斷學(xué)習(xí)其中先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到自身的研發(fā)工作中，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)氣體分析儀器產(chǎn)品的技術(shù)水平和性能表現(xiàn)。只有這樣，通過(guò)對(duì)未實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不斷摸索，不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，才能是我國(guó)的技術(shù)水平逐漸追趕上國(guó)際的先進(jìn)水平。

結(jié)語(yǔ)

從上述分析可知，目前我國(guó)在大型空分設(shè)備儀器領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)步，能夠?qū)崿F(xiàn)部分儀器的自主生產(chǎn)，但大多處于中低端市場(chǎng)的應(yīng)用水平，在高端儀器的生產(chǎn)方面，儀器的穩(wěn)定性和可靠性難以保證，相比于先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)水平仍有明顯的差距，因此，我國(guó)相關(guān)部門(mén)應(yīng)加大研究力度，從而不依靠進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)對(duì)高端空分設(shè)備的自主研發(fā)和生產(chǎn)。