Розрахунок показників надійності складу ЗІП похибки електронних засобів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати





























Контрольна робота

«Розрахунок показників надійності, складу ЗІП, похибки електронних засобів»







Павловський М.І.

1. Розрахунок показників надійності

Для розрахунку показників надійності обрана схема зарядного пристрою на силовому инвертор з журналу «Радіоаматор» № 08 за 2009 рік.

Таблиця 1 - Визначення величини інтенсивності відмов

Найменування елемента

Позначення за схемою

Кількість n j

Номінальна інтенсивність відмов л j0, 10 -6 год -1

Режим роботи

Поправочний коефіцієнт б j

Значення n j * л j0 * б j





t

k н



Акумулятор

GB1

1

0,01

45

1

2,4

0,024

Амперметр

PA1

1

0,01

45

0,5

0,2

0,002

Аналоговий таймер

DA1

1

0,075

45

1

2,4

0,18

Вимикач

SA1

1

0,07

45

0,8

1,8

0,126

Випрямляч

VD6

1

0,2

45

0,9

0,91

0,182

Діоди

VD1-VD5

5

0,2

45

0,7

0,76

0,76

Дросель

T2

1

0,02

45

0,9

2,4

0,048

Конденсатори

C1, C7

2

0,035

45

0,5

0,64

0,044

Конденсатори

C2, C3

2

0,035

45

0,4

0,9

0,063

Конденсатори

C4, C5

2

0,035

45

0,6

0,9

0,063

Конденсатори

C6, C8-C13

7

0,035

45

0,7

1,24

0,303

Оптопара

DA2

1

0,075

45

1

2,4

0,18

Запобіжники

FU1, FU2

2

0,5

45

0,6

0,76

0,76

Резистори

R15

1

0,071

45

0,4

0,51

0,036

Резистори

R3, R5, R6

3

0,071

45

0,2

0,33

0,07

Резистори

R2, R8, R12, R13

4

0,071

45

0,5

0,6

0,17

Резистори

R1, R4, R7, R9-R11, R14, R16

8

0,071

45

0,3

0,42

0,238

Світлодіод

HL1

1

0,2

45

0,7

0,76

0,152

Стабілізатор напруги

DA3

1

1

45

1

2,4

2,4

Терморезистори

RK1, RK2

2

0,2

45

0,4

0,51

0,204

Транзистори

VT1, VT2

2

0,5

45

0,8

1,22

1,22

Трансформатор

T1

1

1,09

45

0,9

2,4

2,616

Виберемо поправочні коефіцієнти залежно від умов експлуатації пристрою (мал. 1).

k 1 = 1, k 2 = 2.5, k 3 = 1;

Рис. 1

Інтенсивність відмов вироби:

λ = 2.461 * 10 -5 год -1;

Визначаємо середній час безвідмовної роботи T m:

T m = 40633.64 ч.

Побудуємо графік ймовірності безвідмовної роботи P (t) = exp (-λ t) рис. 2.

Рис. 2



P (T m) = 0.37;

2. Розрахунок комплексу одиночного ЗІП

Таблиця 2 - Визначення складу комплекту ЗІП

Найменування елемента

Позначення за схемою

К - ть nj

Номінальна інтенсивність відмов лj0, 10 -6 год -1

Середнє число відмов mi

Необхідна кількість ЗІП

Фактична ймовірність незабезпечення ЗІП гi








Акумулятор

GB1

1

0,01

0,0004

0

0,0006

Амперметр

PA1

1

0,01

0,0004

0

0,0006

Аналоговий таймер

DA1

1

0,075

0,0030

1

0,0006

Вимикач

SA1

1

0,07

0,0028

1

0,0006

Випрямляч

VD6

1

0,2

0,0081

1

0,0006

Діоди

VD1-VD5

5

0,2

0,0406

1

0,0006

Дросель

T2

1

0,02

0,0008

1

0,0006

Конденсатор

C1

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатор

C10

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатор

C11

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатор

C12

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатор

C13

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатор

C2

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатор

C3

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатор

C6

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатор

C7

1

0,035

0,0014

1

0,0006

Конденсатори

C4, C5

2

0,035

0,0028

1

0,0006

Конденсатори

C8, C9

2

0,035

0,0028

1

0,0006

Оптопара

DA2

1

0,075

0,0030

1

0,0006

Запобіжник

FU1

1

0,5

0,0203

1

0,0006

Запобіжник

FU2

1

0,5

0,0203

1

0,0006

Резистор

R1

1

0,071

0,0029

1

0,0006

Резистор

R11

1

0,071

0,0029

1

0,0006

Резистор

R15

1

0,071

0,0029

1

0,0006

Резистор

R16

1

0,071

0,0029

1

0,0006

Резистор

R3

1

0,071

0,0029

1

0,0006

Резистори

R12, R13

2

0,071

0,0058

1

0,0006

Резистори

R2, R8

2

0,071

0,0058

1

0,0006

Резистори

R5, R6

2

0,071

0,0058

1

0,0006

Резистори

R7, R14

2

0,071

0,0058

1

0,0006

Резистори

R4, R9, R10

3

0,071

0,0087

1

0,0006

Світлодіод

HL1

1

0,2

0,0081

1

0,0006

Стабілізатор напруги

DA3

1

1

0,0406

1

0,0006

Терморезистор

RK1

1

0,2

0,0081

1

0,0006

Терморезистор

RK2

1

0,2

0,0081

1

0,0006

Транзистори

VT1, VT2

2

0,5

0,0406

1

0,0006

Трансформатор

T1

1

1,09

0,0443

1

0,0006

Розраховуємо усереднену ймовірність незабезпечення ЗІП на одну групу змінних елементів:

α = 0.96;

γ ≈ 0.0011;

Виходячи з отриманих даних, розрахуємо значення фактичної ймовірності забезпечення ЗІП:



α ф = 0.9778> α



3. Розрахунок похибки

Схема функціонального вузла (рис. 3):

Рис. 3

Параметри елементів:

R1, кОм

R2, кОм

R3, кОм

TKR1, про С -1

TKR2, про С -1

TKR3, про С -1

KCR1, годину -1

KCR2, годину -1

KCR3, годину -1

15 ± 20%

12 ± 10%

10 ± 10%

(5 ± 2) 10 -3

(4 ± 1) 10 -3

(3 ± 1) 10 -3

(6 ± 2) 10 -5

(4 ± 1) 10 -5

(5 ± 1) 10 -5

Виходячи із запропонованої схеми, одержимо рівняння залежності модуля коефіцієнта передачі від схемних параметрів:



Розраховуємо коефіцієнти впливу всіх параметрів за формулою:





Значення коефіцієнтів впливу:



Параметр

R 1

R 2

R 3

Коеф. впливу

2 / 15

2 / 3

1 / 5

Розраховуємо середнє значення виробничої похибки E i і величину половини допуску δ i:

E 1 = 0%, E 2 = 0%, E 3 = 0%;

δ 1 = 20%, δ 2 = 10%, δ 3 = 10%;

Розрахуємо значення середини поля розсіювання виробничої похибки:

E y пр = 2 / 15 * 0 +2 / 3 * 0 +1 / 5 * 0 = 0;

Значення половини поля розсіювання l y пр виробничої похибки:



l y пр = ((2 / 15) 2 * 20 2 + (2 / 3) 2 * 10 2 + (1 / 5) 2 * 10 2) 1 / 2 ≈ 7.45%;



Параметр

E y пр

l y пр

Значення

0

7,45%

Розрахуємо характеристики температурної похибки:

E (TKR 1) = 0%, E (TKR 2) = 0%, E (TKR 3) = 0%;

δ (TKR 1) = 40%, δ (TKR 2) = 25%, δ (TKR 3) = 33%;

Середнє значення E (TKY) температурного коефіцієнта (ТК) вихідного параметра і величина половини поля розсіювання l (TKY):

E (TKY) = 2 / 15 * 0 +2 / 3 * 0 +1 / 5 * 0 = 0%;

l (TKY) = ((2 / 15) 2 * 40 2 + (2 / 3) 2 * 25 2 + (1 / 5) 2 * 33 2) 1 / 2 ≈ 18.7%;

Середнє значення E y t і величина половини поля розсіювання l y t температурної похибки вихідного параметра:

E y t = Δt * E (TKY);

t1 =- 15 o C, E y t1 = (-15-20) * 0 = 0;

t2 = 35 o C, E y t2 = (35-20) * 0 = 0;

l y t = | Δt | * l (TKY);

t1 =- 15 o C, l y t1 = | (-15-20) | * 18.7 = 35 * 0.187 = 6.545 o C;

t2 = 35 o C, l y t2 = | (35-20) | * 18.7 = 15 * 0. 187 = 2. 805 o C;

Температура / Похибки

E y t, o C

l y t, o C

t1 =- 15 o C

0

6.545

t 2 = 35 o C

0

2.805

Розрахуємо характеристики похибки старіння:

E (K З R 1) = 0%, E (K З R 2) = 0%, E (K З R 3) = 0%;

δ (K З R 1) = 33%, δ (K З R 2) = 25%, δ (K З R 3) = 20%;

Середнє значення E (KCY) коефіцієнта старіння (КС) вихідного параметра і величина половини поля розсіювання l (KCY) KC вихідного параметра:

E (TKY) = 2 / 15 * 0 +2 / 3 * 0 +1 / 5 * 0 = 0%;

l (TKY) = ((2 / 15) 2 * 33 2 + (2 / 3) 2 * 25 2 + (1 / 5) 2 * 20 2) 1 / 2 ≈ 1 липня .7%;

Середнє значення E y τ і величина половини поля розсіювання l y τ похибки старіння вихідного параметра:

τ = 2000 годин;

E y τ = τ * E (KCY) = 2000 * 0 = 0 год;

l y τ = τ * l (KCY) = 2000 * 0.177 = 354 г.;

Параметр

E y τ ч.

l y τ ч.

Значення

0

354

Визначаємо верхню і нижню межу поля розсіювання експлуатаційної похибки:

Середнє значення експлуатаційної похибки вихідного параметра для температури t і часу τ:

E y t, τ = E y пр + E y t + E y τ = 0 +0 +0 = 0;

Величина половини поля розсіювання експлуатаційної похибки вихідного параметра для температури t і часу τ:



l y t1, 0 = (0.0745 2 +6.545 2 +0 2) 1 / 2 = 6.54;

l y t2, 0 = (0.0745 2 +2.805 2 +0 2) 1 / 2 = 2.80;

l y t1, Т = (0.0745 2 +6.545 2 +354 2) 1 / 2 = 354.06;

l y t2, Т = (0.0745 2 +2.805 2 +354 2) 1 / 2 = 3 54 .01;

Підсумкова верхня і нижня межі поля розсіювання експлуатаційної похибки вихідного параметра для температури і часу:

l + t, τ = 354.06; l - t, τ = - 354.06;

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Контрольна робота
93.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Розрахунок показників надійності інтегральних схем
Розрахунок основних показників надійності системи зв`язку
Розрахунок показників надійності найпростішої системи електропостачання імовірнісними методами
Розрахунок собівартості та основних показників роботи рухомого складу
Основні матмоделі в теорії надійності Вибір числа показників надійності Достовірність статистичної
Розрахунок і аналіз показників виконання плану роботи та використання рухомого складу дороги
Обробка статистичної інформації щодо показників надійності
Розрахунок і побудова ТКТ вибір оптимального індикатора та визначення індикаторної похибки при
Розрахунок надійності пристрою
© Усі права захищені
написати до нас