㈠ 求一个系统的可靠度有哪些方法
可靠度可以通过数学方式计算。可靠度函数可用关于时间 t 的函数表示,可表示为R(t)=P(T>t)。其中,t 为规定的时间,T表示产品的寿命。由可靠度的定义可知,R(t)描述了产品在(0,t)时间内完好的概率,且R(0)=1,R(+∞)=0。
可靠度一般可分成两个层次,首先是所谓组件可靠度(Reliability of component)。也就是将产品拆解成若干不同的零件或组件,先就这些组件的可靠度进行研究,然后再探讨整个系统、整个产品的整体可靠度,也就是系统可靠度(Reliability of system)。
可靠性的概率度量叫可靠度,寿命是指产品使用的持续期。以“寿命单位”度量。在规定的条件下和在规定的时间内,产品故障的总数与寿命单位总数之比称为“故障率”。故障率是可靠性基本参数,其倒数为平均故障间隔时间(MTBF)。
可靠性分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性用于描述产品的设计和制造的可靠性水平,使用可靠性综合考虑了产品设计、制造、安装环境、维修策略和修理等因素。从设计的角度出发,把可靠性分为基本可靠性和任务可靠性。
㈡ 可靠性设计的分析
通过设计实现产品可靠性指标的方法。产品的可靠性是通过设计、生产和管理而实现的,而首先是产品的设计。它决定着产品的固有可靠性。电子产品可靠性设计技术包括许多内容,主要有可靠性分配、可靠性预测、冗余技术、漂移设计、故障树分析和故障模式、效应和致命度分析、元件器件的优选和筛选、应力-强度分析、降负荷使用、热设计、潜在通路分析、电磁兼容和设计评审等。
可靠性分配
根据用户对系统或设备提出的可靠性指标,对分系统、整机等组成部分提出相应的可靠性指标,逐级向下,直到元件、器件、工艺、材料等的可靠性指标。可靠性分配是系统或设备的总体部门的一项可靠性设计任务。
对于有L个组成成分的系统,最简单的情况是这些组成成分的可靠性是互相独立的。若第i组成分不可靠,则系统就不可靠,系统可靠性为q=q1q2…qL 〔若第i组成分的不可靠性为Pi=1-qi,则系统的不可靠性为P=1-q=1-(1-P1)(1-P2)…(1-PL)≈P1+P2+…+PL〕。这是系统可靠性分配的基本公式。可靠性分配本质上不是数学问题,而是人力、物力的统一调度和运用的工程管理问题。因为不同整机、元件、器件的现实可靠性水平是很不相同的,而把它们的可靠性提高到一定水平所需要的人力、物力和时间往往差别很大,因而不能采取均匀提高的纯数学方案。在实际工作中,需进行多个方案的协调、比较后才能决定。
可靠性预测
主要是根据电子元件、器件的故障和产品设计时所用的元件、器件数和使用条件,对产品的可靠性进行估计。最简单的情况是:产品由k种电子元件、器件组成,第i种元件、器件的寿命为指数分布,故障率为λi,用量为ni。任一元件和器件发生故障都会引起产品故障,故产品的故障率为λ=n1λ1+n2λ2+…+nkλk
这是在设计阶段根据元件、器件的故障率对产品故障率提出预测的基本公式。在实际使用时,还要增加一些修正和补充。元件、器件的故障率还会随环境和其他条件而发生变化。若实验室条件下的元件、器件的故障率,则在环境A下的故障率为
式中为元件、器件在环境A下的环境因子。在恶劣环境下,环境因子值可能很大。例如,导弹发射环境下的环境因子可能达到20~80。用预测公式测得的λ值还需要乘上一个修正因子(1+α)。对于比较成熟的设计,α可取10%左右;对不太成熟的设计,α可取30%以上。预测的故障率与实际投入使用后的现场故障率有一些差异是正常的。事实上,在设计阶段可靠性预测主要是相对可靠性,而不是绝对可靠性。
冗余技术
当产品设计中发现某个组成部分的可靠性过低,影响产品的总可靠性指标时,便采取所谓冗余技术来提高这一部分的可靠性。有k个组成部分的产品,各组成部分的可靠性是互相独立的。若其中一个部分出故障,产品就出故障,则这些组成部分构成一个可靠性串联系统。若产品的第i部分的可靠性为qi,则产品的可靠性q=q1q2…qk;若其中的一个部分不出故障,产品就能完成预定任务,则这些组成部分构成一个可靠性并联系统。这时,q=1-(1-q1)(1-q2)…(1-qi)。
如果k=2,q1=q2=0.99,则组成可靠性并联系统后,q=0.9999。即经可靠性并联后大大提高了可靠性。所谓“多数表决”冗余技术,是只要k个组成部分中多数不出故障,产品就能完成预定任务。一般说来,很少使用整机作为冗余的组成部分,通常是对整机的薄弱环节进行冗余处理。
漂移设计
元件、器件的性能参数容许有一定的散布。其上限为上公差,下限为下公差。随着出厂时间的增加,性能参数产生漂移。温度和其他环境条件的变化也会造成参数漂移。只要元件、器件的漂移不超过公差的上、下限,就是合格的。电路的设计应该是,只要所用的元件、器件性能参数在规定的容许上、下限以内,电路的性能参数就应该是合格的,即使元件、器件的参数值到了规定容许的上、下限的边缘,也应如此,这称为电路的漂移设计。在满足元件、器件规定容许的上、下限前提下,在理论分析上,元件、器件有一些最坏组合,使电路的性能参数产生最大的偏离。如果这些最坏组合产生的电路仍能满足要求,则电路就满足漂移设计要求,这也可以通过最坏组合的实际电路加以验证,称漂移试验。但是,最坏组合方法往往偏于过分保守。如果能知道元件、器件性能参数的概率分布,则可以分析出电路性能参数的概率分布,从而作漂移分析和漂移试验,这称为概率法。这往往比最坏组合法更符合实际情况。
故障树分析
1975年在美国Berkeley的加利福尼亚大学召开了一次盛况空前的可靠性学术会议。会议上把故障树分析技术和可靠性理论并列为两大进展,认为后者主要是数学家和概率论统计学家推动发展起来的,而前者则是工程师们推动发展起来的,两者的侧重点不同但是实质一样的。
故障树分析是美国贝尔实验室1961年首创的一种系统分析方法。其优点是较易处理复杂系统,容易发现可能导致系统出现故障的情况,有利于消除潜在故障。在设计阶段,它有助于发现系统的薄弱环节,是改进和提高设计可靠性的有力工具。故障树是一种树状的逻辑因果关系图,它利用一系列符号和逻辑门来描述各种事件之间的因果关系,使人们对这些关系一目了然。例如,基本事件的符号为○、结果事件的符号为嘑。逻辑门的输入事件为因,输出事件为果。以某房间照明系统为例,其原理和故障树如图。故障树的定量分析是根据基本事件出现的概率,计算出系统不希望发生的故障事件的出现概率,定量地计算出系统薄弱环节的不可靠性,找出对系统可靠性有关键作用的元件、部件,通常是从求最小割集着手。一个最小割集包括若干个基本事件。如果这些基本事件都出现,系统就出故障。只要其中有一个不出现,割集中的其他基本事件都出现也不会使系统出故障。寻找所有最小割集的方法很多,但都未彻底解决工作量随基本事件数的增加而指数增大这一困难。一个系统的故障树是一本很好的故障维修指南。它能使维修人员迅速发现故障,进而迅速排除故障。
故障模式、效应、致命度分析
这种分析方法是将系统分成若干个组成部分。如果发生故障,分析它属于哪种故障模式(不必一定查清故障的确切原因);分析各组成部分可能出现的故障模式对系统有什么影响;对各种故障模式的影响进行半定性半定量的评价,对那些具有致命性影响的故障模式制定适当的解决措施或改进设计方案。这种分析方法是由系统的基本故障事件上推到系统故障,而傅里叶变换则是由系统故障下推到基本故障事件。两者结合起来,相辅相成,可以在设计阶段找出潜在的可靠性问题。
元件、器件的可靠性
可靠性质量保证体系的元件、器件的可靠性部门,通过调查研究制订出本部门的元件、器件优选目录,尽量压缩元件、器件的品种、规格和生产厂点。设计人员不得选用目录以外的元件、器件。如果设计人员认为必须选用目录外的元件、器件,则应经过元件、器件可靠性部门调查试验认为可用后,再正式补入目录,以备选用。元件、器件可靠性部门与生产厂保持密切的联系,监督元件、器件生产质量的一致性和稳定性。必要时,派出专人监督本部门定购批次的生产。不论对元件、器件的生产过程如何严格控制,材料、工艺、生产环境等并不能绝对一致。因此,不可避免地有一部分产品会存在一些潜在的缺陷和弱点。这些有缺陷和弱点的电子元件、器件的平均寿命比正常产品的平均寿命短得多,使电子元件、器件的早期故障率较高。如果对电子元件、器件不加处理就装入整机,便会使整机的早期故障率大大增加。因此,在把电子元件、器件装入整机前,应采取施加强应力或其他手段,尽可能地剔除这种早期故障的产品。这就是电子元件、器件的可靠性筛选。筛选所加的强应力,可以是电的、热的、机械的或综合的。筛选项目须根据元件、器件的主要故障模式和故障机理,结合元件、器件的工艺设计、结构材料以及质量控制的情况而定。筛选不是提高产品的可靠性,它只能排除早期故障产品,使产品恢复其固有可靠性,但不能提高固有可靠性。如果元件、器件的筛选淘汰率较高,则说明设计、工艺或生产管理上存在较多问题,不易筛选彻底。这样的元件和器件不宜用于高可靠性要求的部位。元件、器件可靠性部门应根据本部门的需要制订元件、器件筛选条例,并规定出容许的筛选淘汰率。在一般情况下,元件、器件出厂越久,可靠性也就越低。因此,元件、器件可靠性部门应在调查研究和进行必要的试验后,制定元件、器件保管和保管年限条例。
应力-强度分析
产品所受的应力x是广义的,它不仅包括张力、扭力矩等,还包括如温度、真空度等因素。产品的强度Y也是广义的。若Z=Y-X,当Z<0时,即强度低于应力时,产品就出现故障;而当Z≥0时,产品是可靠的。Z为产品的可靠性余度,P(Z≥0)是产品的可靠度。
若X、Y分别是均值为μX、μY、方差为σ婌、σ婍的互相独立的正态分布,则Z也是正态分布,均值为μZ=μY-μX,方差为σ婎=σ婌+σ婍。这是最简单也是实际工作中最常见的情况。这时产品的可靠度为
式(ɑ)为标准正态分布的分位数
因此,可靠度不仅决定于μZ 的大小(即μY>μX的程度),而且还决定于σX及σY的大小。提高可靠度有两种途径:①使μY比μX大,即让平均强度远超过平均应力;②使σX与σY尽可能小,即严格控制产品强度的散布(往往须通过严格控制原材料和加工精度才能达到)和应力的散布(即进行环境设计)。在19世纪后期,习惯上把μY/μX称为产品的安全系数。安全系数大,μY大于μX,可靠度可以有所提高。但这不是决定可靠性的唯一因素。如果对σX、σY不加控制,单纯提高安全系数不一定能提高可靠性。因此,传统的安全系数只反映了可靠度的一个方面,而不是全部。
当X或Y不是正态分布的随机变量时,可靠性的解析式就比较复杂。蒙特卡罗法是分析这些较复杂情况下可靠性的有效方法之一。
电子元件、器件的负荷,就是施加于元件、器件的一种应力。降负荷使用元件、器件就是提高元件、器件的安全系数,从而可以在一定程度上提高元件、器件的可靠性。例如,某些电容器的故障率基本上正比于工作电压V的5次方,就是电容器故障率的5次幂法则。使用的工作负荷与额定负荷之比称为降负荷系数。可靠性质量保证系统的元件、器件可靠性部门,应根据本部门特点制订降负荷系数要求。例如,一个有代表性的要求是,碳膜电阻和金属膜电阻的使用功率不应达到额定功率的一半。
热设计
使电子元件、器件在较低温度下工作有三个好处:①参数漂移较小,电气性能容易稳定;②故障率较低;③机械应力较小,金属化接点等的蜕化较慢,寿命较长。因此,需要根据热量传播的规律,研究作为热源的元件、器件的合理布局;采取什么降温措施可使设备的局部温升不会过高,以保证设备的可靠性。这称为热设计。在简单的情况下可利用自然冷却,但能力有限。当功率密集度较大时,应采取强迫通风冷却和水冷等措施。
潜在通路分析
潜在通路会在所有元件、器件工作正常的情况下导致出现不需要的功能,或使需要的功能受到抑制。潜在通路分析一般在设计阶段后期或设计文件完成之后进行。
设计评审
在设计的每一阶段结束之前,由负责设计的部门组织有关专家对设计文件从保证可靠性要求的各种角度和各个方面进行评定和审查。实际上,这是一种组织专家协助做好可靠性设计的一种技术评定会。由于可靠性设计牵涉的面太广,凭设计人员个人的知识进行最佳的可靠性设计已不可能。因此,设计评审是一种有效的提高可靠性的补救办法。
㈢ 几种螺旋钢管探伤方法可靠性分析
螺旋钢管在出厂之前应做机械性能试验和压扁试验以及扩口试验,并要达到标准规定的要求。螺旋钢管的质量检测方法如下:
1、从表面上判断,也就是在外观检验。焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法,是成品检验的一个重要内容,主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通过肉眼观察,借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。若焊缝表面出现缺陷,焊缝内部便有存在缺陷的可能。
2、物理方法的检验:物理的检验方法是利用一些物理现象进行测定或检验的方法。材料或工件内部缺陷情况的检查,一般都是采用无损探伤的方法。无损探伤有超声波探伤、射线探伤、渗透探伤、磁力探伤等。
3、受压容器的强度检验:受压容器,除进行密封性试验外,还要进行强度试验。常见有水压试验和气压试验两种。它们都能检验在压力下工作的容器和管道的焊缝致密性。气压试验比水压试验更为灵敏和速,同时试验后的产品不用排水处理,对于排水困难的产品尤为适用。但试验的危险性比水压试验大。进行试验时,必须遵守相应的安全技术措施,以防试验过程中发生事故。
4、致密性检验:贮存液体或气体的焊接容器,其焊缝的不致密缺陷,如贯穿性的裂纹、气孔、夹渣、未焊透和疏松组织等,可用致密性试验来发现。致密性检验方法有:煤油试验、载水试验、水冲试验等。
5、静水试验 每根钢管应做静水压试验而无渗漏现象,试验压力按下试计算 P=2ST/D 式中S—静水压试验的试验应力Mpa,静水试验的试验应力按相应钢带标准规定屈服度最小值(Q235为235Mpa)的60%选取。 稳压时间:D<508试验压力保持时间不少于5秒; D≥508试验压力保持时间不少于10秒
6、无损检测 钢管的补焊焊缝、钢带对头焊缝及环向缝应进行X射线或超声波检验。对于可燃普通流体输送用的钢向的螺旋焊缝应进行100%SX射线或超声波检验,对用于水、污水、空气、采暖蒸汽等普通流体输送用的钢管的螺旋焊缝应进行X射线或超声波检验抽查(20%)。
盛仕达始创于1993年,注册总资本2.8亿,资产规模12亿,荣膺中国民营企业500强公司,并荣获“AAAAA级信用企业”称号,主营螺旋钢管,直缝钢管等产品。
㈣ 常用可靠性试验分类有哪些
可靠性试验的种类有哪几种?
每个行业略有不同吧。
对于加热设备,类似以下:
可靠性试验的种类有六大种。实验室恒温箱等设备可靠性试验的种类,按照试验地点可分为现场可靠性试验与实验室模拟可靠性试验。按照试验的目的可分为可靠性测定试验、可靠性鉴定试验、可靠性验收试验、成功率试验、全数可靠性试验和可靠性增长试验。其中鉴定试验、验收试验、成功率试验,全数试验又可统称为可靠性验证试验。所谓验证试验,就是为确定产品的可靠性特征量是否达到所要求的水平而进行的试验。
1. 可靠性测定试验
为了确定设备可靠性特征量的数值而进行的试验叫做可靠性测定试验。这是一种在没有定量规定设备的可靠性要求,需要估价一种设备所具有的可靠性水平时所进行的试验。
2. 可靠性鉴定试验
为了验证设备的设计能否在规定的环境条件下,满足规定的性能及可靠性要求的试验叫做可靠性鉴定试验。试验应在具有代表性的产品上进行。试验结果作为判断设备能否满足可靠性指标要求,能否定型的依据之一。可靠性鉴定试验适用于设计定型、生产定型、主要设计或工艺变更之后的鉴定。
3. 可靠性验收试验
为了确定定型后批量生产的设备能否在规定条件下都满足规定的性能及可靠性要求的试验叫做可靠性验收试验。验收试验不一定每批都进行,一般是在生产方和使用方共同商定的时间和批次中进行。
4. 成功率试验
当设备的可靠性特征为成功率时,为了验证设备在规定条件下,试验次数或设备数成功的概率是否满足规定的可靠性特征而进行的试验叫做成功率试验。
5. 全数可靠性验收试验
当规定每一台设备都要进行可靠性验收试验时采用。本试验可以代替抽样验收试验。
6. 可靠性增长试验
通过采取纠正措施,系统地并永久地消除失效机理(不管朱效原因如何),使设备可靠性获得确实提高的试验,叫做可靠性增长试验。它不是为了验证某一试验方案能否通过,而是通过试验暴露设备所存在的问题,进行失效分析,采取改进措施和再试验等,使设备可靠性得到增长,能够满足或超过设备预定的可靠性要求。可靠性增长试验在设备研制阶段进行。
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电子工业:
可靠性试验定义、目的、分类
作者:不详 ; 发布时间:2015-12-9 10:38:54 ; 来源:互联网 点击:1896
可靠性试验指:产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中,不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响,而仍需要能够正常工作,这就需要以试验设备对其进行验证,这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。
定义
reliability test
为了解、评价、分析和提高产品的可靠性而进行的各种试验的总称。
折叠编辑本段目的
可靠性试验的目的是:发现产品在设计、材料和工艺等方面的各种缺陷,经分析和改进,使产品可靠性逐步得到增长,最终达到预定的可靠性水平;为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修保障费用提供信息;确认是否符合规定的可靠性定量要求。
折叠编辑本段分类
可靠性试验可以是实验室内的试验,也可以是现场试验。按试验目的可分为工程试验和统计试验两类(见图)。
工程试验的目的是暴露产品的可靠性薄弱环节并采取纠正措施加以排除(或使其故障率低于允许水平)。这种试验由承制方进行,以研制样机为受试产品。
统计试验的目的是在一定的置信度要求下,验证产品的可靠性是否达到规定的定量要求。统计试验一般有经认可的第三方实验室负责完成,受试单位事先必须经订购方批准。可靠性试验应尽可能结合产品的性能试验、环境适应性试验等来进行。
目前推广应用的高加速寿命试验、高加速应力筛选和可靠性强化试验也属于可靠性试验范畴。
可靠性分类
可靠性分类
折叠编辑本段试验目的
为了评价分析电子产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验。试验目的通常有如下几方面:
1. 在研制阶段用以暴露试制产品各方面的缺陷,评价产品可靠性达到预定指标的情况;
2. 生产阶段为监控生产过程提供信息;
3. 对定型产品进行可靠性鉴定或验收;
4. 暴露和分析产品在不同环境和应力条件下的失效规律及有关的失效模式和失效机理;
5. 为改进产品可靠性,制定和改进可靠性试验方案,为用户选用产品提供依据。
对于不同的产品,为了达到不同的目的,可以选择不同的可靠性试验方法。
折叠编辑本段分类方法
1. 如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验;
2. 以试验项目划分,可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验;
3. 若按试验目的来划分,则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验;
4. 若按试验性质来划分,也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。
5. 但通常惯用的分类法,是把它归纳为五大类:
A.环境试验
B. 寿命试验
C. 筛选试验
D. 现场使用试验
E. 鉴定试验
折叠编辑本段试验项目
可靠性试验是为了保证产品在规定的寿命期间内,在预期的使用、运输或储存等所有环境下,保持功能可靠性而进行的活动。是将产品暴露在自然的或人工的环境条件下经受其作用,以评价产品在实际使用、运输和储存的环境条件下的性能,并分析研究环境因素的影响程度及其作用机理。通过使用各种环境试验设备模拟气候环境中的高温、低温、高温高湿以及温度变化等情况,加速反应产品在使用环境中的状况,来验证其是否达到在研发、设计、制造中预期的质量目标,从而对产品整体进行评估,以确定产品可靠性寿命。一通检测实验室将可靠性测试可分为机械和环境两大块。可靠性测试项目如下:
序 号
测试项目
试验范围
1
振动试验 Vibration Test
水平、垂直振动vertical&horizontal vibration,正弦Sine、随机Random、正弦+随机Sine+Random
2
机械冲击试验 Mechanical Shock Test
5000m/s2(500g)
3
碰撞试验 Collision Test
250kg,50m/s2~300m/s2
4
包装跌落 Packing Drop
跌落姿态Drop Gesture:角Angle、棱Corner、面Surface
5
模拟运输 Simulation Transportation
三级公路Tertiary Hignway:35km/h(140/h)Max Load:1500kg
6
抗压强度 Compressive Strength
最大压力Max Pressure:5吨ton
7
IP Range
防尘 Dustproof
IP1Y~IP6Y
防水waterproof
IPX1~IPX8
8
堆码试验 Stack Test
最大承载Max Load:5吨
9
温度/湿度/振动三综合试验Temp./Humidity/Vibration Comprehensive Test
温度:-70℃~150℃, 湿度:25~98%RH,温度变化速率:15 ℃/min Max. Frequency:1~2000Hz,加速度Acceleration:0~60gn,位移 Displacement max(p-p):50.8mm
10
盐雾试验 Salt-fog Test
中性盐雾NSS、醋酸盐雾AA SS、铜加速醋酸盐雾CA SS
11
气体腐蚀 Gas Corrosion
SO2/H2S/CO2
12
恒温恒湿Constant Temp&Hum.
20℃~95℃,5 ~ 98%RH
13
冷热冲击 Thermal Shock
-65℃~150℃
14
UV老化 UV Aging
UVA340, UVA351,UVB313
15
快速温变 Thermal Cycling
70℃~150℃, 25~98%RH,≦20℃/min
展开
折叠编辑本段具体内容
评价和分析产品寿命特征的试验称为寿命试验。对于大部分电子产品,寿命是最主要的一个可靠性特征量。因此,可靠性试验往往指的就是寿命试验。寿命试验可分为非工作状态的存储寿命试验和工作状态的工作寿命试验两类。为了缩短试验周期、减少样品数量和试验费用,常常采用加速寿命试验。在不改变产品的失效机理和增添新的失效因子的前提下,提高试验应力(相对于工作状态的实际应力或产品的额定承受应力),以加速产品的失效过程。根据试验中应力施加方式的不同,又可分为:①在试验过程中应力保持不变的恒定应力加速寿命试验;②试验过程中应力逐级步进式增加的步进应力加速寿命试验;③试验过程中应力连续增加的序进应力加速寿命试验。
由于寿命试验费时较多,通常不待受试样品全部失效就要结束,即大部分寿命试验都是截尾试验。根据试验截尾方式(固定试验时间或固定试验中失效样品数)和受试样品失效后有无替换,寿命试验可分为四种:①无替换定时截尾试验;②有替换定时截尾试验;③无替换定数截尾试验;④有替换定数截尾试验。在电子产品寿命试验中,最常用的寿命分布为指数分布、威布尔分布和对数正态分布。最常用的寿命试验数据统计分析方法有概率纸图解法、最大似然估计法、最佳线性无偏估计法、最佳线性不变估计法等。
所谓筛选,就是设法除去在材料、元件、器件、设备、系统等方面潜在的不良因素和缺陷,而把优良的产品挑选出来。采用外加应力或其他手段将成品中潜在的早期失效产品剔除的试验称为可靠性筛选。外加应力可以是热应力、电应力、机械应力或者几种应力的组合,筛选应力大小和作用时间的选取原则是:①针对产品的主要失效机理;②所用的应力对于良好的产品应无破坏作用,而对于有缺陷的产品应能使缺陷很快暴露;③根据用途、成本、产品批量大小和试验设备等条件统一考虑,力求最佳的经济效果;④充分调查,收集数据,掌握产品的失效分布和失效机理,才能确定合理的筛选项目。最常见的筛选方法有:①目检(显微镜镜检、X射线照相、红外扫描等);②电性能测试;③密封检漏;④环境应力筛选(恒定加速、机械振动、冲击、温度循环、热冲击等);⑤寿命筛选(高温储存、功率老化、高温反偏等)。
折叠编辑本段硬件试验
也称产品的可靠性评估,产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中,不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响,而仍需要能够正常工作,这就需要以试验设备对其进行验证,这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。可靠性试验包括:老化试验、温湿度试验、气体腐蚀试验、机械振动试验、机械冲击试验、碰撞试验和跌落试验、防尘防水试验以及包装压力试验等多项环境可靠性试验。
㈤ 考核食品分析方法的可靠性主要有哪几项指标
食品分析方法可靠性的评价主要由以下四个方面的指标:
准确度和精密度,
误差来源,
特异性,
灵敏度和检测限。
参考资料:《食品分析》,(美)S.苏珊娜·尼尔森(S.Suzanne
Nilesen)着,杨严俊等译
,第63-39页
㈥ 可靠性分析的详细内容
用概率统计方法对电力系统保证按规定的电能质量标准连续供电能力进行定量分析或评估。电力系统可靠性是指该系统按规定的电能质量保证向用户连续供电的概率。分析研究电力系统可靠性的目的在于,从电力系统各个环节和侧面研究使系统丧失正常功能的因素,提出定量的评价准则,寻求提高电力系统可靠性的途径和方法。提高电力系统可靠性的根本对策在于整个系统(包括发电、输电、变电、配电各个环节)的正确规划与设计,保证合理的冗余度;精心的运行、操作与维护,减少发生故障的可能性,以求尽可能地提高设备的可用率。研究分析电力系统可靠性有助于提高系统的安全运行水平,促进可靠性管理,求得管理目标定量化、综合化和规律化,有利于提高电力系统的经济效益。1990年中国大陆的发电量为6105亿千瓦时。若能提高发电设备的可靠性,使这些设备的可用率提高1%,就可多发电61亿千瓦时。
简史可靠性理论源于20世纪50年代。1956年,穆尔和C.E.香农研究了可靠性系统和冗余理论,奠定了可靠性理论的基础。把可靠性理论运用到电力工业则始于60年代末。当时,由于电力系统规模扩大,联网增多,单机容量越来越大,系统安全可靠的问题日益突出。加之在60年代,美、英、日本等国相继发生多起大停电事故,造成极大的经济损失,促使各国都高度重视电力系统的可靠性问题。1968年美国成立了全国电力可靠性协会。以后,苏、英、法、日等国相继成立了专门机构,拟订可靠性准则,陆续建立电力设备可靠性数据库。中国于1985 年1月由水利电力部颁布了《发电设备可靠性、可用率统计评价办法》和《配电系统供电可靠性统计暂行规则》,同年成立中国电力可靠性管理中心,并初步建立起发电设备可靠性数据管理系统和配电系统可靠性数据管理系统,定期发布可靠性信息。
研究内容和方法电力系统可靠性研究的主要内容包括发电容量可靠性估计;互联系统可靠性估计;发电和输电组合系统可靠性估计;配电系统可靠性估计;发电厂、变电所主接线可靠性估计及继电保护可靠性估计等。建立基本设备的可靠性数据库也是研究的重要内容。
分析方法有解析法和模拟法两类。解析法的特点是,首先建立电力系统可靠性数学模型,并通过数值计算求解。在给定的简化假设条件下,一般可得到正确结果,因此应用很广泛。但解法有时过于复杂。模拟法是把系统分成许多元素,这些元素的特性可通过概率分布加以预测,然后将这些元素特性组合起来确定系统的可靠性。模拟法分析比较灵活,但结果不够精确。
发电容量可靠性估计发电容量可靠性估计的任务是在不考虑输电系统可靠性约束的条件下,研究电力系统容量的逾度。当电力系统的可用发电容量大于负荷容量,电力系统容量是充裕的;当电力系统的可用发电容量小于负荷容量,电力系统将发生电力不足。发电容量可靠性估计广泛应用于电力系统规划及运行管理。进行这种估计主要分3步:建立机组停运容量概率模型;建立负荷的概率模型;合并机组停运容量概率模型与负荷概率模型,得到电力系统容量适应性模型,求出系统的可靠性指标。表示发电容量可靠性的指标有电力不足概率、电能不足期望值、停电频率和持续时间。发电容量可靠性估计的方法主要有电力不足概率法、电能不足期望值法、频率和持续时间法。
互联系统可靠性估计互联系统指用具有一定输送能力的输电线把两个或多个彼此独立的发电系统联系起来的系统。研究互联电力系统可靠性的任务是计算互联系统的可靠性指标;研究合理的互联结构;研究合理的互联方针及提高互联效益的措施。
研究互联系统的主要方法有4种:①LOLP法,这是一种常用方法,它包括二维概率阵列法和支援容量概率法;②网络流法;③频率期间法;④模拟法。
发电和输电组合系统可靠性估计发电厂以及把这些电厂发出的电能送到主要负荷点的输电系统的总和称为发电和输电组合系统,其可靠性受发电系统及输电系统两方面的制约。它要求估计主要负荷点的可靠性指标,因此既要考虑输电线的正常限制和临时性限制,还要考虑输电系统的某一部分受扰动而扩展为大范围的系统故障。组合系统的可靠性包括两个内容:逾度和安全性。逾度按静态或事故后停运状况分析,一是分析电源的可用容量是否满足负荷需要;二是分析输电线是否能在发热容限内承载负荷,某些中枢点电压波动是否超限。安全性指分析系统是否能保持稳定,是否会产生过负荷连锁反应和电压崩溃。逾度不足可能引起局部电力不足,须对用户削减电力供应或削减电量供应。安全性不足将导致停电的蔓延或整个系统解列。在组合系统的逾度评估中,主要有事故枚举法和蒙特卡罗法。前者属于解析法,其中网络法用得最广。它的基本思想是用线性网络流作为模型,并利用图论算法寻找网络的临界最小割集,以此把系统的故障状态分离出来,再通过计算与临界最小割集有关的各种事件的概率组合,求出系统的故障概率。蒙特卡罗法可用以详细模拟事故前的条件,发电和输电停运以及运行中的实际问题。描述系统运行状态的参数,如负荷、发电元件和输电元件的状态,均服从一定的概率分布。计算时按参数的概率分布用随机抽样来选择参数。对选定的运行状态进行试验时可以根据一种或多种准则判断选定的运行状态是否为故障。模拟法的主要优点是,把电力系统状态的综合统计数据引进计算,它对计算一段时间的可靠性较合适。它的缺点是费时且误差较大。
配电系统的可靠性估计配电系统包括一次配电线路、配电站、二次配电线路等。研究配电系统可靠性的意义,一是它量大面广,涉及大量资金(见配电规划);二是在评估电力系统各个组成部分(发电、输电、配电)时需要协调;三是需要研究合理的运行策略、维修策略和管理方案,不断提高经济效益。
配电系统有3个主要可靠性指标:平均故障率、平均停运持续时间和年平均停运时间。它们是在某种概率分布下的期望值。为了进一步反映系统停运的严重程度和重要性,可由这3个指标计算出其他的可靠性指标:系统平均停电频率指标,以(停电次数)/(年·用户)表示;用户平均停电频率指标,以(停电次数)/(受停电影响的用户·年)表示;系统平均停电持续时间指标,以(小时)/(用户·年)表示;用户平均停电持续时间指标;以(小时) /(受影响的用户·年)表示;平均供电可用率指标;电量不足指标,以千瓦时表示;平均电量不足,以(千瓦时)/(用户·年)表示;平均用户削减指标,以 (千瓦·时)/(受影响用户·年)表示。
分析配电系统可靠性的基本方法是故障模式及后果分析,即查清每个基本故障事件及其后果,然后加以综合。可靠性判据主要是供电的连续性。可以分析单一故障,也可分析双重故障或故障与计划检修的重叠。必要时,还可考虑气象条件的影响。
发电厂、变电所主接线可靠性估计发电厂和变电所的主接线包括:发电机、变压器、断路器、母线、互感器、隔离开关等。研究电气主接线的可靠性时,一般假定电源为起点,以负荷母线为终点,然后分析计算由起点到终点的可靠性指标。估计电气主接线的可靠性,有助于设计工程师选择和比较不同主接线设计方案,计算不同方案的定量可靠性指标和投资,为技术经济决策提供科学依据。一般电气主接线的可靠性准则主要是供电连续性,即不停电为正常,停电为故障。对发电厂,还要求计算发出给定电力的概率。可靠性指标包括故障概率、频率及平均无故障工作时间、平均停电时间等。
展望电力系统可靠性将在以下一些主要方面发展:①进一步完善可靠性数据库,包括发电、输电、配电的数据库,改善信息收集和反馈的手段,发挥数据库在规划、管理、设备制造等多方面的功能。②可靠性估计将不仅仅用于规划,而且用于实时控制,因此对可靠性模型和算法均要求有新的突破性进展。③发电和输电组合系统的安全性将是优先注意的领域。人们将探讨如何用概率方法来研究电力系统对一定紧急事故的响应能力。④可靠性准则将得到更充分的研究和应用。⑤研究可靠性和经济性的最佳协调。
参考书目
郭永基编着:《电力系统可靠性原理和应用》(上、下册),清华大学出版社,北京,1985、1986。
㈦ 简述和分析可靠性的定义
可靠性:产品在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力。可靠性的概率度量叫可靠度[1] 。
寿命是指产品使用的持续期。以“寿命单位”度量。在规定的条件下和在规定的时间内,产品故障的总数与寿命单位总数之比称为“故障率”。故障率是可靠性基本参数,其倒数为平均故障间隔时间(MTBF)[1] 。
可靠性分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性用于描述产品的设计和制造的可靠性水平,使用可靠性综合考虑了产品设计、制造、安装环境、维修策略和修理等因素。从设计的角度出发,把可靠性分为基本可靠性和任务可靠性,前者考虑包括与维修和供应有关的可靠性,用平均故障间隔时间(MTBF)表示;后者仅考虑造成任务失败的故障影响,用任务可靠度(MR)和致命性故障间隔任务时间(MTBCF)表示。对多数企业主要关心产品的固有可靠性和基本可靠性。对可修产品用平均故障间隔时间表示,对不可修产品用平均失效率表示,对一次性使用产品用平均寿命表示[1] 。
对产品而言,可靠度越高就越好。可靠度高的产品,可以长时间正常工作(这正是所有消费者需要得到的);从专业术语上来说,就是产品的可靠度越高,产品可以无故障工作的时间就越长。
可靠度分析即求出各系统的运作机率的学问,例如机具的可靠度,将影响整个生产制造的流程规划及控制。此外,可靠度的讨论,也往往离不开系统的可用度(Availability)及维修度(Maintainability)。一般谈到可靠度,多是指产品的可靠程度,顾名思义,也就是将产品的好坏特别以可靠度的方法表达出来,这种定义方式对于现今许多高单价及讲求售后服务的产品而言,显得十分重要。
分类
可靠度一般可分成两个层次,首先是所谓组件可靠度(Reliability of component)。也就是将产品拆解成若干不同的零件或组件,先就这些组件的可靠度进行研究,然后再探讨整个系统、整个产品的整体可靠度,也就是系统可靠度(Reliability of system)。组件可靠度分析的方法,其实就是统计分析,至于系统可靠度分析,较为复杂,可采行的方法也较多,
①按重要程度分配可靠度。
②按复杂程度分配可靠度。
③按技术水平、任务情况等的综合指标分配可靠度。
④按相对故障率分配可靠度。
各部分有了明确的可靠性指标后,根据不同计算准则,进行零件的设计计算。主要的计算方法为:根据载荷和强度的分布计算可靠度或所需尺寸;根据载荷和寿命的分布计算可靠度或安全寿命;求出可靠度与安全系数间的定量关系,沿用常规设计方法计算所需尺寸或验算安全系数。与可靠性设计有关的载荷、强度、尺寸和寿命等数据都是随机变量,必须用概率统计方法进行处理。
数学表达式
可靠度函数可用关于时间 t 的函数表示,可表示为
R(t)=P(T>t)
其中,t 为规定的时间,T表示产品的寿命。
由可靠度的定义可知,R(t)描述了产品在(0,t)时间内完好的概率,且R(0)=1,R(+∞)=0。
可靠度工程
可靠度工程是结合管理与工程技术的一种科学,它牵涉到的工程技术主要有三方面:电子(机)工程、机械工程、及材料工程。高精密的科技产品,鲜有不与此三者有关者。惟可靠度本质上是将统计方法应用在各专业领域上的一种品保技术,并将可靠度实际设计进入产品中,方能确保产品品质。
可靠度试验
测试产品可靠度指标的试验就是可靠度试验。可靠度试验有环境试验、机械应力试验、耐气候测试试验、功能试验、EMC及安规试验等。
可靠性工程的发展
萌芽阶段:二次世界大战期间,德国在研制V1火箭中提出了系统可靠性的基本理论,据此V1火箭的可靠度达到75%。在朝鲜战争时期,美国60%的机载电子设备运到远东后不能使用,50%的电子设备在储存期间就失效。美国海军有16、7万台电子设备,每年需更换100万个电子元件,其中电子管的更换率比其他元件高5倍。1943年美国成立了“电子管研究委员会,专门研究电子管的可靠性问题。1949年美国无线电工程师学会成立了可靠性技术组——第一个可靠性专业学术组织诞生了[1] 。
可靠性工程创建阶段:20世纪50年代美国在朝鲜战争中发现,不可靠的电子设备影响战争的进行,而且需要大量的维修费用,每年的维修费是设备采购费用的2倍!军方和制造公司及学术界都卷入了可靠性的研究工作。1950年12月美国成立了“电子设备可靠性专门委员会”,到1952年3月便提出了有深远影响的建议[1] :
可靠性工程全面发展阶段:20世纪60年代,随着航空航天工业的迅速发展,可靠性设计和试验方法被接受和应用于航空电子系统中,可靠性工程得到迅速发展[1] 。主要表现在:
改善可靠性管理,建立了可靠性研究中心,美国于1965年颁发了《系统与设备的可靠性大纲要求》,可靠性工程活动与传统的设计、研制和生产相结合,获得了较好的效益。罗姆航空发展中心组建了可靠性分析中心,从事与电子设备有关的电子与机电、机械件及电子系统的可靠性研究,包括可靠性预计、可靠性分配、可靠性试验、可靠性物理、可靠性数据采集、分析等[1] 。
㈧ 目前主要的软件可靠性分析方法有哪些
亲,你用那些软件对你有什么帮助呢
㈨ 可靠性分析应用
1.设计方法已经比较成熟,在适用性(主要指桩基的沉降不致影响建筑物正常使用)和耐久性的可靠性评估也仍有许多工作要做船舶与海洋、焊接、机械、服役工程、工程等所谓建筑结构的可靠性是指结构在规定的时间内在规定的条件下完成预定功能的能力是建筑结构安全性、适用性、耐久性的总称。
2.工程结构的可靠性是指结构在规定时间内,在规定条件下,完成安全性、适用性和耐用性要求。
㈩ 可靠性试验的分类方法
1. 如以环境条件来划分,可分为包括各种应力条件下的模拟试验和现场试验;
2. 以试验项目划分,可分为环境试验、寿命试验、加速试验和各种特殊试验;
3. 若按试验目的来划分,则可分为筛选试验、鉴定试验和验收试验;
4. 若按试验性质来划分,也可分为破坏性试验和非破坏性试验两大类。
5. 但通常惯用的分类法,是把它归纳为五大类:
A.环境试验
B. 寿命试验
C. 筛选试验
D. 现场使用试验
E. 鉴定试验