Міністерство освіти Республіки Білорусь
Білоруський державний університет інформатики і
радіоелектроніки
кафедра РЕЗ
РЕФЕРАТ
на тему:
«Випробування РЕСІ на збереженість, довговічність. Оцінка та оформлення результатів випробувань »
МІНСЬК, 2008
Випробування на сохраняемость
Контрольні випробування на збереженість для контролю гамма процентного терміну зберігання слід зводити до контролю ймовірності збереження, рівній величині гамма за час, що дорівнює заданого терміну зберігання.
При контрольних випробуваннях на сохраняемость виріб повинна бути під впливом факторів, зазначених в стандартах і технічних умовах, для заданих режимів при зберіганні.
Параметри вироби, що визначають значення експлуатаційних показників вироби після зберігання, можуть відрізнятися від параметрів, що визначають безвідмовність, і повинні бути зазначені в стандартах і технічних умовах на виріб.
У процесі зберігання повинні проводитися профілактичні і регламентні роботи, передбачені конструкторською документацією на зберігання. Після зберігання перед перевіркою повинні бути проведені регламентні роботи, передбачені стандартом або технічними умовами.
Контрольні випробування на збереженість рекомендується проводити одноступінчастим методом з обмеженою тривалістю випробування. План випробувань у цьому випадку варто розраховувати наступним чином:
вибирають граничну тривалість випробування t вих;
вибирають зі стандартів або технічних умов на виріб значення гамма-процентного терміну зберігання і розраховують імовірність збереження Р сх за термін зберігання Т сх за формулою
(1)
• визначають кількість виробів, необхідне для проведення випробування, і приймальне число.
Гранична тривалість випробування на збереженість t вих повинна вибиратися рівної заданому гамма-процентного терміну зберігання.
Приймальне і абсолютне значення ймовірності збереження за граничну тривалість випробування t вих слід розраховувати:
а) якщо показники безвідмовності входять до числа параметрів, що визначають експлуатаційні показники, то Р α сх (Р β сх) розраховують за формулами
, (2)
де Р α - приймальне значення ймовірності безвідмовної роботи; Р β - Абсолютне значення ймовірності безвідмовної роботи;
б) якщо показники безвідмовності не входять до числа параметрів, що визначають експлуатаційні показники, приймальне значення ймовірності збереження за граничну тривалість випробування Р α сх приймають рівною Р сх, а абсолютне значення ймовірності збереження Р β сх за ГОСТ 13216 -74.
Число виробів, необхідне для проведення випробувань, і приймальне число С сх слід визначати в залежності від приймального Р α сх, бракувального Р β сх значення ймовірності збереження, ризику виробника та ризику споживача за таблицями додатка 1.
Контрольні випробування на збереженість та оцінка їх результатів повинні проводитися таким чином.
Зразки вироби зберігають протягом t вих і після закінчення випробувань піддають перевірці на відповідність вимогам по параметрах, що визначає експлуатаційні показники вироби, які встановлені відповідно до п. 4.3, підраховують загальну кількість зразків виробу d сх, що не відповідають зазначеним вимогам та виявлених у процесі зберігання та перевірки.
Якщо d сх менше або дорівнює приймальному числу З сх, то результати випробувань на сохраняемость вважають позитивними.
Якщо d сх більше З сх, результати випробувань на сохраняемость вважають негативними.
Випробування на довговічність
Контрольні випробування на довговічність слід проводити для контролю середнього ресурсу (при відомому законі розподілу часу до настання граничного стану) або гамма-відсоткового ресурсу.
Контроль середнього терміну служби слід проводити шляхом обробки статистичних даних, отриманих в умовах експлуатації.
Контрольні випробування при контролі гамма-відсоткового ресурсу та середнього ресурсу зводять до контролю ймовірності ненастання граничного стану за час, що дорівнює заданому значенню середнього ресурсу або гамма-відсоткового ресурсу.
У стандартах, технічних умовах на конкретні вироби повинні бути визначені показники граничного стану, в якості яких можуть бути прийняті:
економічна недоцільність подальшої експлуатації виробу;
зміна значень параметрів більше допустимих;
зміна властивостей вироби, при якому подальша експлуатація
вироби стає неможливою;
потреба в елементі, не передбаченому ЗІП;
витрачення ЗІП;
відсутність запчастин даного виробу;
збільшення трудомісткості (або тривалості) ремонту надграничної допустимого, встановленого технічним завданням, стандартом або технічними умовами на конкретний виріб;
відсутність необхідної апаратури для повірки вироби після ремонту;
інші види граничного стану.
Контрольні випробування на довговічність повинні бути проведені в умовах, встановлених стандартом або технічними умовами на конкретні вироби.
При контрольних випробуваннях на довговічність повинні бути проведені профілактичні, регламентні роботи і планові роботи, передбачені стандартами, технічними умовами на конкретні вироби.
Контрольні випробування на довговічність рекомендується проводити одноступінчастим методом з обмеженою тривалістю випробування. План випробувань слід розраховувати наступним чином:
вибирають граничну тривалість випробування t ір;
вибирають зі стандартів, технічних умов на виріб значення гамма-відсоткового ресурсу і розраховують імовірність ненастання граничного стану Р р за час, що дорівнює середньому ресурсу або гамма-відсоткового ресурсу.
(3)
• визначають кількість виробів, необхідне для проведення випробувань n р, і приймальне число граничних станів С р.
Гранична тривалість випробування на довговічність t верб повинна вибиратися рівної заданому гамма-відсоткового ресурсу або середньому ресурсу.
Приймальне Р α р і бракувальне Р β р значення ймовірності ненастання граничного стану за граничну тривалість випробування слід розраховувати:
а) якщо показники безвідмовності входять до числа параметрів, що визначають граничний стан вироби за формулами
(4)
де Р α - приймальне значення ймовірності безвідмовної роботи; Р β - абсолютне значення ймовірності безвідмовної роботи;
б) якщо показники безвідмовності не входять в параметри, що визначають граничний стан вироби, то Р α р приймають рівною Р р, а Р β р - за ГОСТ 13216-74.
Число виробів, необхідних для проведення випробувань, і приймальне число граничних станів З р слід визначати в залежності від приймального Р α р і бракувального Р β р значень ймовірності ненастання граничного стану, ризику виробника та ризику споживача за таблицями додатка 1.
Випробування та оцінка їх результатів
Зразки вироби випробовують протягом t пр, періодично проводять перевірку працездатності виробу, у разі виявлення відмови відновлюють виріб. У процесі випробувань дозволяється аналізувати результати перевірок працездатності виробу з метою виявлення настання граничного стану. Зразки вироби, які досягли граничного стану, знімають з випробування.
Після закінчення випробувань перевіряють зразки вироби, аналізують матеріали, накопичені за час випробувань, і визначають загальне число зразків d р, досягли граничного стану за час випробувань.
Якщо d р менше або дорівнює С р, результати випробувань вважають позитивними.
Якщо d р більше З р, результати випробування вважають негативними.
Оформлення результатів випробувань
Під час випробувань необхідно вести журнал, в якому фіксують: тип і коротку технічну характеристику випробовуваних виробів; дату і час початку випробувань; тривалість випробувань по кожному етапу (запланована та фактична); число випробовуваних виробів; час і результати вимірювання контрольованих параметрів; режим випробувань ( цикл, безперервність випробувань); умови проведення випробувань (температура, напруга мережі, відносна вологість, запиленість, вібрація, циклічність і т.д.); дату і час прояву відмови; характер і причини відмови; накопичення при випробуванні кількості відмов, час простою, пов'язане з виявленням і усуненням відмови; найменування елемента, що відмовив або вузла; заходи, прийняті для ліквідації причин відмови; час профілактичних робіт;
Після закінчення контрольних випробувань на надійність повинен складатися протокол, який містить:
тип випробовуваних виробів;
план випробувань;
дату початку і кінця випробувань;
місце проведення випробувань;
кількість зафіксованих відмов;
висновок про відповідність або невідповідність виробів вимогам технічних умов або стандартів в частині кількісних показників надійності.
Протокол повинен підписуватися особами, які проводили випробування, і затверджуватися керівництвом підприємства.
Вплив точності вимірювальних засобів на результати випробувань
Для подальшого аналізу та підготовки висновку за результатами випробувань ЕС проводять статистичну обробку виміряних значень параметрів - критеріїв придатності. Достовірність отриманих результатів визначається похибкою вимірювання кожного параметра, обсягом вихідних статистичних даних і якістю їх обробки. Для математичної обробки спостережень застосовують методи теорії ймовірності та математичної статистики. Існує специфіка в обробці даних, отриманих при вибірковому і суцільному (100%-ном) контролі параметрів ЕС.
Вибірковою метод є основним, але не єдиним при контролі готової продукції. В умовах дослідного і серійного виробництва ЕС піддають і суцільному контролю. На перший погляд може здатися, що проблема ризику постачальника і ризику замовника, пов'язана з вибірковим методом контролю, при 100%-ном контролі готової продукції відсутній. Однак це не так. Ризик і постачальника і замовника залишається і при 100-ном контролі, хоча обидва мають інший зміст, ніж при вибірковому контролі, оскільки обумовлені істотними похибками вимірювань контрольованих параметрів. На рис. 1 показана щільність розподілу ймовірностей і параметра X виробів до і після їх розбракування
Рис. 1. Щільність розподілу ймовірностей параметра А "виробів за відсутності похибок вимірювань:
φ (Х) - до розбракування; φ II (Х ') - після розбракування для придатних виробів; φ 1 (Х) і φ III (X) - для відбракованих виробів при пренебрежимо малих погрішності вимірів.
Процес контролю і вимірювань в цьому випадку зводиться до поділу площі, обмеженої вихідної (в даному випадку гауссовской) щільністю розподілу ймовірностей φ 0 (X) параметра X і віссю абсцис, на три області. При цьому в область II входять вироби, значення параметра яких знаходяться в межах заданого поля допуску ± ε; в області I і III - вироби зі значеннями параметра, що виходять за ліву і праву межі поля допуску відповідно. Щільність розподілу ймовірностей параметра придатних виробів після їх розбракування
, При - ε ≤ X ≤ + ε,
де - Функція Гауса;
функція Лапласа;
х (II) - поточне значення параметра X в області II;
ε - Половина поля допуску на ПКГ вироби;
M [X '], σ 0 математичне сподівання і дисперсія вихідного (гауссовского) розподілу φ 0 [Х].
За таблицями Лапласа знаходимо число відбракованих (пропущених) виробів для області I:
і для області III
Інакше проводять контроль за наявності суттєвої похибки вимірювань ПКГ. У цьому випадку, хоча виробу при розбракуванню також розбивають на області I - III, розподіл значень параметра в кожній з них, встановлений за результатами вимірювань, що не буде збігатися з розподілом істинних значень цього параметра. Якщо відхилення значень параметра від меж поля допуску (± ε) перевищує помилку У вимірювання, можна вважати, що відбракування виконана правильно. Якщо ж це відхилення менше помилки виміру, відбракування виконана невірно, тобто виріб є фактично придатним. При істотних погрішності вимірів певна частина придатних виробів потрапляє в забраковані (ризик постачальника), тоді як частина негідних виробів приймається (ризик замовника). На рис. 1 представлена щільність розподілу ймовірностей ПКГ після розбракування при наявності істотних погрішностей вимірів: σ м / σ 0 = 1 / 4; - ε = - σ 0 + ε = + σ 0 ,
де σ м - середнє квадратичне відхилення похибок вимірювань при гауссовской їх розподілі φ м (У); σ 0 - середнє квадратичне відхилення значень параметрів виробів при гауссовской їх розподілі φ 0 (Х). Якщо загальна кількість виробів в партії до розбракування прийняти за одиницю, то відносне число відбракованих (q 0тб), правильно надісланих (q ост), неправильно відбракованих (фактично придатних q фг) і неправильно залишених (фактично негідних q фн) виробів можна обчислити за допомогою наступних співвідношень:
Рис 1 - 1-правильно залишені; (придатні) виробу; 2 - правильно відбраковані (негідні) виробів-8 - неправильно залишені (фактично негідні "вироби, 4 неправильно відбраковані (фактично придатні) вироби
Щільність розподілу ймовірностей параметра X після розбракування виробів при істотних погрішності вимірів (штриховою лінією показана щільність розподілу ймовірностей параметра X після розбракування виробів за відсутності похибок вимірювань).
Під гарантованим полем допуску ± ε г розуміють допуск, перевищення якого не гарантує працездатності виробу в період його експлуатації-ції. Проте гарантований допуск встановлюють не тільки на вихідні параметри готового виробу, але також і на параметри матеріалів, заготовок і напівфабрикатів. Гарантований допуск вибирають із запасом, що враховує старіння вироби. Під виробничим полем допуску ± ε п розуміють допуск, яким керується постачальник в процесі виробництва виробів. Очевидно, що ε п <ε р.
За допомогою графіків, представлених на рис. 2, можна вирішити ряд практичних завдань, наприклад: при заданому гарантованому допуск на ПКГ вироби і з урахуванням конкретного значення точності вимірювальних засобів визначити ризики постачальника і замовника; при запланованому ризик постачальника або замовника і заданому гарантованому допуск визначити точність вимірювальних засобів і необхідний виробничий допуск;
при запланованих ризики постачальника і замовника і заданих гарантованому та виробничому допусках визначити необхідну точність вимірювальних засобів.
Рис. 2. Криві зміни ризиків постачальника (а) і замовника (б) в залежності від величини допуску та точності вимірювання ПКГ виробів при ε г = ± 0,25 σ 0
ЛІТЕРАТУРА
Глудкін О.П. Методи та пристрої випробування РЕЗ і ЕВС. - М.: Вищ. школа., 2001 - 335 з
Випробування радіоелектронної, електронно-обчислювальної апаратури та випробувальне обладнання / під ред. А. І. Коробова М.: Радіо і зв'язок, 2002 - 272 с.
Мліцкій В.Д., Бегларія В.Х., Дубицький Л.Г. Випробування апаратури і засоби вимірювань на вплив зовнішніх чинників. М.: Машинобудування, 2003 - 567 з
Національна система сертифікації Республіки Білорусь. Мн.: Держстандарт, 2007
Федоров В., Сергєєв М., Кондрашин А. Контроль і випробування в проектуванні і виробництві радіоелектронних засобів - Техносфера, 2005. - 504с.