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MTBF可靠性驗證試驗如何做

嘉峪檢測網        2024-04-18 10:55

MTBF可靠性驗證試驗通常依據GJB899A-2009《可靠性鑒定和驗收試驗》檢測標準進行測試,它規定了設備、系統的可靠性鑒定和驗收試驗要求,提供了各類裝備產品進行可靠性鑒定和驗收試驗的方法和依據。
 
一、GJB899A可靠性相關關鍵詞:
 
1、MTBF觀測值
 
產品總試驗時間除以責任故障數。
 
2、MTBF檢驗下限
 
可接收的最低MTBF值。
 
3、MTBF檢驗上限
 
若產品的MTBF真值不小于檢驗上限值,那么產品被接收的概率至少為100(1-a)%。
 
4、生產方風險
 
MTBF真值不小于檢驗上限值時,判定MTBF真值小于檢驗上限值的最大概率。
 
5、使用方風險
 
MTBF真值小于檢驗下限時,判定MTBF真值不小于檢驗上限的最大概率。
 
6、鑒別比d
 
MTBF的檢驗上限與檢驗下限的比值。
 
二、可靠性驗證試驗方案
 
根據裝備的要求,制定裝備的可靠性驗證試驗方案。可靠性驗證試驗方案應全面規劃裝備的可靠性試驗工作,為開展可靠性驗證試驗提供依據標準。
 
三、可靠性驗證試驗大綱一般包括如下內容
 
1、選用的統計試驗方案(定時截尾、全數試驗方案、序貫試驗方案);
 
2、判決風險;
 
3、綜合環境條件(采用的可靠性試驗應力類型,應根據受試產品現場使用和任務環境特征來確定可靠性驗證試驗的綜合環境條件及其與時間的關系);
 
4、檢測要求及故障判據;
 
5、其他項目。
 
四、確定應力的優先次序
 
1、實測應力
 
根據裝備在實際使用中執行典型任務剖面時,在受試產品安裝位置附近測得得數據,經過處理后確定的應力。
 
2、估計應力
 
根據處于相似位置,具有相似用途的產品在執行相似任務剖面時測得得數據,經過分析處理后確定的應力。只有在無法得到實測應力的情況下才使用估計應力。
 
3、參考應力
 
根據標準給出的應力或提供的數據、公式和方法到處的應力,只有在無法得到實測應力或估計應力的情況下才使用參考應力。
 
五、通常采用的應力類型
 
電應力;振動應力;溫度應力;濕度應力;溫度+濕度+振動綜合應力等。
 
1、電應力
 
電應力應包括產品的通斷電循環、規定的工作模式及工作周期、規定的輸入標稱電壓及其最大的允許偏差。
 
2、振動應力
 
振動應力量值和剖面應按產品的現場使用類別、產品的安裝位置和預期使用情況確定。要注意考慮振動類型、頻率范圍、振動量級、施加振動的方向等。
 
3、溫度應力
 
溫度應力應真實地模擬受試產品在使用中經歷的實際環境。確定溫度應力時,至少考慮以下內容:
 
a.起始溫度(熱浸、冷浸);
 
b.工作溫度(范圍、溫度變化率和持續時間);
 
c.每個任務剖面的溫度變化情況;
 
d.冷卻氣流(設備功耗、擁擠情況及冷卻空氣流動情況等)。
 
4、濕度應力
 
試驗循環期間一般對濕度不要求,只是在需要的時候,如預計現場使用中會出現冷凝、結霜或結冰時才在試驗循環的適當階段噴入水蒸汽,來模擬使用中經歷的環境條件。
 
5、產品工作循環
 
產品工作循環應模擬現場工作情況。
 
六、試驗設備和儀器
 
試驗設施和儀器應能保證產生和保持試驗所需的綜合環境條件,并按有關規定進行定期核查和檢定:
 
1、儀器設備的精確度至少應為被測參數容差的三分之一;
 
2、其標定應能追溯到國家最高計量標準;
 
3、能夠使用所測量的環境條件等。
 
七、測試產品
 
地面固定設備、地面移動式設備(輪式車輛設備、履帶車設備、遮蔽式結構設備、便攜式設備)、艦船設備(水面艦船設備、潛艇設備、登陸艇和內河航道小艇設備)、噴氣式飛機設備、固定翼飛機設備、垂直/短距離起降飛機設備、渦輪螺旋槳飛機、直升機等。
 
進行可靠性驗證試驗的測試樣機應已經完成環境應力篩選試驗,同批產品應完成環境鑒定和電磁兼容測試。對于能夠構成系統進行可靠性驗證試驗的產品,應盡可能在系統級進行可靠性驗證試驗。
 
八、可靠性驗證試驗方案的選擇
 
可靠性驗證試驗方案(定時截尾、序貫截尾、全數試驗方案)
 
 

 
 
1、若事先未規定可靠性驗證時間,希望盡早對MTBF作出接收或拒收判決時,可選用序貫試驗統計方案;
 
2、若合同或產品規范要求進行可靠性驗證試驗,提供MTBF驗證值,并且有固定的截止試驗時間時,需要選用定時截尾的試驗方案;
 
3、若要求在可靠性驗收試驗中對每臺產品都進行試驗時,需要選用全數試驗方案。
 
選擇試驗方案時還應考慮的其他因素:
 
a.產品的成熟程度及預期的壽命;
 
b.經費;
 
c.產品的進度要求及可做試驗的時間;
 
d.決策風險(使用方風險和生產方風險);
 
e.鑒別比對MTBF檢驗上限的影響;
 
f.類似產品的驗證值;
 
g.費用和時間的權衡。
 
九、受試樣機數量的選擇
 
1、對于可靠性鑒定試驗,統計方案所需要的樣品數量應按合同規定,或有承制方與訂購方共同商定。若無具體規定時,至少應有兩臺產品進行試驗。
 
2、對于可靠性驗收試驗,若訂購方沒有其他規定,每批產品至少應有兩臺進行試驗。推薦的樣本大小為每批產品的10%,但最多不超過20臺,僅在特殊情況下才采用全數試驗(100%抽樣)。
 

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來源:北京可靠性及電磁兼容實

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