電子元器件應用現(xiàn)狀精選(九篇)
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第1篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
Design and development of MIDAS⁃based electronic component management system
for university electronic design contest
ZHANG Xiang⁃ming
（College of computer science， South⁃Central University for Nationalities， Wuhan 430074， China ）
Abstract： In order to improve the management efficiency of components for the undergraduate electronic design contest， and raise the utilization rate of electronic components， a set of electronic component management system based on MIDAS （multi⁃tier distributed application services suite） and ADO technology was designed and developed. In combination with the management features of electronic components in daily training of electronic design contest in colleges and universities， a distributed multi⁃tier architecture was used in the electronic components management system design and implementation. The bar code technology was adopted in the system. The results show that the developed system has the advantages of simple operation， high efficiency， and can improve the management efficiency of distribution， collection， laboratory procurement and inventory early warning of electronic components.
Keywords： multi⁃tier distributed application services suite； electronic device competition； electronic component management system； and chips； ADO technology
0引言
隨著中國教育體制改革的不斷推進，各高校越來越重視學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與訓練，以期達到提升學生創(chuàng)新素質(zhì)、增強學生適應市場和社會的目的。全國大學生電子設計競賽是一項面向理科學生的重要賽事，其全國競賽組委會由國家教育部、信息產(chǎn)業(yè)部及部分參賽省市教委代表及電子類專家組成，負責全國競賽的組織領導、協(xié)調(diào)工作，其重要性不言而喻[1⁃2]。
競賽要使用到大量的電子元器件，涉及的元器件品種多達幾百種，且使用數(shù)量繁多。學生在競賽前期的實訓中，需要頻繁地領用元器件，高校實驗室管理人員需要對元器件的消耗情況進行匯總，對貴重器件進行登記與跟蹤，同時還要對元器件庫存有充分的了解，以便對元器件庫進行有效合理的補充。目前很多高校的元器件管理工作仍處在于手工管理狀態(tài)：仍然以手工方式登記學生領用情況，以人工方式對器件進行跟蹤，目測元器件庫存是否充足，學生領用元器件查找費時，這些問題極大地影響了電子競賽的高效管理[3]。
為提高競賽管理效率及元器件使用率，將構建一套智能化的電子元器件管理系統(tǒng)。因競賽實訓工作均在學校內(nèi)完成，故將系統(tǒng)的架構設計為三層C/S（客戶/服務器）結(jié)構，采用MIDAS和ADO技術來開發(fā)系統(tǒng)，按軟件工程理論和方法對系統(tǒng)的各項模塊進行設計，實現(xiàn)元器件采購計劃管理、元器件入庫、學生領用元器件、元器件查詢、元器件統(tǒng)計分析等主要功能。
1系統(tǒng)架構和開發(fā)環(huán)境
基于高校電子設計競賽的實際情況，系統(tǒng)采用C/S架構的多層分布式環(huán)境來開發(fā)，使用DELPHI7.0為開發(fā)平臺，充分地運用其MIDAS，ADO等技術來構建一個基于數(shù)據(jù)服務層、業(yè)務邏輯應用服務層及客戶層的分布式智能化管理系統(tǒng)，開發(fā)過程中使用的一些相關技術分析如下：
1.1多層分布式系統(tǒng)
分布式結(jié)構實際上是一種分布式應用系統(tǒng)，被分成數(shù)個不同的部分并且被執(zhí)行在不同的機器之中，引入了應用程序服務器概念，應用程序服務器是一個包含系統(tǒng)業(yè)務邏輯的應用程序，以一種特定的組件形態(tài)，如MicroSoft的COM/DCOM，CORBA等對象，封裝應用系統(tǒng)的邏輯程序代碼，執(zhí)行特定企業(yè)功能，然后把這些企業(yè)對象分發(fā)到應用服務器。
1.2體系結(jié)構
三層或多層體系結(jié)構中比二層C/S結(jié)構增加了一個中間層到客戶端和數(shù)據(jù)庫端間。中間層的實現(xiàn)有多種方法，目前最常用的是應用服務器，把使用的事務和消息服務器看作應用系統(tǒng)的基礎“中間件”平臺[4]，客戶端程序不直接與數(shù)據(jù)庫服務器通信，而是通過中間層⁃應用服務器來訪問，當有客戶端程序發(fā)出數(shù)據(jù)請求時，通過指令傳送到應用服務器，應用服務器接到指令后，調(diào)用相應函數(shù)（Function）、過程（Procedure）等業(yè)務邏輯來向數(shù)據(jù)庫服務器發(fā)出指令，數(shù)據(jù)庫服務器經(jīng)過運算后，將處理結(jié)果反饋至應用服務器，再由應用服務器將中間結(jié)果反饋至客戶端程序，從而大大減少數(shù)據(jù)庫端訪問量過大的開銷，提高數(shù)據(jù)處理能力和系統(tǒng)運行效率[5]，如圖1所示。
圖1 三層C/S體系結(jié)構
1.3MIDAS技術
多層分布式應用服務包（Multi⁃tier Distributed Application Services Suite，MIDAS），在Delphi企業(yè)版里被用來創(chuàng)建多層應用程序。MIDAS提供了一套高級組件、服務和核心技術，可以簡化跨平臺（Windows，UNIX，Linux）、跨產(chǎn)品的多級分布式應用系統(tǒng)的開發(fā)，通過它可以用相同的組件訪問不同的后端應用程序服務器，在帶寬具有挑戰(zhàn)性的網(wǎng)絡中，與其他解決方案所產(chǎn)生的分布式應用相比，具有更快、更容易和更高的特性[6]。
MIDAS三層體系結(jié)構指邏輯上的三層，即應用表示層、應用邏輯層和數(shù)據(jù)層。應用表示層主要負責用戶端界面，提供給用戶一個操作方便且簡單快捷的應用服務接口；應用邏輯層（或為應用服務器）是整個結(jié)構中最重要的部分，實現(xiàn)應用程序的應用邏輯處理；數(shù)據(jù)層（又為數(shù)據(jù)庫服務器）則負責數(shù)據(jù)的存取和管理。應用邏輯層將業(yè)務規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問及合法性檢驗等工作放到了中間層進行處理。通常情況下，客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫進行交互，而是通過通信協(xié)議與中間層建立連接，再經(jīng)由中間層與數(shù)據(jù)庫進行交互。Delphi對多層分布式應用程序的支持主要得益于其MIDAS技術，該技術允許分割數(shù)據(jù)庫應用程序，并實現(xiàn)對商業(yè)規(guī)則和進程的集中管理[7]。
2系統(tǒng)分析與設計
2.1系統(tǒng)需求分析
在軟件工程理論中，需求分析是軟件工程設計最重要的一環(huán)，是連通用戶與軟件開發(fā)人員的橋梁，是整個開發(fā)過程的重要基礎。電子元器件因種類多、設計期間用量大、參賽參訓人數(shù)多、實驗人員管理雜等特點，元器件管理系統(tǒng)需要有準確、全面的一手用戶需求資料，從而設計出符合要求的功能需求，為電子設計競賽實驗室管理人員提供高效、準確的統(tǒng)計與分析數(shù)據(jù)，更好地做好服務[8]。歸納出以下需求：
（1） 元器件基本要素：元器件是元件和器件的概稱，包括元器件類別、名稱、規(guī)格、型號等要素。
（2） 元器件存放要素：為方便電子設計實訓時學生快捷領用元器件，在元器件存放時，嚴格按規(guī)定存放到指定編號的小器件單元，單元按元器件類別分類存放，按序編號。
（3） 元器件采購要素：包括元器件類別、名稱、規(guī)格、型號、日期、數(shù)量、單價、供應商等。
（4） 元器件的出庫要素：學生領用和元器件調(diào)撥，包括元器件類別、名稱、規(guī)格、型號、數(shù)量、出庫類別、領用人學號、姓名（或被調(diào)撥單位名稱）、領用日期等要素。
（5） 用戶信息：包括實驗室管理人員、學生，權限分為查詢、統(tǒng)計、入庫、出庫、可領用等。
（6） 系統(tǒng)的功能需求。根據(jù)電子設計競賽實訓元器件管理的特性及元器件發(fā)放的流程分析，電子元器件管理系統(tǒng)需要完成的功能有：元器件基本設置、采購及入庫、元器件發(fā)放（或領用）、元器件調(diào)撥、元器件庫存統(tǒng)計及預警、元器件相關查詢等功能。
2.2系統(tǒng)的功能設計
通過上述的系統(tǒng)需要分析，設計出本系統(tǒng)應完成的具體功能結(jié)構（如圖2所示）。
圖2 元器件管理系統(tǒng)功能結(jié)構圖
（1） 用戶權限管理功能模塊。電子設計競賽日常培訓由實驗室工作人員管理，負責元器件的采購計劃、元器件的發(fā)放與回收、庫存分析等工作。按用戶的實際操作范圍，生成不同的角色，每一角色具有不同的使用權限，然后為不同的操作用戶分配不同的角色。權限分為：普通管理員、超級管理員。
（2） 元器件倉庫管理功能模塊。對元器件倉庫按元器件的類別進行分類管理，并按元器件的規(guī)格、型號來分別設置元器件倉庫存放地點，設置統(tǒng)一編號管理元器件倉庫。可實現(xiàn)按倉庫編號查元器件名稱、數(shù)量等操作；可根據(jù)元器件查找倉庫，方便學生領用時快速尋找元器件。
（3） 元器件進庫管理功能模塊。根據(jù)年度采購計劃；采購后元器件入庫。入庫信息包含供應商、價格、日期、倉存單元編號等信息；該模塊能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的錄入與修改操作及元器件的入庫和查詢匯總操作等功能。
（4） 元器件出庫功能模塊。元器件出庫方式主要有：學生領用元器件、元器件調(diào)撥。學生領用元器件，需先經(jīng)遠程預約領用，由實驗室人員按預約進行發(fā)放；實驗室人員能根據(jù)預先設定的元器件存放地址準確找到元器件；元器件調(diào)撥必須要有調(diào)入單位信息，需經(jīng)超級管理員審核方可執(zhí)行。
（5） 元器件庫存預警功能模塊。根據(jù)實際庫存及系統(tǒng)預設預警數(shù)量，系統(tǒng)自動并作出相應庫存預警。
（6） 元器件倉存統(tǒng)計查詢功能模塊。按各種統(tǒng)計要求設計各類統(tǒng)計查詢功能，可統(tǒng)計某段時間內(nèi)元器件的使用量，并可生成各類報表。
（7） 條碼管理。學生學號、元器件均采用條碼管理，方便錄入。
2.3系統(tǒng)的體系結(jié)構設計
電子元器件管理系統(tǒng)建立在局域網(wǎng)和關系數(shù)據(jù)庫的基礎之上，將存在于實際操作和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)抽象為業(yè)務邏輯對象，通過對象管理框架進行管理。在此基礎上，構建若干適應電子競賽用元器件實際情況的功能模塊，通過友好的用戶界面與用戶交互，完成電子設計競賽和實驗室人員元器件管理服務的系統(tǒng)。其中：
（1） 對象管理框架層：提供實現(xiàn)電子元器件管理的各種功能的核心構架；
（2） 系統(tǒng)功能模塊層：在用戶界面層，用戶命令的處理均由各項功能模塊完成；
（3） 圖形用戶界面層：提供友好的交互式的圖形界面，使學生和實驗室人員可以直觀方便地完成電子元器件管理系統(tǒng)的各項功能；
（4） 系統(tǒng)支持層：電子元器件管理系統(tǒng)是一個多層分布式的管理系統(tǒng)，分布式技術及網(wǎng)絡技術有效支持分散數(shù)據(jù)的集中管理，而關系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作功能有效支持了系統(tǒng)對象在底層數(shù)據(jù)庫的管理[9⁃10]。
3系統(tǒng)的具體實現(xiàn)與特點
根據(jù)多層分布式系統(tǒng)的結(jié)構和電子元器件管理的特點，分別實現(xiàn)該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫層、業(yè)務邏輯層、用戶表示層的詳細設計。
3.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫層服務器的實現(xiàn)
根據(jù)電子元器件管理系統(tǒng)的功能要求，選取MicroSoft SQL Server 2000作為后臺數(shù)據(jù)庫。SQL Server2000具有強大的數(shù)據(jù)管理功能，支持數(shù)據(jù)的完整性、安全性管理和并發(fā)控制。在數(shù)據(jù)庫服務器中構建關系數(shù)據(jù)庫（ElecComponentsDb），建立若干個數(shù)據(jù)表，分別存放用戶權限管理、元器件類別、元器件入庫資料、元器件領導用管理、元器件調(diào)撥等信息，并設置若干個由多個表JOIN連接的視圖，以設計各類管理功能需要的交叉查詢功能。大量在客戶端不能完成的系統(tǒng)功能，全部設計為數(shù)據(jù)庫服務器端的存儲過程，用存儲過程來實現(xiàn)系統(tǒng)功能，達到了既快速，又安全的目的。主要存儲過程有：
（1） 元器件領庫存余量計算算法功能：PROCEDURE ElecChipsCalc；
（2） 元器件分類匯總：PROCEDURE ElecChipsStas；
（3） 元器件進倉處理：PROCEDURE ElecCmpsIn；
（4） 元器件領用處理： PROCEDURE ElecCmpsOut等。
3.2應用服務器的建立
（1） 使用數(shù)據(jù)集組件連接遠程數(shù)據(jù)庫
使用Delphi7.0分布式VCL組件建立一個OLE Automation服務器，客戶端程序通過應用服務器的IAppServer接口連接客戶端應用程序供其調(diào)用。通過加入讀取INI文件中存儲的服務器、用戶名、口令等信息的代碼以及授權等信息碼后。從外置INI文件讀取信息的程序代碼如下：
sf：Tinifile；//INI文件實例
begin
sf：=Tinifile.Create（ExtractFilePath（Paramstr（0））+'ScunSys.ini'）；
with sf do
begin
edtserv.text：=readstring（'system'，'Server'，'（Local）'）；
edtdb.text：=readstring（'system'，'DbName'，'scunpersondb'）； //
edtuser.text：=readstring（'system'，'UserName'，'sa'）；
edtpwd.text：= readstring（'system'，'password'，'**'）；
// 讀取服務器信息、數(shù)據(jù)庫、User用戶信息、Password口令信息等
end；
（2） 通過RDM的IAppServer接口來存取遠程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集
在RDM中通過數(shù)據(jù)集組件的方式顯然不能完全解決數(shù)據(jù)的高速存取及數(shù)據(jù)連接池的問題，且安全性不能得到保障，故在本系統(tǒng)中采用了通過設置IAppServer接口函數(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)集的存取操作.
在系統(tǒng)中，根據(jù)獲取數(shù)據(jù)集、存儲數(shù)據(jù)集及其他功能實現(xiàn)的方式設立以下幾種主要的業(yè)務函數(shù)：
① 通過數(shù)據(jù)庫端存儲過程獲取數(shù)據(jù)。（有數(shù)據(jù)集返回）
function AccqDataFromStoreproc （）： OleVariant； 該函數(shù)返回值為一數(shù)據(jù)集，直接賦值給DataSet.Data，從客戶端接收SQL語句獲取數(shù)據(jù)。程序代碼如下：
function TScunAppS.AccqDataFromStoreproc（const spName： WideString；Params： OleVariant； const spdname： WideString）： OleVariant；
var
i：integer；
sconn：Tadoconnection； //設置TAdoConnection實例
fromsp：TadoStoredproc； //設置TAdo Storedproc；實例接收客戶端傳遞的存儲過程名稱及其參數(shù)列表
begin
sconn：=Tadoconnection.create（self）；
if ScunAppInfo.ConnectDB（sconn） then
begin
fromsp：=TadoStoredproc.Create（self）；
spdsp：=Tdatasetprovider.Create（self）；
with spdsp do
begin
DataSet：=fromsp；
exported：=true；
resolvetodataset：=true；
name：=spdname；
end；
with fromsp do
begin
close；
connection：=sconn；
Procedurename：=spname；
if （varisarray（params）） then
begin
parameters.Clear；
for i：=vararraylowbound（params，1） to vararrayhighbound（params，1） do
begin
Parameters.Add；
Parameters[i].Value：=params[i]；
//從params分離出存儲過程參數(shù)
end；
end
else
exit；
prepared：=true；
try
active：=true；
result：=spdsp.Data； //獲取數(shù)據(jù)集，Variant參數(shù)回傳客戶端
except
on e： Exceptiondoraise；
end；
end；
end；
scunappinfo.stpspname：=spdname；
end；
② 更新數(shù)據(jù)集函數(shù)有兩個：UpdateByScript，UpdateByStoreProc，從客戶端接收SQL語句更新數(shù)據(jù)集。
③ 其他類函數(shù)：ECmpLogin， ECmpUnLogin，ReleaseDSProvider，用于對應用服務器的操作和管理。
3.3客戶端應用程序的建立
在Delphi中建立一個項目組，連接應用程序服務器，然后建立一個新的Application應用程序。新建一數(shù)據(jù)模塊，加入一個MIDAS組件板中的TDCOM Connection組件，設定其Computer Name屬性值為應用程序服務器位于的主機名稱。設定TDCOM Connection要使用的應用程序服務器，設置應用程序服務器的GUID和填在TDCOM Connection的ServerGUID屬性值。再添加TClientDataSet組件，設置其Provider Name 屬性值，激活TClient DataSet的實例，使其通過中間層從數(shù)據(jù)庫服務器中取得數(shù)據(jù)集。
在多層體系中，應用程序?qū)⒋碌臄?shù)據(jù)暫存在客戶端應用程序中，系統(tǒng)真正要求將數(shù)據(jù)集更新回數(shù)據(jù)庫時，必須調(diào)用應用程序服務器提供的Apply Updates方法，才會把更新的數(shù)據(jù)集真正的更新回后端數(shù)據(jù)庫中，其更新方法如下：
If（DataModule1.Clientdataset1.changecount>0） then
//判斷數(shù)據(jù)集是否有更新發(fā)生
begin
DataModule1.Clientdataset1.Post；
DataModule1.Clientdataset1.ApplyUpdates（0）；
//更新數(shù)據(jù)集至數(shù)據(jù)庫
end；
3.4主要功能模塊的實現(xiàn)
（1） 根據(jù)系統(tǒng)的功能設計詳細設計書，制作程序用戶界面圖，并編寫程序代碼，實現(xiàn)電子元器件管理系統(tǒng)的各項主要功能。如圖3所示為電子元器件管理系統(tǒng)的主界面窗口。
圖3 電子元器件管理系統(tǒng)主界面圖
（2） 用戶登錄密碼加/解密算法實現(xiàn)。因使用的數(shù)據(jù)庫SQL Server2000存放用戶信息的表字符均為明文，而管理人員復雜，登錄用戶密碼易被泄密，故采用異或算法來對用戶密碼明文進行加密，讀取密碼時進行解密。具體算法如下：
ss：=''；
ts：=trim（passWord.text）； //用戶輸入的密碼加密
for i：=1 to length（ts） do
ss：=ss+char（ord（ts[i]） xor 127）；
解密算法同樣采用xor算法來實現(xiàn)。
（3） 元器件入庫管理模塊。系統(tǒng)設定元器件入庫前必須要有預算計劃，每次入庫自動生成一個入庫單號，然后在該入庫單下進行元器件各類參數(shù)信息的錄入。見圖4為元器件入庫管理模塊。
圖4 元器件入庫管理模塊圖
（4） 元器件領用管理模塊。在電子設計日常實訓中，學生經(jīng)常要進入實驗室進行領用元器件，在領用元器件前學生必須經(jīng)過系統(tǒng)的預約，預約領哪些元器件，并經(jīng)指導老師審核后，方可到實驗室領取所預約的元器件。元器件領用管理模塊實現(xiàn)功能如圖5所示。
圖5 元器件領用管理模塊圖
其他功能模塊均已按設計要求進行實現(xiàn)，并經(jīng)測試使用正常。在系統(tǒng)的使用過程中，學號、元器件編號無使用條碼錄入，增添了程序的可操作性和快捷性。
3.5多層穩(wěn)固性及容錯與負載平衡能力的處理
系統(tǒng)采用了多個應用服務器來同時處理客戶端進程，系統(tǒng)的穩(wěn)固性必然受到影響，程序在開發(fā)過程中使用DELPHI提供的TSimple Object Broker 組件的內(nèi)置功能來實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)固性。通過修改TSimple Object Broker的屬性servers值來添加及維護一個能夠執(zhí)行應用程序服務器的機器列表，并設置TDCOM Connection 或TSocket Connection以連接遠程服務器。當連結(jié)的主機故障時， TDCOM Connection 或TSocket Connection 可以從TSimple Object Broker 取得一個新的能夠執(zhí)行應用程序服務器的遠程機器名稱，然后再連結(jié)到這臺新機器以取得應用程序服務器的服務[11]。
本系統(tǒng)采用動態(tài)平衡算法來保證負載平衡能力，主要依靠TSimple Object Broker組件強大的功能，設定TSimple Object Broker 的LoadBalanced 屬性來提供簡單的負載平衡能力。這樣當某臺應用服務器出現(xiàn)故障時，客戶端系統(tǒng)能通過TSimple Object Broker組件的負載平衡能力自動尋找正常運行的應用服務器，并接管該進程的管理功能，從而達到負載平衡的功能。
第2篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
【關鍵詞】環(huán)氧樹脂 霓虹燈 電源 應用
1 霓虹燈電源和環(huán)氧樹脂相關概述
霓虹燈電源，一般有兩種，一種是漏磁式霓虹燈電源，也就是俗稱的電感電源，它具有工作穩(wěn)定可靠，負載能力強（可帶12m長、φ11-12mm霓虹燈管），恒流能力強（可帶動2-10m范圍內(nèi)的霓虹燈管）的優(yōu)點，但其單只電源功耗達到450VA、功率因數(shù)最高僅為0.6、重量重、體積大、價格高，尤其是耗能和不環(huán)保，已經(jīng)逐步被市場淘汰。另一種是現(xiàn)在普遍使用的電子式霓虹燈電源，也稱高頻冷啟動管形放電燈（霓虹燈）電子轉(zhuǎn)換器。雖然早期的電子式霓虹燈電源由于輸出功率小、恒流特性差、電磁干擾大、抗開路和高壓擊穿較差以及多支燈管工作時兩頭亮中間暗等現(xiàn)象使電子式霓虹燈電源各方面的性能存在一些欠缺，但隨著科學技術的不斷發(fā)展和環(huán)氧等新材料的應用，現(xiàn)在電子霓虹燈電源已基本上克服了上述存在的各種缺陷，更由于節(jié)能（功率因數(shù)為0.9～接近于1）、重量約比漏磁式霓虹燈電源輕4倍左右、體積減小1/3、壽命長、具有燈管開路和短路的全自動保護功能及亮度不隨輸入市電電壓變化而改變等優(yōu)點而越來越受廣告商家的喜愛。
環(huán)氧樹脂通常是在呈液體的狀態(tài)下，經(jīng)常溫或加熱進行固化，達到最終的使用目的：作為一種液態(tài)體系的環(huán)氧樹脂固化后對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強度，介電性能和散熱性優(yōu)異，收縮率小，硬度高，柔韌性較好等特點。因此，它在電子、電氣、機械制造和航空航天等工業(yè)領域中具有十分重要的作用，已成為各工業(yè)領域中不可缺少的基礎材料。
2 環(huán)氧樹脂在霓虹燈電源中的應用
2.1 環(huán)氧樹脂在電子式霓虹燈電源高壓包的應用
電子霓虹燈電源高壓包工作時因為漏感大、溫度極高、其尖峰電壓>1000V，且電子霓虹燈電源輸出端的空載電壓高達十幾kV。因此，對電子霓虹燈電源高壓包（高低壓繞組間）的散熱降溫及接地間的絕緣強度有特別高的要求。為了增強電源高壓包的絕緣強度和提高產(chǎn)品可靠性，電子霓虹燈電源高壓包絕緣結(jié)構必須采用高溫環(huán)氧樹脂來灌注繞組，因為高溫環(huán)氧樹脂材料在常溫下為低粘度液體，有良好的流動性和快速固化性能，高壓包采用浸漬處理，能快速完成電源的絕緣處理技術。在灌封環(huán)氧樹脂時，應首先對環(huán)氧A料預熱，經(jīng)過預熱后的環(huán)氧A料其自身的粘度會有所降低，方便脫泡和灌封，使其水份在預熱的過程中得到排除。然后對環(huán)氧樹脂嚴格按規(guī)定比例（環(huán)氧樹脂與固化劑比例范圍為100:30）調(diào)配環(huán)氧，用攪拌機攪拌5～10分鐘，攪拌調(diào)配好的環(huán)氧倒入高低壓繞組需灌封位置，灌注厚度大于3mm。對灌封好的高壓包放進抽真空箱，關好真空箱門，然后關閉放氣閥門，開通抽氣閥門，接通電源觀察真空表指針運轉(zhuǎn)情況，當真空表針指示在（－0.095～－0.1）之間,維持30分鐘時間后停止真空泵運行,然后關閉抽氣閥門. 緩慢開通放氣閥門，使真空表針緩慢回復原位，注意放氣過程不要瞬間開大閥門，防止氣流對高低壓繞組產(chǎn)生沖擊，便能有效地消滅氣泡。再把已經(jīng)過抽真空處理的高壓包放進恒溫箱施加85℃溫度進行加熱4個小時以上，促進其固化效果并減少固化時間。當然，相應的熱量也會在此時釋放出來。但反應太熱也會因為溫度過高而導致釋放時間不夠，以致絕緣體受到損壞，同時較強的內(nèi)應力也會在灌封料與漆包線、骨架中產(chǎn)生，使絕緣結(jié)構開裂和變形，達不到絕緣的效果，這是高溫環(huán)氧樹脂灌封工藝在電子霓虹燈電源高壓包應用中必須注意的問題。
2.2 環(huán)氧樹脂在電子式霓虹燈電源低壓部份的應用
電子霓虹燈電源一般在室外使用，產(chǎn)品安裝室外容易受到日曬雨淋，影響電子元器件使用性能，造成嚴重質(zhì)量和安全隱患，且大功率三極管、電解電容器和固定電阻器等電子元器件工作時溫度高會降低其使用性能甚至損壞。因此，對電子霓虹燈電源的電子元器件密封防水和散熱降溫要求顯得特別重要。而環(huán)氧樹脂固化后對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強度，介電性能和散熱性優(yōu)異，收縮率小，硬度高，柔韌性較好等特點恰好彌補上述存在的不足。所以，環(huán)氧樹脂在電子霓虹燈電源低壓部份應用同樣重要。通過應用環(huán)氧灌封材料能極大地滿足大功率三極管、電解電容器和固定電阻器等電子元器件對散熱的要求，既保證器件的可靠性，也兼顧生產(chǎn)成本。具體應用是先對環(huán)氧樹脂A料預熱，經(jīng)過預熱后的環(huán)氧A料其自身的粘度會有所降低，方便脫泡和灌封，使其水份在預熱的過程中得到排除。然后對環(huán)氧樹脂嚴格按規(guī)定比例（環(huán)氧樹脂與固化劑比例范圍為5:1）調(diào)配環(huán)氧，用攪拌機攪拌5～10分鐘，攪拌調(diào)配好的環(huán)氧倒入電子霓虹燈電源低壓部份需灌封位置（為了節(jié)省成本，可以在低壓部份填充一些直徑在1～2mm之間的石英砂，填充石英砂高度不得高于電子元器件高度），灌注厚度以覆蓋電源低壓部份的電子元器件為宜。除了上述幾個環(huán)節(jié)外，還要注意環(huán)境溫度，如果固化溫度較低會造成固化時間過長或環(huán)氧不固化，則生產(chǎn)周期相應延長，環(huán)氧樹脂會在這過程中分層，填充劑下沉，表面因固化時上下層收縮差異而開裂，這時應適當添加一些催干劑，保證環(huán)氧樹脂能在12～14小時固化。
3 結(jié)語
綜上所述，進入21世紀后，人類逐漸把追求過渡到了綠色環(huán)保照明，在電子霓虹燈電源中運用了環(huán)氧樹脂等環(huán)保新材料，對減少環(huán)境污染、電磁干擾、提高功率因素和亮度及可靠性方面做出相應的改進，節(jié)能環(huán)保型霓虹燈電子電源乃大勢所趨，提高了霓虹燈電源的整體質(zhì)量水平，降低了生產(chǎn)成本，增強了霓虹燈電源等產(chǎn)品在未來市場中的競爭力。
參考文獻
[1]喬琨.改性高溫高韌環(huán)氧樹脂及其CF增強復合材料環(huán)境適應性研究[D].山東大學,2013.
[2]吳啟保,青雙桂,熊陶等.大功率LED器件封裝材料的研究現(xiàn)狀[J].化工技術與開發(fā),2009,38(2):15-17.
[3]于冰,陳大華等.霓虹燈原理與制造技術[M].中國輕工業(yè)出版社,1993.
第3篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
關鍵詞：電氣專業(yè)英語教學； 學習任務； 教學設計
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2014）07-133-002
近年來，職業(yè)院校的電氣系英語老師對電氣專業(yè)英語教學進行了一系列的改革，本文通過公開課《電氣專業(yè)英語之實用對話》，展示我們在專業(yè)教學探索中總結(jié)的經(jīng)驗方法。以下是這堂課的策劃與實施。
一、教學分析
1.教學目標和方向
采用多元化的教學模式，培養(yǎng)學生學習能力，增強學習專業(yè)英語的興趣與積極性，使學生明白學習專業(yè)英語的目的、重要性及專業(yè)英語在工作中的實用性，對專業(yè)英語的學習有足夠的重視。
2.教學內(nèi)容
一般的電氣專業(yè)英語的教材內(nèi)容比較枯燥，大段的專業(yè)文章和大量的專業(yè)詞匯，令學生望而卻步。鑒于此類情況，我對專業(yè)學習內(nèi)容進行改造。在現(xiàn)階段英語學習教材的基礎上，加入了電氣專業(yè)詞匯。讓這些生僻難記的專業(yè)詞匯變身為普通生詞，穿插于日常對話之中。力求在潛移默化中，把電氣專業(yè)英語嫁接到基礎英語里。
3.教學方法
本堂課以任務驅(qū)動教學法為主線，附加了多種教學方法，讓學生能運用所學解決問題，獲得較大的成就感與滿足感。教師可以拿專業(yè)課上常用的儀器儀表、電氣器件等英文說明書、常用數(shù)學符號和公式的讀法及面試常用語等與他們學習、工作和生活密切相關，而在基礎英語教學中又很少涉及的知識讓他們學習，以此調(diào)動學生的積極性和上課的熱情，使學生重視這門課的學習。
二、教學資源與工具設計
1.多媒體教學PPT：圖片與文字的結(jié)合，讓學生能清晰明了課堂教學內(nèi)容。
2.編寫學習任務書STUDY TASK：把課堂內(nèi)容和課堂練習融為一體。課前分發(fā)給學生。
3.模擬電子施教板：用于實物教授和練習。
4.電子元器件實物：用于實物教授和練習。
5.選取了代表四個實訓室的電子器件，用于模擬場景。計算機輔助設計實訓室（計算機顯示屏，鍵盤等）。PLC實訓室（PLC機器組合）。電子實訓室（電路板，電烙鐵）。電子倉庫（電子元器件）。
6.制作場景名稱板：用于在小組活動中表示場景的更換。
三、教學組織形式
在本堂課中，撤出了講臺的位置，全班同學圍繞教室中心，分成了四組，教師走入學生中間，突破空間距離的限制，調(diào)動學生聽課的情緒，營造教室的聽課氛圍。
四、教學設計
（一）總體思路
在本堂課的教學中，我設計了三個學習任務，借助多媒體輔助教學，通過實物展示和場景轉(zhuǎn)換等教學手段，對學生進行語言輸入，激發(fā)了學生的興趣和求知欲。并以group work， pair work， game等活動方式，增添了英語課堂教學的趣味性和互動性，培養(yǎng)學生的合作學習意識，參與意識和實踐能力。
（二）教學過程
第一步：導入
1.與學生進行日常對話，復習所學知識。
2.向?qū)W生展示電氣學習和工作環(huán)境的圖片，并針對圖片內(nèi)容提出相關問題。
【設計說明】
1.口語熱身。
2.通過展示與電氣專業(yè)相關的圖片，提出關于專業(yè)英語的三個問題，從而切入本課三個任務。
第二步：內(nèi)容教授
任務一：做出具有電氣專業(yè)特色的自我介紹。
1.學習單詞和詞組。
2.完成學習任務書上的相應練習。
3.利用所學知識做出具有電氣專業(yè)特色的自我介紹。
4.教師點評。
【設計說明】
1.學習電氣專業(yè)和系部名稱。
2.在傳統(tǒng)的自我介紹的句型中，加入以上詞匯，完成具有電氣專業(yè)特色的自我介紹。
3.讓學生完成STUDY TASK上的專業(yè)自我介紹。
4.檢驗任務完成情況。教師在學生單詞發(fā)音，流利程度方面進行點評。
任務二：能說出常用電子元器件的英語名稱。
1.學習常用電子元器件的表示方法。
2.通過小組競賽的方式，加深對單詞和詞組的記憶。
【設計說明】
1.利用模擬施教板和電子元器件的實物，把抽象的概念變成了具體的實物，加深了學生的印象，提高記憶水平。
2.小組競賽：通過小游戲，讓四個組的同學以競賽的方式完成對電子元器件英文名稱由熟悉到掌握的過程。單詞學習和游戲比賽形式相結(jié)合，激發(fā)學生課堂參與積極性，加強對學生的語言輸入。
3.學生互相測評和最后集體測評單詞掌握情況。
任務三：能在計算機輔助設計實訓室，PLC實訓室，電子實訓室和電子倉庫這四個專業(yè)環(huán)境下，用英文和他人交流。
1.學習電氣專業(yè)場景的表示方法。
2.學習重點句型和表達方式。
3.小組活動。各組根據(jù)指定內(nèi)容，編寫相應對話。
4.小組匯報。
5.教師分析評價
【設計說明】
設計場景對話練習，利用學生熟悉的專業(yè)場景，加入對話句型，讓學生在掌握范例對話的基礎上，舉一反三，以小組為單位，編寫不同場景的工作對話。既培養(yǎng)了學生之間的合作意識，又加深了對話句型的記憶。
1.利用PPT，展示了電氣專業(yè)常見的教學和工作場景，如計算機輔助設計實訓室，PLC實訓室，單片機實訓室，電子實訓室和電子倉庫。并引導學生回想在該場景學習和工作中，經(jīng)常發(fā)生的行為和對話。
2.學習范例對話。讓學生掌握對話中的關鍵句型和表達方式。
3.小組活動。在四個小組中，分別放置了相關電子器件，模擬不同的實訓室。每個小組根據(jù)場景，參考范例對話，編寫相應的對話。
4.小組報告。每組推選學生完成項目匯報。單獨放置了展示臺在教室中央，并用場景名稱板來表示場景的更換。學生扮演不同的角色（role play），完成本組的對話。
5.在每組報告完成后，教師從以下三個方面進行點評：對話內(nèi)容，語言發(fā)音和動作表情。
第三步：總結(jié)
1.總結(jié)本堂課的學習內(nèi)容。
2.鞏固重點單詞和句型。
【設計說明】
根據(jù)PPT中的課堂結(jié)構圖表，回顧三個學習任務的完成過程。再次鞏固關鍵的單詞、詞組和句型。
第四步：作業(yè)
利用本堂課所學知識編寫對話。
【設計說明】
課外作業(yè)的布置有利于鞏固學生在課堂上所獲得的知識和技能，有利于培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識，從而使課外作業(yè)與任務型課堂融為一體。
五、教學總結(jié)和反思
第4篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
關鍵詞：無鉛化；RoHS；綠色制造；產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀；應對策略
中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 06-0036-01
一、常熟地區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
作為常熟地區(qū)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一的電子信息產(chǎn)業(yè)，目前產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L，規(guī)模企業(yè)作用突出。已形成數(shù)字媒體、汽車電子、網(wǎng)絡存儲、顯示面板等電子信息產(chǎn)業(yè)群，其中銷售收入達到10億以上的企業(yè)有5家，江蘇省高新企業(yè)20家，國家火炬計劃重點高新企業(yè)9家。但同時，常熟市電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨規(guī)模與總量偏低、產(chǎn)品附加值低、自主創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚未形成、國際依存度偏高、受綠色壁壘牽制大等問題。要想使常熟電子信息產(chǎn)業(yè)獲得更多的出口訂單，電子制造必須符合歐盟RoHS標準要求，發(fā)展綠色制造已勢在必行，而推行綠色制造無鉛化更是急需解決的問題。
二、無鉛的挑戰(zhàn)
RoHS（RestrictionofHazardousSubstances）是由歐盟立法制定的一項強制性標準，全稱為《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》。該標準主要用于規(guī)范電子電氣產(chǎn)品的材料及工藝標準。該標準的目的在于消除電機電子產(chǎn)品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚共6項物質(zhì)，并重點規(guī)定了鉛的含量不能超過0.1%。其涉及到的102種商品中的前七類產(chǎn)品都是我國主要的出口電器產(chǎn)品。此規(guī)定中無鉛是重中之重！這道無鉛指令，將對常熟中小電子企業(yè)產(chǎn)生了巨大影響。其中和常熟地區(qū)相關的電子產(chǎn)品包括：包括信息和通訊設備、電器電子工具、監(jiān)測和控制儀器。如果本地區(qū)不積極采取應對措施，每年因此壁壘照成的貿(mào)易損失將高達12億元。
三、應對策略
歐盟電子類產(chǎn)品的綠色環(huán)保令正在急速推進，未來中國制造的產(chǎn)品可能會因RoHS的實施而失去成本優(yōu)勢。其原因包括：合乎規(guī)定的材料、元器件的采購成本上升、無鉛工藝的費用、專利使用費、新生產(chǎn)線的投入、新規(guī)定下工人的培訓費用等等。簡單看來，似乎將錫膏換成無鉛材料就解決了生產(chǎn)過程中的含鉛問題。而實際上，這不僅涉及到上游的采購，也涉及到后期的驗證和評審；不僅是成本上的考驗，更是工藝上的考驗。
（一）堅定無鉛化之路
因為工藝、材料控制如果從含鉛過渡到無鉛，需要增加一部分成本如：耐熱元器件成本；無鉛錫膏的成本；電能增加的開銷；空調(diào)耗電增加開銷；老規(guī)格的爐子更換成本；氮氣成本；生產(chǎn)線的全面改造成本；測試費用等。但“環(huán)保就是生產(chǎn)力，誰能做到更環(huán)保，市場就是誰的”，實現(xiàn)無鉛化是中國電子制造產(chǎn)業(yè)與國際接軌的一條必由之路。對提高我國電子制造業(yè)的清潔生產(chǎn)以及資源再生和循環(huán)利用有著深遠的意義。常熟電子企業(yè)應該立即著手制定無鉛化日程表，積極推進企業(yè)的無鉛化進程；要適應無鉛化組裝的趨勢；應根據(jù)自身的產(chǎn)品性質(zhì)，選擇正確合理的無鉛焊料；做好無鉛化組裝量產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)管理；搜集有用的應用數(shù)據(jù)，建立無鉛化的應用數(shù)據(jù)庫；加快培養(yǎng)無鉛化組裝的專業(yè)技術人才、生產(chǎn)管理人才。
（二）嚴控原材料關
無鉛焊料之前，鉛錫合金作為焊接材料使用已有悠久的歷史，其中鉛的含量在37%左右。以MLCC生產(chǎn)為例，在MLCC生產(chǎn)過程中，常用的焊錫都為鉛錫合金，其熔點比純錫低，價格也較為便宜。最關鍵的原材料瓷粉和漿料含鉛，焊接材料含有毒有害物質(zhì)。無鉛焊料改造將是一個系統(tǒng)工程，不僅是焊料需要改造。無鉛元器件的內(nèi)部連接材料也要符合無鉛焊接的要求。如以前PCB銅盤和電子元器件引腳的Sn-Pb鍍層在無鉛焊接中已經(jīng)不能使用，需要采用鍍純Sn或OSP處理方式或者其他的鍍層方式，以避免合金元素Pb的混入。這就對采購的元器件有了更高的要求。
（三）強工藝改進力度
耐高溫是無鉛工藝中對元器件的最大的挑戰(zhàn)。首先要考慮元器件封裝能否承受高溫。此外還要考慮高溫對元件內(nèi)部連接，焊接工藝的影響。如：由于無鉛焊料的熔點比傳統(tǒng)焊料高30℃-40℃，這就給PCB材質(zhì)、電子元器件的耐溫性、助焊劑、無鉛焊料、組裝設備的性能提出了更高的要求。最后如若沿用傳統(tǒng)的檢驗工藝標準衡量無鉛焊點。不難發(fā)現(xiàn)無鉛焊點：外觀粗糙、氣孔多、潤濕角大、無半月形，較之有鉛焊點有明顯的差距。也就是說在無鉛化生產(chǎn)中，檢驗工藝也必須進行更新。其他如更換新焊接輔料所帶來的溫控問題、電阻影響問題；無鉛焊接中如何避免中曼哈頓現(xiàn)象、虛焊、PCB扭曲等不利因素；這些都需要在焊接工藝的研究上做文章。
（四）提高標準體系要求，適應更強挑戰(zhàn)
無鉛化勢在必行，但企業(yè)的無鉛化之路卻依舊很長。數(shù)量龐大的元器件的無鉛轉(zhuǎn)換和認證工作便是困難之一。企業(yè)自行的執(zhí)行標準是否能長期適用，適合歐盟的標準能否同樣適用于其他市場。這一系列問題歸根結(jié)底還是標準的問題。如果本地企業(yè)在標準的實施上能前瞻性的站在更為嚴苛的要求上，如采用更為嚴格的日系標準（其部分指標比歐盟的RoHS指令還要高，如RoHS中對鉛的含量要求只是日系的1/10）。盡管在短期內(nèi)會致使企業(yè)成本上升，競爭力下降，但從長遠來看，對國內(nèi)企業(yè)占領市場，增強競爭力是大有裨益的。
（五）積極研發(fā)無鉛化產(chǎn)品
第5篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
關鍵詞：電子技術；電氣自動化；控制裝置；可靠性分析
前言：
電氣自動化是指設備按照既定的運行計劃和已編制好的程序，完成電氣設備的自動化運轉(zhuǎn)和事件的處理。如電氣自動化監(jiān)測、自動化操作、自動化運行等。電氣自動化控制技術不僅能夠提高生產(chǎn)率，增加經(jīng)濟效益，保證人員操作所達不到的安全要求，還能夠確保勞動環(huán)境與條件。如今，電氣自動化控制已深入應用到各行各業(yè)，甚至成為衡量一個國家科技水平進步的重要標志之一。
1.電氣自動化控制設備可靠性的現(xiàn)狀概述
1.1.工作環(huán)境
電氣設備所處的工作環(huán)境十分復雜，對電氣自動化控制設備可靠性的影響主要有氣候因素、機械外力因素和EMI等惡劣環(huán)境的因素。氣候因素方面主要有外界溫度和濕度、設備所處位置置的氣壓、空氣質(zhì)量等因素，這些因素有可能會使控制設備電氣性能下降，使用壽命減短，散熱效果不好，運行速度減慢，甚至不能正常工作。機械外力因素主要是指電氣自動化控制設備在時間使用和運行中受到來自外界的正面壓力、意外沖擊、振動、離心力等機械作用，使得控制設備性能降低甚至損壞。EMI 對電氣自動化控制的影響不容小覷，大功率高電壓開關及逆變器、整流器等設備產(chǎn)生的電磁波干擾和對控制設備的影響越來越突出，使得設備正常的工作受到干擾。由于EMI 的影響，電氣控制設備的工作能力大幅下降，也有可能損壞設備并使得工作的安全度降低。這些惡劣的工作環(huán)境使得電氣自動化控制的可靠性難以保證，也促使我們不得不努力研發(fā)更具有競爭性的優(yōu)良電氣控制設備，即抵抗各種干擾很強的高可靠性的設備。
1.2.設備的質(zhì)量問題
盡管環(huán)境因素對控制設備可靠性的影響很大，但是只要我們采用好可靠性的設備元器件就基本能夠抵抗這些可以預想的外界干擾，從而使得是被可以一直正常的工作。但是，現(xiàn)今有很多元器件的生產(chǎn)廠家，良莠不齊，大多商家為了經(jīng)濟效益，把利潤看成第一位。為了以低價格的產(chǎn)品吸引客戶而將產(chǎn)品成本降低，各廠家惡性競爭使得很多質(zhì)量明顯不達標的元器件流入要求嚴格的電氣控制設備中，這樣的元器件組成設備往往工作效率低下，使用壽命短，維護費用高，造成了很多安全隱患，給設備運用這帶來了難題。
1.3.人為因素
不僅以上兩個方面對電氣自動化設備的可靠性有很惡劣的影響，有時操作人員因為工作態(tài)度不夠嚴謹或是目的不純，不按規(guī)定的安全工作程序操作或是因為對設備的原理和操作流程不夠熟悉而盲目操作，就有可能會導致電氣控制設備可靠性的降低或是故障甚至導致安全事故。為了杜絕這樣的人為失誤，必須對控制人員嚴格培訓，加強操控人員的素質(zhì)和能力的培養(yǎng)與考核，對控制設備的監(jiān)督和管理一定要嚴格落實，以避免人為因素對電氣自動化控制可靠性的影響！
2.提高電氣自動化控制設備可靠性的策略
2.1.從設計方面提高設備可靠性
千里之行始于足下，要想這個產(chǎn)品或者設備在實際運用中可靠性比較高，在設計的時候，我們就應該要全面地考慮其可能存在的問題并極力的去避免甚至克服這些問題，對產(chǎn)品設計參數(shù)做仔細分析，爭取設計出最佳的設備結(jié)構以及設備參數(shù)！設計出來的產(chǎn)品要經(jīng)過反復的測試其性能與使用情況，并根據(jù)設備的應用環(huán)境和自身的特點研究其最佳工作狀態(tài)，以及延長壽命的使用方式，為設備投入使用后減少頻繁維護和檢修的麻煩。
2.2.合理選用零部件
因設備中存在的零部件多而雜，在選擇零部件的時候就需要慎重。以控制設備的特點以及產(chǎn)品結(jié)構形式與類型為依據(jù)，盡可能的減少制造產(chǎn)品的成本，不盲目追求精度指標，也要注意元器件的技術要求以及裝配要，合理地選擇電子元器件和材料，不僅要考慮其經(jīng)濟合理性還要兼顧產(chǎn)品的質(zhì)量以及易于為檢修等因素，保證產(chǎn)品在預想的環(huán)境中能夠發(fā)揮其最佳的狀態(tài)，確保設備正常運行。這樣不僅使得零部件精度有保障，其使用性能也有所保障，而且能在維修保養(yǎng)更換時及時處理設備存在的硬件問題。在購材時嚴格檢驗以防出現(xiàn)任何紕漏，更不能因市場的惡性競爭追求經(jīng)濟型而采購質(zhì)量差的材料。為此，在選材時要有充分的實地調(diào)研，要能夠?qū)υ骷男阅芎唾|(zhì)量充分了解，這樣才能確保電氣自動化控制可靠性。
2.3.應用保護設施
電氣自動化控制設備都應具有一系列應用環(huán)境的保護設施，譬如散熱保護設施、氣候保護設施、濕度保護設施、電磁干擾保護設施、污染防護設施、防腐設施等，通常元器件的安裝都采用灌封、浸漬等措施保護電子元器件不受到腐蝕和潮濕空氣的影響。這需要針對設備的具體應用環(huán)境進行設置，電氣自動化控制設備的自我保護設置應該根據(jù)設備具體的應用環(huán)境采取保護，不可使用統(tǒng)一的保護設置，因為環(huán)境和環(huán)境之間有所差異，譬如設備在南方使用應做好防潮、通風等保護設置，在北方使用則要做好御寒、抗干燥等的保護設置，如果應用相反則對設備的可靠性帶來嚴重的災難。
3.結(jié)語
本文中所論述的提高設計可靠性、零部件的選用以及電子元件的選用都可以從整體上提高電氣自動化控制裝置的可靠性。但現(xiàn)階段我國的電氣自動化控制設備的可靠性現(xiàn)狀還是不盡人意的，如何提高進一步其可靠性，將會是發(fā)展電氣自動化的重中之重。
參考文獻：
第6篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
【關鍵詞】電氣自動化控制；可靠性；實驗室測試法
電氣自動化與人們的生產(chǎn)生活關系密切，近年來，隨著科學技術的不斷進步，我國的大多數(shù)領域都實現(xiàn)了對電氣自動化控制的運用，使其在產(chǎn)品生產(chǎn)及質(zhì)量控制方面的作用愈加重要，然而在電氣自動化控制設備在工作的過程中，會頻繁遇到各式各樣不利條件的考驗，因此，必須積極采取一定的措施，提升電氣自動化控制設備的可靠性，以保證設備的安全有效運行。
一、影響電氣自動化設備運行可靠性的因素
在電氣自動化控制設備運行中，多種因素可影響到設備的可靠性，其中工作環(huán)境是最常見的因素之一，因為多樣的環(huán)境、氣候條件以及機械作用力等，都會或大或小地對控制設備的可靠性形成影響，如溫度過高導致設備運轉(zhuǎn)不靈活、氣壓、大氣污染致使設備性能下降等，設備會在工作中受到運載帶來的沖擊、振動等，進而會損壞某些元件，嚴重的情況下，設備的結(jié)構型變量過大或斷裂，基于電磁干擾的影響，一些設備會在工作過程中表現(xiàn)出不穩(wěn)定性，嚴重的情況下，會發(fā)生安全性問題及事故等，不利于生產(chǎn)發(fā)展的安全高效進行。
設備元器件的質(zhì)量也會影響其可靠性。電氣設備的由多個元器件組成，加之元器件是由多家廠商生產(chǎn)，導致其質(zhì)量層次不齊，而當前的市場競爭大背景下，各家廠商形成的惡性競爭，致使價格成為了使用廠家采購的最重要因素，不能保證其質(zhì)量，后續(xù)運用中，使得組成的設備整體功能及可靠性降低，不利于生產(chǎn)的高效進行，而且這種組裝成的設備壽命較短，增加了使用企業(yè)的的生產(chǎn)成本等，不利于企業(yè)的更好發(fā)展。
二、電氣自動化控制設備的可靠性檢測
新時期的發(fā)展大背景下，電氣自動化設備的可靠性測試方法取得了較大的發(fā)展，主要是有可靠性試驗方法，這也是對電氣自動化控制設備進行可靠性定量評估的有效手段，具體的運用中，又可將其三種。
1、實驗室測試方法
這種檢測方法在實驗室內(nèi)進行，借此來對設備的可靠性進行模擬，基本操作過程是，通過對現(xiàn)場模擬條件的模擬，如使用場地的溫度、濕度等，在利用數(shù)學方法，分析檢測所得數(shù)據(jù)，進而得出可控制設備的可靠性參數(shù)。該方法中，由于運用了數(shù)學分析的方法，數(shù)據(jù)嚴謹，并且整個過程操作起來較為方便，但因為檢測試驗在實驗室內(nèi)進行，使得得到的數(shù)據(jù)即便嚴謹也不能完全相符合于實際運用現(xiàn)場的相關數(shù)據(jù)，并且這種方法需要很大的試驗花費，不利于節(jié)省生產(chǎn)成本。
2、現(xiàn)場測試方法
該方法在電氣自動化設備運用時所進行的現(xiàn)場測試方法，在其試驗原理方面，與實驗室測試相反，具體的實施過程中，根據(jù)設備的運行情況，相關工作人員對可靠性數(shù)據(jù)進行記錄，然后運用數(shù)學方法計算出可靠性參數(shù)。具體細分之下，現(xiàn)場測試方法又可分為在線試驗、停機試驗和脫機實驗三種，從技術層面來考慮，較為容易實現(xiàn)的有脫機實驗和停機實驗，但因為運行的系統(tǒng)較為復雜，只有運行的過程中才能找出一些特定的故障，基于此，需要對控制設備進行的在線試驗，進而確保檢測的完備性和有效性。
3、保證試驗方法
此方法又稱為“烤機”，一般在控制設備出廠前進行，僅可對控制設備存在故障與否進行判斷。因為在組裝控制設備的時候，各種規(guī)格的元器件所引起的故障的是隨機的，但這之中也存在一定的規(guī)律性，如服從指數(shù)分布等等。保證試驗法用時較長，一般情況下較為適合一些大批量產(chǎn)品，為了最大化節(jié)省時間，可以對某些樣品進行烤機。
三、提升電氣自動化控制設備可靠性的對策
1、制定合理的設計方案
為了完善電氣自動化控制設備的運用，應當深入分析控制設備的特點和設計參數(shù)，對產(chǎn)品的性能和使用條件進行重點研討。制定合理的設計方案，全面考慮實際運用空間等多種因素，對產(chǎn)品結(jié)構形式及類型進行設計；基于其經(jīng)濟性能由產(chǎn)品的類型和形式?jīng)Q定的現(xiàn)狀，為了實現(xiàn)電氣自動化控制設備的可靠性，應當綜合考慮不同的設計方面及因素，包括技術要求、生產(chǎn)成本等，在滿足技術要求的前提下，運用價值工程觀念，選擇成本相對更低的零件生產(chǎn)方案，以最大限度降低生產(chǎn)成本。選擇合理的材料和元器件，也可以不斷提高產(chǎn)品的操作維修性能和實用性能，進而全方位提升了控制設備的可靠性，為設備的后續(xù)運用打下了基礎。
2、選用合理的零部件
為了提升新時期電氣自動化控制設備的可靠性，實踐中還應正確合理地選擇使用零部件，依據(jù)電控設備的特點，進而積極采用對應的方式方法，結(jié)合產(chǎn)品本身的使用情況使用零部件，并做好后續(xù)的維護工作。零部件是保證設備可靠性的基礎，質(zhì)量高、可靠性好的零部件，不僅能夠保證產(chǎn)品性能，完善設備整體性能，還有利于產(chǎn)品結(jié)構的精細化，提高設備后續(xù)使用中的可靠性。
3、電子元器件的選擇
根據(jù)實際運用情況，在進行電子元器件選擇的過程中應當首選標準元件，應要求生產(chǎn)廠商保證元件的質(zhì)量，為便于后續(xù)修理工作的進行，在使用過程中應當詳細記錄各種檢測數(shù)據(jù)。而由于電子設備運行中，溫度可影響到其可靠性及穩(wěn)定性的現(xiàn)狀，應當切實做好其散熱維護工作，針對運用中出現(xiàn)外部溫度高，內(nèi)部溫度散布出去的現(xiàn)象，應當及時借助人為措施，幫助設備進行相關的散熱處理，而對于控制設備的使用中潮濕因素的影響，尤其是低溫潮濕的環(huán)境下，控制設備的元器件電路板會因濕度過高而產(chǎn)生露珠現(xiàn)象等等，應當結(jié)合現(xiàn)象的生產(chǎn)環(huán)境的需要，正確選擇元器件，進而促進電氣自動化控制設備可靠性得到提高。
結(jié)語：
在電氣自動化的發(fā)展帶動下，電氣自動化控制設備正在迅速崛起，因其具有不需要人員進行操作的特點，所以可有效減少工作人員數(shù)量，還可實現(xiàn)自動控制和監(jiān)控功能，具有相當高的智能性。但在電氣自動化控制設備運行過程中，多種因素可影響到其可靠性，因此實踐中，應積極采取一定的措施，提升電氣自動化控制的可靠性，以更好地發(fā)揮其性能與作用。
參考文獻：
第7篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
1研究現(xiàn)狀
1.1空間輻射環(huán)境及模型空間輻射環(huán)境主要包括星體俘獲輻射環(huán)境、太陽宇宙射線、銀河宇宙射線以及人工輻射環(huán)境等。其中，星體俘獲輻射環(huán)境包括地球輻射帶、木星輻射帶、土星輻射帶等。空間輻射環(huán)境受太陽活動的調(diào)制明顯，太陽活動峰年對空間輻射環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為太陽質(zhì)子事件增多和太陽電磁輻射增強等。經(jīng)過多年的發(fā)展，以美國NASA為代表的航天大國或機構建立了一系列空間輻射環(huán)境模型，極大地推動了空間輻射環(huán)境工程的發(fā)展。地球輻射帶質(zhì)子輻射環(huán)境模型主要有NASA開發(fā)的AP系列模型[3]、CRRESPRO質(zhì)子模型[4]、基于SAMPEX/PET數(shù)據(jù)開發(fā)的低緯度太陽平靜期質(zhì)子模型[5]等；電子輻射環(huán)境模型則包括AE系列模型[6]、CRRESELE電子模型[7]、由Vampola改進的AE-8min升級版模型[8]和IGE-2006/POLE電子模型[9-11]。此外，ESA開發(fā)的AE和AP模型[12]、俄羅斯的輻射帶模型SINP電子質(zhì)子模型（1991版）[13]和LOWALT電子模型[14]等。目前，廣泛使用的地球輻射帶模型為AE8和AP8模型。但由于AE8、AP8模型的最新探測數(shù)據(jù)已超過40年，且未覆蓋低能區(qū)域，加上模型本身存在較大不確定性，因此，以NASA為代表的航天機構正在開發(fā)下一代空間輻射環(huán)境模型AE9、AP9[15]，目前可應用于科學研究，但還沒有用于工程設計。模型將在以下兩方面進行改進：擴展能量覆蓋范圍（包括熱等離子體、相對論電子和高能質(zhì)子等）和空間覆蓋范圍；給出由于儀器的不確定性和空間天氣波動帶來的模型不確定度（如AE9電子模型給出了不同置信度下的能譜變化曲線）。太陽宇宙射線是太陽耀斑爆發(fā)期間發(fā)射的大量高能質(zhì)子、電子、重核離子流，其中質(zhì)子占絕大部分，因此又被稱為太陽質(zhì)子事件。用于太陽宇宙射線的統(tǒng)計模型主要有3個，分別是King模型[16]、JPL模型系列[17]和ESP模型[18]，其中：King模型可用于預示任務周期內(nèi)太陽質(zhì)子注量；JPL模型系列有JPL85和JPL91模型，目前常用的是JPL91模型，被推薦用于任務規(guī)劃；ESP模型可用于總劑量和最劣事件劑量的預測。此外，常用的還有October89模型。銀河宇宙射線是來自太陽系以外的帶電粒子，是由能量很高、通量很低的帶電粒子組成，其中質(zhì)子成分占85%，α粒子成分占14%，重離子成分占1%。銀河宇宙射線模型主要包括Badhwar-O’Neill模型[19]、CREME86/CREME96模型[20]和Nymmik模型[21]等。國際標準化委員會針對太陽宇宙射線和銀河宇宙射線分別給出了ISO-15391[22]和ISO-15390[23]國際標準，對太陽宇宙射線和銀河宇宙射線的成分、能量、通量等進行了詳細的描述。在深空輻射環(huán)境及模型方面，目前，國際上主要對月球、火星、木星和土星等的輻射環(huán)境進行了研究，并建立了相關的模型。尤其是木星和土星，由于它們具有強磁場，因而有自己的輻射帶。其中，對木星輻射環(huán)境研究得最多，獲得的空間探測數(shù)據(jù)也最多，木星質(zhì)子模型主要為D&G83模型和Salammbo模型，電子模型主要包括D&G83模型、GIRE模型和Salammbo模型[24]，此外，還有JOSE模型（包含電子、質(zhì)子、碳、氧、硫等）[25]、IEM星際電子模型[26]、HIC重離子模型[27]等。太陽電磁輻射環(huán)境及其模型主要采用美國NASA的數(shù)據(jù)和世界氣象組織（WHO）的數(shù)據(jù)，其中太陽常數(shù)分別取(1353±21)W/m2和1368W/m2，多數(shù)文獻上采用1367W/m2。目前雖然建立了一系列空間輻射環(huán)境模型并應用于科研和型號研制任務中，但就空間輻射帶模型而言主要為長期的靜態(tài)環(huán)境模型，也沒有考慮各向異性對航天器的影響，模型的不確定性相對較大。
1.2空間輻射環(huán)境效應及機理空間輻射環(huán)境將對材料和器件帶來嚴重的輻射損傷效應（見圖1）。輻射損傷效應根據(jù)其類型可以分為單粒子效應（SEE）、電離總劑量效應（TID）、位移損傷效應（DD）（又稱為非電離總劑量效應，TNID）、充放電效應、輻射生物學效應、輻射誘導傳感器背景噪聲效應等。其中，單粒子效應比較復雜，按照損傷程度又可以分為：1）破壞性效應。如單粒子鎖定（SEL）、單粒子快速反向（SESB）、單粒子絕緣擊穿（SEDR）、單粒子柵擊穿（SEGR）和單粒子燒毀（SEB）；2）非破壞性效應。如單粒子暫態(tài)（SET）、單粒子擾動（SED）、單粒子翻轉(zhuǎn)（SEU）、多位翻轉(zhuǎn)（MCU）、單粒子多位翻轉(zhuǎn)（SMU）和單粒子功能中斷（SEFI）。輻射損傷效應根據(jù)影響時間不同，可以分為長期效應和瞬態(tài)效應。長期效應是指造成材料或器件性能的長期改變或退化，瞬態(tài)效應是指材料或器件所發(fā)生的性能改變或退化在短時間內(nèi)可恢復。根據(jù)損傷模式可分為電離損傷和位移損傷。電離損傷的長期效應主要包括電荷激活、電荷傳輸、價鍵變化及分解等；電離損傷的瞬態(tài)效應包括光電流導致的終端瞬態(tài)電壓變化、雙穩(wěn)電路鎖定等。位移損傷的長期效應包括缺陷密度增加、載流子壽命降低、載流子密度降低等；位移損傷的瞬態(tài)效應包括少數(shù)載流子壽命的快速退火等，見圖2。世界各國已經(jīng)充分認識到空間輻射損傷對航天器在軌安全的影響，并開展了大量的研究工作，總體而言還有以下不足：1）開展了大量的空間輻射效應試驗研究，而空間輻射損傷機理研究相對較少，有些輻射效應機制仍不清楚。2）空間輻射效應數(shù)據(jù)缺乏，一些關鍵器件或材料的空間輻射效應有待評估，例如高性能、高集成度的電子器件單粒子效應或者CCD等光電器件的位移損傷效應等。3）多種輻射環(huán)境因素的協(xié)同效應或者輻射環(huán)境與其他環(huán)境要素的協(xié)同效應有待研究。
1.3空間輻射環(huán)境及效應試驗的評價標準國際化標準組織和航天大國紛紛制定了一系列國際標準、國家標準和行業(yè)標準，以指導本領域或本國家的航天活動。半個多世紀以來的航天實踐活動表明，空間輻射環(huán)境及效應試驗的評價標準（或規(guī)范）已經(jīng)在航天器設計和運行中發(fā)揮了重要的作用。關于空間輻射環(huán)境的標準，有ISO標準（如ISO15391、ISO15390、ISO21348等），美國軍用標準如MIL-STD-1890，歐洲標準ECSS-E-10-04C等。關于空間輻射效應的標準，有如ECSS-E-ST-10-12C等[31]綜合性標準，ECSS-Q-ST-70-06C[32]和ASTM-E-512[33]等材料性能退化試驗標準，MIL-STD-750[34]和ESCC25100[35]等單粒子效應試驗標準，MIL-STD-883[36]、ASTMF1892-06[37]和ESCC22900[38]等總劑量效應試驗標準，ESCC23800[39]、ECSS-E-20-06[40]、NASATP-2361[41]等表面充放電效應試驗標準，NASA-HDBK-4002A[42]內(nèi)帶電效應試驗規(guī)范，ISO23038[43]、ASTME1854-2007[44]和JPLpublication96-9[45]等位移損傷效應試驗標準。我國在空間輻射環(huán)境及效應標準方面也開展了大量工作，正逐步建立和完善以GJB/Z24—1991[46]、GJB2502[47]、GJB6777—2009[48]、GJB7242—2011[49]、GJB762.2—1989[50]等為代表的國家軍用標準，和以QJ10005—2008[51]、QJ10004—2008[52]等為代表的行業(yè)標準。但相關標準主要集中在單粒子效應和總劑量效應領域，而表面充放電效應、內(nèi)帶電效應和位移損傷效應等標準仍然匱乏。
1.4空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗方法航天器材料及器件的在軌性能退化情況可通過飛行試驗和地面模擬試驗來獲得。其中，地面模擬試驗由于具有周期短、花費少、方便等優(yōu)點而被廣泛用來評估航天器敏感材料及器件的空間環(huán)境適應性?？臻g輻射環(huán)境及效應比較復雜，地面模擬很難再現(xiàn)真實的空間環(huán)境，主要原因包括以下幾個方面：一是空間帶電粒子輻射是連續(xù)能譜分布，帶電粒子涵蓋了從幾個eV到GeV的范圍，地面模擬很難實現(xiàn)多能量帶電粒子的同時模擬；二是高能帶電粒子地面模擬難度較高，尤其是對電子元器件的高能帶電粒子效應模擬；三是航天器在軌壽命長，從經(jīng)濟角度考慮，地面模擬試驗通常很難實現(xiàn)全壽命周期的環(huán)境或效應的模擬。因此，針對航天器敏感材料與器件，通常采用地面加速試驗和效應等效相結(jié)合的方法，開展航天器空間輻射環(huán)境及效應的地面模擬試驗[2]。在航天器材料空間輻射環(huán)境效應地面模擬試驗方面主要采用劑量-深度分布法、等效能譜法和金屬薄膜散射法等。在航天器電子元器件模擬方面，主要是采用一種或幾種輻射源，利用效應等效原理來開展模擬。單粒子效應是利用重離子、質(zhì)子、脈沖激光等作為模擬源，采用敏感度-LET值響應曲線的方法，總劑量效應采用輻射損傷等效法，位移損傷效應采用等效注量法、位移損傷劑量法、勞申巴赫法等[53-55]，表面充放電效應采用正向電位梯度法或反向電位梯度法，內(nèi)帶電效應采用高能電子注入法，紫外輻射效應采用曝輻量等效法或能量等效法[2]。雖然世界各國在空間輻射環(huán)境效應試驗方法方面做了大量的工作，但在有些方面仍有相當大的差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）在材料性能退化評價方面，目前采用最多的是劑量-深度分布方法，而效應等效的能譜等效法和金屬薄膜散射法的有效性有待進一步研究。同時，加速因子對材料性能的退化影響有待進一步研究。2）在紫外輻射材料性能退化方面，目前世界各國開展的近紫外輻射效應較多，而真空紫外輻射效應研究相對較少，尤其是對10～115nm波段的影響，由于地面模擬手段比較復雜而開展得較少；此外，溫度和加速因子等參數(shù)的影響有待進一步探討。3）單粒子效應試驗通常采用重離子和锎源開展，而利用質(zhì)子和脈沖激光等輻射源開展單粒子效應的試驗方法有待進一步研究。4）電子元器件總劑量效應試驗通常利用鈷源開展，而高能帶電粒子、X射線等總劑量效應試驗方法有待進一步研究。5）空間多因素環(huán)境協(xié)同效應地面模擬試驗開展較少，其協(xié)同機理和協(xié)同效應模擬方法有待進一步研究。
1.5空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗設備目前主要從環(huán)境模擬和效應等效模擬兩個角度研制了一系列地面模擬試驗設備。在太陽電磁輻射環(huán)境模擬方面，主要是以紫外輻射環(huán)境為代表的地面模擬試驗設備，相應的紫外源主要包括氙燈、汞氙燈、氘燈、射流式氣體噴射源等。在帶電粒子和中子等輻射環(huán)境及效應地面模擬方面，由于空間粒子的復雜性，地面試驗主要采用效應等效模擬的方式，利用地面加速器或者輻射源來開展地面模擬試驗。單粒子效應主要通過重離子加速器、锎源或者脈沖激光作為模擬源，其中重離子加速器又可以分為串列靜電加速器和回旋加速器。電子元器件的總劑量效應模擬試驗設備主要使用60Coγ射線源，材料方面的總劑量效應模擬試驗一般用電子加速器和質(zhì)子加速器進行。表面充放電效應地面模擬試驗設備主要采用低能電子束作為模擬源，而內(nèi)帶電效應地面模擬則主要采用中高能電子束來模擬。我國空間輻射環(huán)境與效應地面模擬試驗設備采用的模擬方式與國外基本相似，但存在以下不足：第一，已有空間輻射效應地面模擬設備的性能指標落后，模擬試驗水平較低；第二，新的模擬試驗由于缺少設備不能開展；第三，加速器終端用于模擬試驗的配套設備不具備或不完善。目前，航天大國建立了相對完整的空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗設備體系，體現(xiàn)出以下特點：1）材料級空間輻射效應地面模擬試驗設備向多因素綜合環(huán)境方向發(fā)展，如SEMIRAMIS總劑量綜合模擬試驗設備同時具備電子、質(zhì)子、紫外、真空、溫度等環(huán)境要素，見圖3[2]；2）器件級輻射環(huán)境效應通常采用高能加速器開展地面模擬試驗，尤其是單粒子效應、位移損傷效應、總劑量效應等；3）部分實現(xiàn)了性能的原位測試。但在設備指標上有待進一步改進，主要表現(xiàn)：帶電粒子能量仍然較低，不能有效開展地面模擬試驗；性能原位測試手段缺乏；微觀原位測試和監(jiān)測手段較少。由于空間輻射環(huán)境與效應地面模擬試驗設備建設投資大、周期長，試驗技術本身涉及的關鍵技術需要突破，因此地面模擬試驗設備的建設應該有相當?shù)念A見性和前瞻性，要充分預計若干年以后的模擬試驗需求。
1.6空間輻射效應飛行試驗技術利用航天器進行的空間科學試驗，基本上可以分為密封艙內(nèi)試驗，非密封艙內(nèi)試驗和艙外（暴露）試驗3大類。暴露試驗是指把試驗裝置或被試樣品（材料、元器件或設備）放置于航天器的桁架或外表面，使之直接暴露于空間環(huán)境之中所進行的各種試驗。與密封艙和非密封艙內(nèi)試驗相比，具有空間環(huán)境更加真實、性能研究更加準確的優(yōu)點。航天大國非常重視空間飛行試驗，針對空間輻射環(huán)境下的航天器敏感材料、電子元器件的性能退化規(guī)律開展了大量的空間飛行試驗研究。一方面是為了獲得航天器材料與電子元器件在軌的真實環(huán)境效應數(shù)據(jù)，以指導地面設計；另一方面，也對航天器材料與電子元器件的地面模擬試驗進行比較，為地面模擬試驗方法與設備改進提供參考。從20世紀70年代開始，美國利用STS-5回收了已進行材料空間暴露試驗的返回式衛(wèi)星，各航天大國開展了大量的空間暴露試驗。從空間環(huán)境特性監(jiān)測平臺LDEF到國際空間站上搭載平臺，國外先后發(fā)射了20多種監(jiān)測平臺，主要分為三類：一是以LDEF[56]和MISSE為代表的材料空間暴露平臺，主要研究空間環(huán)境對材料的影響，通過暴露平臺研究空間環(huán)境對材料的累積效應；二是以MEDET為代表的在軌環(huán)境因素監(jiān)測平臺，主要是對空間環(huán)境因素進行監(jiān)測；三是以OPM[57]為代表的在軌空間環(huán)境效應綜合監(jiān)測平臺，可同時研究空間環(huán)境及其對材料的環(huán)境效應，見圖4。OPM的核心設備為反射計、真空紫外分光光度計、總積分散射計（TIS）、分子污染監(jiān)測器、原子氧監(jiān)測器、輻射監(jiān)測器等。不但可以實現(xiàn)對材料性能（光學透射率、吸收率、反射率、熱發(fā)射率）的真空環(huán)境下原位測試，同時也可以探測空間環(huán)境，如原子氧、分子污染、太陽輻射等。單粒子效應主要通過衛(wèi)星（如CRRES衛(wèi)星）在軌飛行數(shù)據(jù)而獲得。美國和歐洲、俄羅斯等國家合作開展了總劑量效應在軌飛行試驗，先后進行了多次大型的長時間空間環(huán)境暴露下材料性能退化試驗。主要有長期實驗暴露裝置（LDEF）、光學性能監(jiān)測器（OPM）、“和平號”空間站環(huán)境效應載荷（MEEP）和國際空間站材料試驗（MISSE）[59]。表面充放電飛行試驗包括SAMPIE[60]、PIX-Ⅰ、PIX-Ⅱ[62]、SFU、IPRE、科學探測衛(wèi)星P78-2（SCATHA）[63]等。內(nèi)帶電效應飛行試驗典型代表如集約環(huán)境異常傳感器（CEASE）[64]等。太陽電池飛行試驗包括Hipparcos衛(wèi)星[65]、ETS-V衛(wèi)星和MDS-1衛(wèi)星[67]等。我國自1971年3月發(fā)射“實踐一號”科學試驗衛(wèi)星開始空間輻射環(huán)境天基探測以來，以搭載方式或通過專門的探測衛(wèi)星開展了空間輻射環(huán)境及效應的飛行試驗。在40多年的時間內(nèi)，先后發(fā)射了用于空間環(huán)境探測的專業(yè)衛(wèi)星和搭載星船30余顆（艘），包括“東方紅二號”衛(wèi)星、“風云”系列衛(wèi)星、“資源”系列衛(wèi)星、“神舟”系列飛船、“北斗”衛(wèi)星、“遙感”系列衛(wèi)星以及“嫦娥”系列衛(wèi)星等搭載多種空間輻射環(huán)境探測儀器。目前開展的天基空間輻射環(huán)境及效應探測主要包括高能帶電粒子、低能帶電粒子、太陽X射線、單粒子效應、衛(wèi)星表面充電、輻射劑量等。尤其是“實踐”系列衛(wèi)星和“神舟”飛船的探測，促進了對空間輻射環(huán)境及效應的了解，獲得了寶貴的數(shù)據(jù)。目前，世界各國開展空間輻射環(huán)境及效應飛行試驗呈現(xiàn)以下特點：1）專用試驗衛(wèi)星和衛(wèi)星搭載相結(jié)合；2）環(huán)境探測通常采用專業(yè)探測器，效應探測通常用航天器飛行數(shù)據(jù)來分析；3）飛行試驗平臺向著環(huán)境探測與效應探測一體化方向發(fā)展。
1.7空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值模擬數(shù)值模擬方法則是飛行試驗和地面模擬試驗的有效補充，既可以對航天器遭遇的空間輻射環(huán)境及航天器內(nèi)部的輻射環(huán)境進行預示，也可以對航天器材料與器件的性能退化進行預示?？臻g輻射環(huán)境的模擬采用直接建立環(huán)境模型的方法，而經(jīng)過材料等屏蔽后的環(huán)境則采用蒙特卡羅方法或確定性方法來數(shù)值模擬。根據(jù)蒙特卡羅方法設計的程序很多，如GEANT、EGS4、MCNP、ITS、FLUCK、ETRAN等程序?？臻g輻射效應數(shù)值模擬軟件主要由歐美航天大國開發(fā)設計，分為綜合性仿真軟件和專用軟件，其中：綜合性數(shù)值模擬軟件如SpaceRadiation，SYSTEMA、SPENVIS、FASTRAD等；專用軟件主要針對不同的效應開發(fā)，如總劑量分析軟件ITS、SRIM等，表面充放電軟件NASCAP、NASCAP-2K、SPIS、MUSCAT、SENSIT等，內(nèi)帶電效應軟件DICTAT、ESADDC、NUMIT、ATICS等，位移損傷軟件SAVANT、SCREAM等。下面對空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值仿真的幾款典型軟件進行簡要介紹。SpaceRadiation軟件[68]的主要功能在于空間環(huán)境參數(shù)及空間輻射效應的計算，可以模擬分析航天器在范•艾倫輻射帶、太陽耀斑、銀河宇宙射線、中子、人工輻射等環(huán)境下的輻射損傷效應，用于對單粒子翻轉(zhuǎn)、總劑量、位移損傷、生物學等效劑量和太陽電池損傷進行預示。SYSTEMA軟件包括Dosrad、Earthrad、Matcharge、Perturbation、Plume、Thermica、Outgassing、Atomox等分析模塊，可以用來對空間輻射環(huán)境、航天器艙內(nèi)的輻射劑量、太陽電池輻射損傷等進行模擬預示。FASTRAD是用于航天器三維輻射分析與防護設計的CAD軟件，可用于分析各種類型的元器件、面板、設備和衛(wèi)星內(nèi)任意一點的輻射劑量，不但可用于輻射劑量分析，而且可以用于輻射設計分析。SPENVIS是由ESA開發(fā)的一個用戶界面友好的在線網(wǎng)絡程序，可以開展銀河宇宙射線、太陽高能粒子、地球輻射帶、磁場、空間等離子體、高層大氣、微流星體和空間碎片、光照等空間環(huán)境的分析。其RadiationSourcesandEffects模塊包括輻射源（俘獲帶電子和質(zhì)子、太陽宇宙射線、銀河宇宙射線）、單粒子效應、總劑量效應、太陽電池損傷效應等等。SpacecraftCharging模塊則可以對深層介質(zhì)帶電、航天器表面帶電、太陽陣和航天器結(jié)構電勢、低軌道環(huán)境參數(shù)及航天器帶電數(shù)據(jù)設置等進行分析和設計。NASCAP-2K是一個三維的航天器等離子體環(huán)境效應模擬軟件，可以廣泛模擬各種等離子體現(xiàn)象。其具備的能力包括：定義航天器表面、幾何形狀、結(jié)構；計算航天器表面與時間相關的電位；計算航天器的靜電電位，柔性邊界條件和空間電荷；產(chǎn)生并追蹤電子和離子，計算表面和體電流與電荷密度；表面電位、空間電位、粒子徑跡、時間相關電位與電流的可視化。DICTAT是用于衛(wèi)星內(nèi)帶電效應仿真分析的軟件，其建立了平面或柱體簡單幾何體結(jié)構的一維模型，采用FLUMIC的惡劣電子環(huán)境模型，利用解析方程描述電子在屏蔽物上的運動和沉積。介質(zhì)體最大電場根據(jù)歐姆定律獲得。最終，將程序代碼計算得到的最大電場強度和材料擊穿閾值進行比較來判定結(jié)構是否會發(fā)生放電。如果最大電場強度超過材料的擊穿閾值，那么該程序?qū)⒔ㄗh修改航天器的防護層和厚度，直至達到材料的安全閾值為止。SAVANT是由NASA格林研究中心開發(fā)的基于位移損傷劑量模型的太陽電池陣驗證分析工具，可以方便地評估太陽電池陣在軌壽命末期的性能，對于不同太陽電池工藝的地面模擬試驗的開發(fā)和設計也有著重要的指導意義。SAVANT軟件不但可以對單結(jié)太陽電池進行性能退化模擬分析，而且能夠?qū)Χ嘟Y(jié)太陽電池和薄膜太陽電池的性能退化進行預示。我國在空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值仿真領域也取得了一定的成績，但與歐美航天強國相比，不論在輻射環(huán)境模型，還是在核心算法上，均存在著一定的差距，在型號工程的普及使用或商業(yè)化方面還需進一步努力。
1.8抗輻射加固技術針對航天器在軌的惡劣輻射環(huán)境，航天器材料、元器件、分系統(tǒng)等往往不能滿足航天器在軌壽命期間的抗輻射要求。因此，需要對其進行抗輻射加固。通常，抗輻射加固一般針對元器件和電子線路等，從硬件、軟件和結(jié)構設計角度進行，而很少針對航天器材料開展工作。單粒子效應抗輻射加固設計主要通過選用對單粒子效應敏感度低的器件，在電路防護設計方面采用硬件看門狗、冗余設計和降額設計，對將操作系統(tǒng)內(nèi)核和與有效載荷安全以及飛行成敗有關的程序存放在ROM區(qū)，采用對特定工作信號進行監(jiān)視的軟件“看門狗”，以及EDAC技術、三模冗余等技術來實現(xiàn)。總劑量效應抗輻射加固設計主要通過加強電子元器件和材料的選用、給予電子元器件和材料一定的設計余量、加強電子元器件的總劑量局部屏蔽防護以及對航天器內(nèi)部的設備布局進行抗輻射優(yōu)化設計等措施來實現(xiàn)。表面充放電效應抗輻射加固設計主要通過嚴格控制航天器表面材料的選擇與應用、加強接地系統(tǒng)的設計、嚴格控制關鍵材料及材料到結(jié)構地的電阻、充分利用濾波技術以及加強污染控制等措施來實現(xiàn)。內(nèi)帶電效應抗輻射加固設計主要通過選用合適的星內(nèi)介質(zhì)材料、加強內(nèi)帶電效應的屏蔽設計、加強結(jié)構地的設計等來實現(xiàn)。這有賴于對內(nèi)帶電效應的機理、試驗與評價技術進行深入研究。位移損傷效應抗輻射加固設計則通過加強抗輻射光電材料的選用與研制、對光電材料的位移損傷性能給予充分考慮并留有設計余量、加強位移損傷效應評估和開展輻射損傷修復技術等來實現(xiàn)。雖然抗輻射加固技術經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了一系列重要成果，并在型號中得到了應用，但在抗單粒子效應的防護設計，光電器件（尤其是CCD等器件）抗位移損傷效應加固技術，內(nèi)帶電效應的工程分析與評估、模擬試驗與測量技術，以及人工核輻射與激光輻射在軌加固技術方面仍需加強研究。
2發(fā)展趨勢
2.1空間輻射環(huán)境及模型空間輻射環(huán)境及模型的研究，對航天器的設計、防護及在軌故障的分析具有非常重要的意義?，F(xiàn)有空間輻射環(huán)境模型具有較高的不確定性，因此，需要在以下方面開展工作：1）開發(fā)動態(tài)輻射環(huán)境模型。目前使用的輻射環(huán)境主要是長期平均的靜態(tài)輻射環(huán)境模型，需要進一步開發(fā)能夠反映太陽活動影響、地磁擾動和長期地磁漂移的動態(tài)環(huán)境模型。2）開發(fā)各向異性空間輻射環(huán)境模型。對于在軌航天器尤其是高軌道航天器及其內(nèi)部環(huán)境，各向同性模型并不能真實反映其輻射效應，有必要開發(fā)具有工程應用性的各向異性空間輻射環(huán)境模型。3）開發(fā)更加準確的空間輻射環(huán)境模型。世界各國開發(fā)的空間輻射環(huán)境模型存在較大差異，尤其是在低能能譜段，需要開發(fā)更加準確的空間輻射環(huán)境模型，提供低能譜段的數(shù)據(jù)，并提高置信度。
2.2空間輻射效應及機理研究在空間輻射效應及機理的研究方面，以下兩個方向需要重點關注：1）開展不同的空間輻射環(huán)境要素或地面模擬源對航天器材料與器件性能退化微觀機制的異同性研究，并進一步完善空間輻射環(huán)境效應退化模型和試驗方法。2）航天器在軌環(huán)境是多種因素并存的環(huán)境，正確開展航天器敏感材料和器件的空間輻射效應評價就要關注多種因素對航天器的協(xié)合效應。3.3空間輻射環(huán)境及效應試驗評價標準目前，世界各航天大國均非常重視空間輻射環(huán)境及效應試驗評價標準的研究與制定工作。其中，對空間輻射環(huán)境效應地面模擬試驗方法標準的制定與修訂工作仍需進一步加強，主要包含以下幾個方面：一是制修訂和完善空間輻射環(huán)境標準與規(guī)范。在現(xiàn)有空間輻射環(huán)境標準與規(guī)范的基礎上，針對科學研究和工程應用，制修訂更加完備和精確的空間輻射環(huán)境標準與規(guī)范。二是完善空間輻射效應標準與規(guī)范。1）建立質(zhì)子單粒子效應和脈沖激光單粒子效應地面模擬試驗的相關標準規(guī)范；2）針對利用60Co來代替高能粒子開展總劑量效應可能存在過試驗的問題，建立高能帶電粒子的總劑量效應試驗標準；3）建立表面充放電效應的國際通用標準和規(guī)范，開展航天器材料、器件與充放電效應相關的關鍵設計參數(shù)的驗證和研究；4）建立內(nèi)帶電效應的標準和規(guī)范；5）建立光電器件的位移損傷效應通用的標準或規(guī)范；6）建立普適的航天器空間材料紫外輻射效應的標準，尤其是10～115nm波段，其試驗方法和標準有待進一步探討。
2.4空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗方法空間輻射效應試驗方法是開展地面模擬試驗的前提和基礎。未來需要在以下幾個方面開展工作：1）在材料性能退化評價方面，開展能譜等效法和金屬薄膜散射法的試驗方法及其有效性的研究；2）開展10～115nm波段紫外輻射效應的試驗方法研究，同時，加強溫度和加速因子等試驗參數(shù)的探討；3）加強質(zhì)子和脈沖激光單粒子效應的試驗方法及其等效性研究；4）研究高能帶電粒子、X射線總劑量效應試驗方法，以及鈷源總劑量效應試驗的等效性；5）開展空間多因素環(huán)境協(xié)合效應地面模擬試驗方法研究。
2.5空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗設備未來研發(fā)空間環(huán)境效應地面模擬試驗裝置應該遵循以下幾條規(guī)則：1）包括的環(huán)境及效應要素全。在一個或多個組合試驗腔中集成電子、質(zhì)子、近紫外、真空紫外、原子氧、空間碎片和微流星體、污染源等，從而可開展空間多因素環(huán)境的協(xié)同效應研究。2）設計性能指標可靠合理。既能滿足航天器材料與器件的性能退化評價，又避免不必要的高指標帶來的經(jīng)濟浪費。3）監(jiān)測手段全，布局合理。由于地面模擬空間環(huán)境存在一定的面積均勻性問題，因此，需要對監(jiān)測手段進行合理布局，同時要盡可能多渠道進行監(jiān)控，應該具備四極質(zhì)譜儀、石英晶體微量天平、法拉第杯、真空計、溫度控制計、紫外輻照度計、速度干涉儀等。4）充分考慮原位測試的必要性。由于異位測試帶來回復效應的問題，因此，不論是宏觀性能如光學性能和電學性能需要進行原位測試，而且其微觀性能如成分、結(jié)構、缺陷、形貌等也需要進行原位測試，可以配備紫外/可見/紅外分光光度計、SEM、表面電阻率測量裝置、AES/XPS等。如果需要對試件的性能退化機理作進一步深入分析，可以配備電子順磁共振波譜分析設備、光致熒光光譜分析設備、紅外光譜設備等。低地球軌道環(huán)境及效應模擬腔見圖5。
2.6空間輻射效應飛行試驗技術未來，航天器空間輻射效應飛行試驗技術主要朝著以下方向發(fā)展：1）空間環(huán)境與效應飛行試驗平臺向著公用型、集成化、多功能等方向發(fā)展。要求飛行試驗裝置體積小、重量輕，能夠?qū)崿F(xiàn)在任何衛(wèi)星平臺上安放，長壽命、高可靠，可以同時實現(xiàn)多種輻射效應的探測或監(jiān)測。2）實現(xiàn)空間環(huán)境探測及環(huán)境效應檢測的同時性。只有這樣，才能更加準確地分析空間環(huán)境效應與空間環(huán)境之間的關系，為長期的性能演化分析提供可靠支持。3）重視空間輻射效應的原位測試。在空間輻射環(huán)境作用后，很多航天器材料或器件的性能存在明顯的回復效應。因此，實現(xiàn)在軌性能原位測試就顯得非常有必要。
2.7空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值模擬經(jīng)過多年的努力，世界各國開發(fā)了一系列空間輻射環(huán)境及效應的數(shù)值仿真軟件，但仍待進一步完善和提高。未來，空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值模擬將向以下方向發(fā)展：1）涵蓋的空間輻射環(huán)境要素和空間輻射效應要素全。未來的數(shù)值模擬平臺應該能夠涵蓋所有的空間輻射環(huán)境和環(huán)境模型，并能夠?qū)崿F(xiàn)所有的空間輻射效應數(shù)值模擬分析。在同一數(shù)值仿真平臺中，既包含所有的空間輻射環(huán)境要素，如地球輻射帶、太陽宇宙射線、銀河宇宙射線、X射線、中子、太陽電磁輻射等，又能實現(xiàn)所有的輻射效應，如不同類型的單粒子效應、總劑量效應、位移損傷效應、表面充放電效應、內(nèi)帶電效應、太陽電磁輻射效應等。2）具有較高的模塊化、可視化和便捷的可編輯功能。未來的空間輻射環(huán)境與效應數(shù)值模擬平臺中，空間輻射環(huán)境、空間輻射效應、航天器三維結(jié)構、輸入輸出應該做到模塊化，而且能夠?qū)崿F(xiàn)互相調(diào)用；其數(shù)值模擬結(jié)果能夠?qū)崟r可視化輸出；關鍵環(huán)境參數(shù)或航天器結(jié)構參數(shù)能夠比較方便地編輯。
2.8抗輻射加固技術世界各航天大國均非常重視航天器抗輻射加固設計工作，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）將抗輻射加固納入到航天器研制的全流程中。從材料的設計與制備、選用與驗證，航天器結(jié)構設計與布局、在軌故障分析與處理等各個環(huán)節(jié)，都要充分考慮抗輻射加固的重要性。2）加強新材料、新器件的抗輻射加固工作。新型高性能、高集成度電子元器件或材料往往具有較高的輻射敏感度，容易發(fā)生單粒子效應等，需要加強其抗輻射加固工作。3）加強位移損傷效應、內(nèi)帶電效應的抗輻射加固研究。相較于單粒子效應和總劑量效應等，位移損傷和內(nèi)帶電效應逐漸成為航天器在軌輻射損傷的重要效應，因此亟需加強此二種效應的抗輻射加固研究。4）開展人工輻射環(huán)境的抗輻射加固技術研究。包括航天器敏感材料或器件對空間核爆炸、激光等的抗輻射加固技術研究。5）加強抗輻射加固的效果驗證與量化評估技術研究。有些材料或器件的抗輻射加固可以進行試驗驗證，而有些無法開展具體的試驗評價工作，需要進一步探討其效果驗證與量化評估方法。
3結(jié)束語
第8篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
關鍵詞 電氣自動化控制設備 可靠性 對策
中圖分類號：O213 文獻標識碼：A
隨著電氣自動化的廣泛應用，控制設備的可靠性問題尤為突出。早在20世紀70年代，我國就創(chuàng)建了電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗研究所，開創(chuàng)了研究可靠性增長的先河。1984年創(chuàng)建了全國統(tǒng)一的電子產(chǎn)品可靠性信息交換網(wǎng)，并頒布了GJB299―87《電子設備可靠性預計手冊》，從而有力地推動了我國電子產(chǎn)品可靠性工作。
1 控制設備可靠性研究的重大意義
在無人或很少人參與的情況下，使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視能夠按照之前設定好的計劃或程序自動地運行，這就是運用電氣自動化的意義。
1.1 可靠性可以提高產(chǎn)品質(zhì)量
產(chǎn)品質(zhì)量就是要使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)其價值、滿足各類要求的特質(zhì)。總的來說，主要的特性包括：可靠性、性能、經(jīng)濟性和安全性?？梢钥闯?，產(chǎn)品的可靠性在產(chǎn)品的質(zhì)量中占有主導地位。因為只有可靠性高，發(fā)生故障的次數(shù)就會減少，因此維修的費用也會隨之減少，相對應的安全性也隨之提高。由此可見，產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的核心，是生產(chǎn)廠家追求的最終目標。
1.2 可靠性可以增加市場份額
隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，用戶不僅要求產(chǎn)品性能好，更重要的是要求產(chǎn)品的可靠性水平高。研究發(fā)現(xiàn)，只有那些具有高可靠性指標的產(chǎn)品，才能在日益激烈的競爭中得以取勝。隨著電氣自動化控制設備的自動化程度和復雜度越來越高，可靠性技術已成為企業(yè)在競爭中獲取市場份額的有力工具。
2 控制設備可靠性現(xiàn)狀
電氣設備的工作環(huán)境還有人為的使用不當都是控制設備可靠性指標低的重要原因。同時，氣候條件、機械作用力和電磁干擾都是影響控制設備可靠性的因素。
（1）氣候條件主要包括：溫度、濕度、氣壓、大氣污染等。它們對控制設備的影響主要表現(xiàn)于使電氣性能下降、溫度過高、運動不靈活、結(jié)構損壞，甚至癱瘓，不能正常工作。
（2）機械條件是指：電氣設備在不同的運載工具中使用時所受到的振動、沖擊、離心加速度等機械作用，元器件會在這些過程中損壞失效，甚至電參數(shù)的改變都能使其損壞，原因還包括結(jié)構件斷裂或變性過大以及金屬件的疲勞破壞等。
（3）電磁波存在于控制設備工作的周圍空間，因此會造成設備內(nèi)部及外部干擾。由于電磁存在干擾，設備工作不穩(wěn)定，同時輸出噪音增大、不能安全工作都是電磁干擾造成的。同時，操作人員在沒有完全熟悉掌握控制設備的基礎上進行操作，且又不能及時的對設備進行維護和保養(yǎng)。目前生產(chǎn)原件的廠家眾多，質(zhì)量好壞不一，都導致了控制設備可靠性降低。
（4）某些小企業(yè)的管理體系存在缺陷，零部件進廠不能得到有效的檢查。并且由于市場的惡性競爭，使得元器件的價格一直降低，所以很多企業(yè)不顧質(zhì)量進行采購，同樣也使得控制設備的可靠性偏低，使用壽命也大打折扣。
3 可靠性檢測的主要方法
（1）實驗室測試法。在實驗室中，我門可以用一種規(guī)定的、可控的工作條件和環(huán)境條件來模擬現(xiàn)場的使用條件，使得被測試的設備如同在現(xiàn)場所遇到的環(huán)境進行實驗，同時將累計的時間和累計失效數(shù)等數(shù)據(jù)通過數(shù)理統(tǒng)計得到可靠性指標，這是一種通過模擬手段來測試可靠性的實驗，這種試驗方法的試驗條件易于控制，所得的數(shù)據(jù)質(zhì)量高，所得的試驗結(jié)果可以再現(xiàn)、分析，但同時受到試驗條件的限制便很難得到與真實情況相對應的數(shù)據(jù)，還有就是試驗的費用較昂貴，而且要進行這種試驗一般都需要較多的試品，所以還應考慮到被是產(chǎn)品的生產(chǎn)批量與成本因素，因此這種試驗比較適用于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。
（2）保證實驗測試法。這種方法是在產(chǎn)品出廠前將產(chǎn)品在規(guī)定的條件下進行無故障工作試驗，這就叫做“烤機”，由于我們研究的電控設備通常由大量的原件組成，它發(fā)生故障的模式是不以某幾種故障為主的，而是呈現(xiàn)多樣化且隨機的，因此它的失效率具有隨著時間變化的特性。當我們在試驗室內(nèi)對出廠前的產(chǎn)品進行烤機時，實際上就是對產(chǎn)品的早期失效進行考核，通過檢測對產(chǎn)品進行改進，使失效率達到一定準則后再出廠。這項試驗主要是一種可靠性保證試驗，而且需要的時間長，對大量生產(chǎn)的產(chǎn)品來說它只能用于設備的樣本。但對于量小，大系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品來說它就可以用于所有的產(chǎn)品?？偟膩碚f，這種試驗對電路復雜并且可靠性要求較高，臺數(shù)又較少的電控及自動化設備比較適合。
（3）現(xiàn)場測試法。通過對設備在使用現(xiàn)場進行的可靠性測試，記錄其各種可靠性數(shù)據(jù)，然后根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計方法得出設備可靠性指標的方法。這種方法的特點是試驗需要的設備較少，工作環(huán)境真實，其測試所得的數(shù)據(jù)較能真實反映產(chǎn)品情況。
現(xiàn)場測試法又可分為三種情況：一是在線測試，被測試的設備不停止運行；二是停機測試，被測試的設備停止運行；三是脫機測試，將被測部件從運行現(xiàn)場取出并放到專用的測試裝備上進行測試。從測試技術的角度上來說，后面兩種方法更容易進行各種測試，對于較為復雜的系統(tǒng)來說，往往故障和問題都需要在設備運行時才能發(fā)現(xiàn)并定位，所以必須進行在線測試。到底采取哪種方式進行測試，要取決于故障情況和實際是否允許立即停機。
試驗室測試和現(xiàn)場測試最大的區(qū)別就是測試的設備難以安裝和鏈接，因為線路板封閉在機箱中，測試信號線很難引入，就算在設備外殼上留有測試插座，測試信號線也需要很長，而傳統(tǒng)的在線仿真器在現(xiàn)場測試中也無法使用。另一方面，現(xiàn)場往往沒有試驗室里的各種測試儀器和設備，因此必須要有更好的方法和手段來完成測試。而如何選擇可靠性測試方法，我們可以從試驗場地、環(huán)境、產(chǎn)品和測試程序等幾個方面來推斷。
4 提高元件的可靠性
（1）根據(jù)控制設備的特點，采用相應的方法，正確的選擇與使用元器件，同時應注意設備的散熱防護和氣候防護等，這樣便可使整個系統(tǒng)的可靠性提高。在控制設備設計的階段，第一步要做的是研究產(chǎn)品和零部件的生產(chǎn)技術條件，然后再分析出產(chǎn)品的設計參數(shù)，接著還要研討產(chǎn)品的性能和使用條件，才能定制出正確且詳細的設計方案；第二步要做的是，定制產(chǎn)品的結(jié)構形式和類型。而這個的前提是產(chǎn)量，因為生產(chǎn)批量的規(guī)模與產(chǎn)量的大小直接相關，產(chǎn)量不同、生產(chǎn)方式及類型也就不同了，最終導致生產(chǎn)經(jīng)濟也不同。零部件的設計不但要保證產(chǎn)品的性能，還要用最經(jīng)濟的生產(chǎn)方法，在滿足產(chǎn)品技術要求的條件下，選擇最經(jīng)濟合理的原材料和元器件，從而降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。設計時要全面的構思，要使設計產(chǎn)品的結(jié)構精細，且保證操作維修性能和使用性能達到最佳。從生產(chǎn)角度來說，要盡可能使用專業(yè)廠家生產(chǎn)的規(guī)格相同的零部件和元器件，最好還是要國產(chǎn)貨，不要盲目的追求高精度，應結(jié)合實際情況與技術條件相匹配。而且，只要能滿足生產(chǎn)，精度等級要盡可能的低，裝配也要盡可能的簡化，最好是采用流水作業(yè)，盡量減少資源浪費。
（2）電子元器件的選用準則。如何選用元器件應根據(jù)工作環(huán)境的技術條件、技術性能和元器件的質(zhì)量等級要求，并且還要有足夠的替代品。優(yōu)先選用標準的元器件，用于生產(chǎn)中的電子元器件都要經(jīng)過嚴格的篩選，關鍵的元器件在運用前，用戶應向生產(chǎn)方要質(zhì)量保證認證，在品種、規(guī)格、型號和制造廠商的選擇中要擇優(yōu)而選。同時，為了今后生產(chǎn)更加的順利，要認真記錄元器件使用時的各種數(shù)據(jù)。同時，因為溫度是影響電子設備可靠性的最大因素，所以做好設備的散熱防護也是十分重要的。在電子設備工作時，它的功率大部分以熱能的形式損失掉，特別是一些耗散功率較大的元器件。另外當外界溫度較高時，熱能難以散發(fā)，將使設備溫度過高。在諸多的因素中，潮濕對電子設備的影響是最主要的，特別是在低溫高濕的條件下，空氣濕度達到飽和時就會使機器內(nèi)元器件、印刷電路板上產(chǎn)生凝露現(xiàn)象，使電器性能下降，出現(xiàn)故障。當電子設備受到潮濕空氣的侵蝕時，會在元器件或材料表面凝聚一層水膜并滲透到材料的內(nèi)部，從而造成絕緣材料表面電導率增加，使零部件電器短路、漏電或擊穿等現(xiàn)象。潮氣還能引起覆蓋層起泡甚至脫落，使其失去保護，通常要采取灌封、密封等措施來防護。
5 總結(jié)
保證電氣設備的可靠性是一個復雜的且涉及廣泛知識領域的系統(tǒng)工程?，F(xiàn)而今，電氣自動化控制設備已經(jīng)在社會上得到廣泛的運用，其中元器件測試方法中的現(xiàn)場可靠性測試方法是現(xiàn)在眾多元器件測試方法中運用最多的方法之一，因此現(xiàn)場可靠性測試方法在自動化控制設備中的作用相當大。就現(xiàn)今來說，提高控制設備的可靠性、提高元器件的可靠性已經(jīng)成為了一個熱點話題，對于這個問題的研究也已經(jīng)成為相關學術界的廣泛課題。總的來說，保證電氣設備的可靠性是一個復雜的，并且涉及廣泛知識領域的系統(tǒng)工程。只有在設計上給予充分的重視，采取各種技術措施，同時，在使用過程中按照流程操作、及時保養(yǎng)，才會有滿意的成果。
參考文獻
[1] 孫大涌.淺談電氣自動化控制設備可靠性測試方法[J].黑龍江科技信息中國期刊全文數(shù)據(jù)庫,2009(17).
[2] 張偉林,宋修臣.淺談電氣自動化控制設備可靠性測試的方法[J].中小企業(yè)管理與科技,2009(21).
[3] 孫志禮,陳良玉.實用機械可靠性設計理論與方法[M].北京科學出版社,2003.
第9篇：電子元器件應用現(xiàn)狀范文
1、加強控制設備可靠性研究的重要意義
1.1可靠性提高產(chǎn)品質(zhì)量
對于電氣自動化控制設備來說，其質(zhì)量的高底，在很大程度上受到可靠性的影響，或者說可靠性是衡量電氣自動化設備質(zhì)量的一個十分重要的指標。對于電氣自動化控制設備來說，具有較高的可靠性就意味著在實際的運行和使用過程當中能夠，盡可能的減少故障發(fā)生的概率，能夠有效的防治故障給生產(chǎn)帶來的影響，節(jié)約維修資金。因此電氣自動化控制設備的可靠性是其質(zhì)量的核心所在。
1.2可靠性可以增加市場份額
對于電氣自動化控制設備來說，具有良好的可靠性，能夠保證運行過程當中盡可能減少故障發(fā)生的概率，因此能夠有效的提高自身的市場競爭力，吸引大量的客戶，在激烈的市場競爭當中不斷的發(fā)展壯大。當前隨著電氣自動化控制技術的不斷發(fā)展，相關控制設備的結(jié)構復雜性越來越高，功能也越來越強大，因此對于設備的可靠性的要求也越來越高，只有具有高度可靠性的產(chǎn)品才能夠獲得良好的發(fā)展。
2、控制設備的可靠性現(xiàn)狀
2.1工作環(huán)境、使用及維護不當
由于電氣自動化控制設備被廣泛應用于各個行業(yè)，因此其面臨著十分復雜的工作環(huán)境。很多設備工作環(huán)境比較惡劣，環(huán)境因素成為影響設備可靠性的一個十分重要的因素。
2.1.1氣候條件。控制設備工作的場所的溫度、空氣濕度以及空氣中的污染物都回影響設備的可靠性，加速設備當中一些比較敏感的電子元件的老化和損壞，導致性能降低、動作不準等，甚至發(fā)生嚴重的故障。
2.1.2機械條件。在很多需要移動或者是震動較大的機械當中也需要使用電氣自動化控制設備，這些機械在運動過程當中產(chǎn)生的震動、沖擊等有可能造成設備元件損壞，長期下來還會導致金屬產(chǎn)生疲勞，從而導致設備可靠性大大降低。
2.1.3電氣自動化控制設備當中存在大量結(jié)構比較精細的電子元件，這些電子元件對于干擾十分敏感。如果設備工作環(huán)境中存在大功率用電器，產(chǎn)生的電磁波有可能對設備造成干擾，導致設備控制精度下降，工作狀態(tài)不穩(wěn)定，甚至發(fā)生故障。還有一些操作人員本身并不具備專業(yè)的操作技能，在操作過程當中沒有嚴格按照相應的規(guī)章制度來進行，從而導致設備運行參數(shù)錯誤，對相關的設備缺乏必要的保養(yǎng)，都會導致設備工作性能下降，導致可靠性降低。
2.2元器件質(zhì)量低下
電氣自動化控制設備當中存在大量的精密的電子元件，這些電子元件質(zhì)量的好壞和精度的高低對于電氣設備的可靠性具有直接的影響。很多控制設備生產(chǎn)企業(yè)在采購的過程當中沒有進行嚴格的把關，使用了一些達不到標準的劣質(zhì)電子元件，再加上沒有建立完善的質(zhì)量控制體系，導致控制設備中使用的電子元件達不到相應的技術標準，從而嚴重的影響了設備的可靠性。
2.3提高控制設各的可靠性對策
要提高電氣自動化控制設備的可靠性，必須根據(jù)控制設備的特點，采用相應的可靠性設計方法，從元器件的正確選擇與使用、散熱防護、氣候防護等人手，使系統(tǒng)可靠性指標大大提高。
2.3.1在控制設備設計階段，研究產(chǎn)品與零部件技術條件，分析產(chǎn)品設計參數(shù)，研討和保證產(chǎn)品性能和使用條件，正確制定設計方案；其次，根據(jù)產(chǎn)量設定產(chǎn)品結(jié)構形式和產(chǎn)品類型。因為產(chǎn)量的大小決定著生產(chǎn)批量的規(guī)模，生產(chǎn)批量不同，其生產(chǎn)方式類型也不同，因而其生產(chǎn)經(jīng)濟性也不同；同時，運用價值工程觀念，在保證產(chǎn)品性能的條件下，按最經(jīng)濟的生產(chǎn)方法設計零部件；在滿足產(chǎn)品技術要求的條件下，選用最經(jīng)濟合理的原材料和元器件，以求降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；全面構思，周密設計產(chǎn)品的結(jié)構，使產(chǎn)品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設備的維修費用和使用費用。
2.3.2從生產(chǎn)角度來說，設備中的零部件、元器件，其品種和規(guī)格應盡可能少，盡量使用由專業(yè)廠家生產(chǎn)的通用零部件或產(chǎn)品。在滿足產(chǎn)品性能指標的前提下，其精度等級應盡可能低，裝配也應簡易化，盡量不搞選配和修配，力求減少裝配工人的體力消耗，便于自動流水生產(chǎn)。
2.3.3電子元器件的選用準則。根據(jù)電路性能的要求和工作環(huán)境的條件選用合適的元器件，元器件的技術條件、技術性能、質(zhì)量等級等均應滿足設備工作和環(huán)境的要求，并留有足夠的余量；優(yōu)先選用經(jīng)實踐證明質(zhì)量穩(wěn)定、可靠性高、有發(fā)展前途的標準元器件，不選用淘汰和禁用的元器件；應最大限度地壓縮元器件的品種規(guī)格，減少生產(chǎn)廠家，提高它們的復用率；優(yōu)先選用有良好的技術服務、供貨及時、價格合理的生產(chǎn)廠家的元器件。
2.3.4控制設備的散熱防護。溫度是影響電子設備可靠性最廣泛的一個因素。電子設備工作時，其功率損失一般都以熱能形式散發(fā)出來，尤其是一些耗散功率較大的元器件，散熱器上有多個肋片時，應選用肋片間距大的散熱器；半導體分立器件外殼與散熱器間的接觸熱阻應盡可能小，應盡量增大接觸面積，接觸面保持光潔，必要時在接觸面上涂上導熱膏或加熱絕緣硅橡膠片，借助于合適的緊固措施保證緊密接觸；散熱器要進行表面處理，使其粗糙度適當并使表面呈黑色，以增強輻射換熱；對于熱敏感的半導體分立器件，安裝時應遠離耗散功率大的元器件。
從上面可以看出來，電氣自動化控制設備的可靠性在很大程度上受到很多不同因素的影響。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都有可能造成電氣設備可靠性的降低。因此，在電氣自動化設備的使用過程當中，一定要做好相應的維護工作，采取相應的技術措施和管理手段，保證控制設備朐工作性能，確保設備的可靠性。
參考文獻:
[1]于士國．電氣自動化控制設備可靠性測試的方法分析[Jl．硅谷，2011，(11)．
[2]武芳軍.電氣自動化控制設備的可靠性測試與研究[J].民營科技，2011，(06)．
