刘盈刚
陕西润中清洁能源有限公司 陕西省咸阳市 713600
摘要：安全问题是我国生产中的重中之重，我国全社会上上下下对安全问题十分重视。我国工业在飞速发展的同时，仍然不能对安全问题掉以轻心。因此，对于国内现在很多工业企业而言，一个非常重要的指标就是安全性。因为安全的重要性，安全仪器仪表的重要性有所增强。现在对我国来说，当务之急是打破国外的仪器仪表垄断，生产出属于自己的仪器仪表，这是摆在我国工业和从事相关的人员面前的难题。本文对仪器仪表进行了概述，并对在安全系统的功能安全做了研究。
关键词：仪器仪表 安全系统 功能安全设计
引言
要让仪器仪表在安全系统中获得最大的好处，那么从源头开始，我们就要对仪器仪表的制作极度重视。因为仪器仪表的安全，是会对设备的应用效率、质量等地产生影响的。如果在生产过程中，工作人员如果没有做好仪器仪表的监测工作，这样就会产生隐患，不仅会产生安全问题，而且也影响设备的使用。因此从源头开始就要重视对仪器仪表的制作重视。我国现在获得了长足的发展，工业产业也有所发展。但是，在发展的同时，只关注了发展的速度，有些问题往往被忽视掉了，比如安全问题。比如说设备中的仪器仪表，就是值得注意的一个例子。
一、安全仪表概述
安全仪表有很多类型，比如说可燃、有毒气体监测系统、高完整性压力保护等等。安全仪表为安全保驾护航，是很多工业设备中不可缺少的一个部分，这些安全仪表的组成部分是传感器和逻辑控制器，采用的是冗余结构，采用这种结构的主要原因是因为让安全仪表可以正常执行功能，把风险限制到最小。生产状态的监控的实现，是由在生产过程中安全仪表的应用达到的。执行安全仪表功能，能够减少潜在危险事故，减少风险。因此，作为工业设备中不可或缺的一部分，安全仪器仪表的设计就显得非常重要。
二、故障分析方法和诊断设计
1、故障分析方法
故障树分析法、事件树分析法和可靠性框图等几种方法是一些常用的故障分析方法。确定故障原因、收集和分析数据等并根据数据做出相关总结的过程叫做故障分析。故障产生的地方有很多，在设计、工艺甚至是元件的制造方面都会产生故障。在常用的几种方法中，最常用的办法叫做故障树分析法，这个方法会应用到大量的推理，面对复杂系统中的设计问题进行分析，分析出问题所在，这样就可以及时地解决问题。在设计的时候，就要深入研究工作方式和运行方式，在这个阶段就要对潜在的缺陷进行合理的思考。对于事件树方法而言，初始事件是起点，按照事故发生的事件一点点理顺，对整个事件的发生过程要有全面的了解，这种使用方法非常简单。总结下来，就是确定初试事件、判定安全功能、绘制事件树、简化和分析等等。最后一种叫做可靠性框图，它是系统可靠性研究的一个重要手段，方框中排列代表着潜在风险设备的可靠性关系。这一些是常用的故障分析方法，总的来说，就是要多思考，多观察，注意仪器的数值变化，事故发生，要理清楚事故发生的顺序，方便找到解决事故的最佳方法。
2、故障诊断设计
参比诊断和对比诊断是故障诊断设计的两种方法。参比诊断是分析故障诊断技术，监测出来一些数值并对这个数值和参考值进行比较，根据比较结果，确定应该做什么操作。计算校验是判断数据是否失效的一个重要办法，这是对于存在于存储器中的数据而言的。两个单元动态结果进行计算比较，判断的标准是一个通道是否和其它两个通道是否一致。若不一致，那么通道就存在故障。虽然说安全系统出错的概率不高，但是如果受到外界因素影响还是会产生问题的。这些故障诊断设计是确定如何进行下一步操作的最好办法。
三、安全仪表系统的在线测试
如何让设备正常运行以及提高设备的安全性，在过程中，测试传感器首先需要安装一个传感器。从确定在线测试一开始，就要对此进行周密的准备，制定一个严格、合理的程序计划，检测条件要十分严苛，保证这个在线测试的方法能够成功运行。在工作前期，需要做的是审查安全仪表，进行预热检测，记录好数据防范特殊情况。从在线检测的开头到最后，工作人员都要做到关注，关注实时数据的变化。
表决型传感器是传感器在线测试的主要使用仪器。一旦当传感器失效，那么相应的工作人员应当及时改变已确定好的系统阈值逻辑，而对于传感器的其它测量性能要有保障，这是为了在新测试的安全性和可靠性。测试频率是根据不同部件的性质来的，如果出现了信号偏离，工作人员应及时做到报警，重新测试和核对相关传感器，这是对传感器检测的准确性的保障。总之，在在线测试的时候，整个过程应该都是经过严格严密的设计，这样才能对测试结果的准确性有一定的保障。
四、关于这种安全系统设计时应该注意的地方
第一个问题，关于传感器的设置。为了增强传感器对危险信号的敏感度和操作的灵敏性，传感器的设置在设计初期，就应该做好设置。首先，传感器需要和其它地方独立，这是为了不让其他出故障的地方影响到传感器。其次，传感器没法做到完全的独立，和其它部位也是要有一定的联系的，在发生危险的时候，这样设计可以让这些危险数据传到传感器上。但是最重要的还是传感器的材料需要防爆。
第二个问题，就是最终执行元件的设计。工作效率是很重要的一部分，为了不让程序错乱对效率产生影响，这些执行元件应该设置一个独立自主的开关。当设计元件的时候，对控制系统要有一定的分离，这保证了设备在出现紧急情况时，有紧急情况的处理能力。对于它的电磁装置完整性，也需要一定的保证。
除了上述的两个问题，其它地方出现的问题也是需要注意的。在设计时，还要保证设计时所遵循的逻辑。主要包括信号输入的逻辑以及PLC的逻辑等等。这是一些安全仪器仪表所要注重的问题，这些问题一旦解决，我国的工业安全问题会减少很多。因此在仪器仪表的生产中，予以一定的重视。
结语
我们的生活中，仪器仪表随处可见，它们是我们广泛运用的。但是，面对这样一个熟悉的东西，真正做到了解这些方面的人是非常少的。他们并没有注意究竟该如何使用这些仪器，也忽略了对这些仪器仪表的维护，这些忽视也就导致了安全问题的出现。很多事故的发生，都是这种忽视诞生的，产生一定的安全隐患。仪器仪表的安全使用是非常重要的，它影响着我们的生活。在未来时期，随着技术的发展，新技术开始逐渐运用，会用到数字化、智能化的仪器仪表，因此我们对于仪器仪表的安全性应该更加重视。
现在的技术越来越高，生产速度逐渐加快，对于质量的要求也在逐渐增加。因此为了安全问题，防范是一定要做好的，采取行之有效的措施。现在的安全性问题复杂性很高，有一定的体系是非常重要的。比如之前为了防止儿童下坠，做了栏杆减少安全事故的发生。为什么要对安全那么重视，是因为要减少事故的发生率，不发生事故或者减少发生事故。
总而言之，仪器仪表是一种高科技的产物，这些高科技产物都有一定的不确定性和不安全性，有着一定的安全隐患。因此应该做的是，在仪器仪表的生产过程中，不断提高对安全隐患的警惕，在日常使用中也要有一定的安全意识和自我保护意识，这样才能保证仪器仪表的安全使用，减少安全问题的发生。这是对我国而言需要解决的问题，这样才能让我国在保证发展速度的同时，也能够减少安全事故的发生，对我国的工业产业有着长远的发展。
参考文献
[1]冯晓升.仪器仪表在安全系统中的作用[J].电气时代，2007（9）.
[2]刘卫海.安全仪表系统在输油气管道中的应用、问题及建议[J].安全，健康和环境，2014（03）：91-92
[3]靳江红，吴宗之，赵寿堂，胡玢.安全仪表系统的功能安全国内外发展综述[J].化工自动化及仪表，2010（05）：1-6.