西門(mén)子氣體分析儀儀表設計的現代化和智能化研究

 　　西門(mén)子氣體分析儀是測量氣體成分的流程分析儀表。常用的有熱導式氣體分析儀、電化學(xué)式氣體分析儀和紅外線(xiàn)吸收式分析儀等。氣體分析儀是測量氣體成分的流程分析儀表。在很多生產(chǎn)過(guò)程中，特別是在存在化學(xué)反應的生產(chǎn)過(guò)程中，僅僅根據溫度、壓力、流量等物理參數進(jìn)行自動(dòng)控制常常是不夠的。由于被分析氣體的千差萬(wàn)別和分析原理的多種多樣，氣體分析儀的種類(lèi)繁多。常用的有熱導式氣體分析儀、電化學(xué)式氣體分析儀和紅外線(xiàn)吸收式分析儀等。

　　主要利用西門(mén)子氣體分析儀來(lái)檢測環(huán)境中存在的氣體種類(lèi)，氣體傳感器是用來(lái)檢測氣體的成份和含量的傳感器。般認為，氣體傳感器的定義是以檢測目標為分類(lèi)基礎的，也是說(shuō)，凡是用于檢測氣體成份和濃度的傳感器都稱(chēng)作氣體傳感器，不管它是用物理方法，還是用化學(xué)方法。比如，檢測氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器，熱導式氣體分析儀卻屬于重要的氣體傳感器，它們有時(shí)使用大體致的檢測原理。

　　隨著(zhù)智能化、數字化儀器儀表的發(fā)展，以及我國改革開(kāi)放政策的深化，近年來(lái)我們引進(jìn)了大批的上高水平的儀器儀表，進(jìn)口數量也在逐年增加。這不僅對國內測量?jì)x器的設計研制、元器件、生產(chǎn)工藝帶來(lái)很大的沖擊，更是對我國儀器儀表的設計理論和制造方法的巨大震動(dòng)。事實(shí)上，對比我國的儀器儀表現狀，國外許多的智能式儀器儀表的設計方法和理論，應是我們先要引進(jìn)、消化和吸收的。本文歸納了以下幾個(gè)方面的問(wèn)題加以簡(jiǎn)要論述，以便立足國內，實(shí)現氣體分析儀器儀表產(chǎn)品設計的國產(chǎn)化、現代化，智能化。

要重視可靠性設計

　　可靠性（Realizability）理論廣泛應用于工程技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域，其分支——可靠性分析和設計更是在的智能式儀器儀表設計中得到重視和應用。我們必須深刻認識到高水平的產(chǎn)品離開(kāi)高可靠性做保證是廢品。國外的智能式儀器儀表，在設計階段十分注意可靠性的分析與設計。運用可靠性分配理論，將可靠性指標從系統整機到部件級、元器件級逐級分配，從而使整機的可靠性得到保證。當某部分的可靠性指標無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)，可采用冗金設計方案來(lái)實(shí)現。從些可靠性設計的流程圖可以看出，儀表設計中般采用并聯(lián)冗余法。在高可靠性場(chǎng)合（可靠性R≥0.999）時(shí)，尤其是計算機控制系統中，也采用冗余法。

　　國外西門(mén)子氣體分析儀不僅注重儀表本身的可靠性設計，并對使用可壞性也要加以設計考慮。般電子儀器儀表產(chǎn)品的可靠性屬于指數分布，而機械加工件多的儀表其可靠性屬于正態(tài)分布，實(shí)際計算起來(lái)并不很復雜。我國的儀表設計應對此加以重視，這是產(chǎn)品質(zhì)量的個(gè)重要關(guān)鍵環(huán)節。