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如何正確評定試驗設備的可靠性

文章出處：正航儀器人氣：發表時間：2013-09-18

如何正確評定試驗設備的可靠性：
電子設備的復雜程度不一樣，對設備的可靠性要求也不一樣。例如12英寸黑白電視機一般只有300?400個元器件，某些航空通信設備有4000多個元器件，而某些雷達就有 30000?40000個元器件。電視機的驗證值的下限值可以做到2000小時、5000小時甚至10000小時，但是就不能用這個數值去衡量和要求航空通信設備或雷達的可靠性。

使用的環境條件不同，或者說試驗時施加的應力條件不同，驗證值的數值也不一樣，例如電視機是單項（髙溫）應力可靠性試驗。某移動通信設備施加了溫度、電應力、振動、潮熱四種基本應力。而某航空通信設備施加了溫度、振動、潮熱等七種應力做可靠性試驗。試驗驗證的各種設備的值肯定不一樣。一般說來，由于通信設備施加的應力條件比較嚴酷，驗證的數值就不會有電視機那么高。曾對復雜程度與電視機差不多的某些移動通信設備，采用電視機的高溫負荷可靠性試驗方案進行可靠性試驗，驗證的廠下限值達1萬小時以上。而同一種設備施加上述四項基本應力做試驗的驗證值下限值只有800小時左右。所以各類電子設備使用條件不同，試驗條件也不一樣，在評定設備的可靠性水平時，要看它在什么試驗條件下進行的可靠性試驗。

該特別指出，兩種使用要求不同、復雜程度不同的設備，人為地采用同樣的試驗條汁進行試驗，驗證的數值是沒有可比性的。因為設備的使用要求不一樣，設計要求不一樣。例如移動通信設備不但要求+ 55C條件下能正常工作，還要求-4CTC條件下也能正常工作，所以設計此類設備時，高溫性能滿足了，低溫性能不滿足是不行的。反之，低溫性能滿足了，高溫性能不滿足也是不行的。而電視機、室內用儀器等只要求在室溫與+ 40°C條件下正常工作，設計這種電視機、儀器等只要保證髙溫性能就行了。如果將移動通信設備與電視機、儀器同時放在高溫或低溫條件下進行可靠性試驗，其驗證值不能說明它們可靠性誰髙誰低。假如它們同樣出了一個故障，也不能說明它們的可靠性水平一樣。

試驗結果與施加應力的方式有密切關系。施加應力的方式有施加單項應力；部分綜合應力逐次循環施加；或施加綜合應力。即使是同一種設備，試驗時施加應力的方法不同，試驗的結果也將不相同。

試驗樣品抽取的方法不一樣，試結果也不一樣。因為設備規定老練時間，老煉應力的種類和等級不同，試驗驗證的值也就不同。所以，從庫房或交驗合格的成批產品中隨機抽取的樣品與采用經過特殊預老煉的樣品試驗的結果是不一樣的。

可靠性試驗驗證的MTSF值與失效判據嚴格的程度有密切關系。失效判據嚴格的，設備完成規定功能的概率就低，出現失效的概率就高。驗證的MrBP數值就會小。相反，驗證的數值就會大。例如甲發報機要求發1000份報無錯碼，錯一個碼計算一個相關失效數。而乙發報機要求發100份報無錯碼，錯一碼計算一個相關失效數。顯然，試驗中采用這樣兩種不同的失效判據，試驗驗證的MTBF數值是不一樣的。試驗結果是沒有可比性的。

可靠性試驗的結果與失效的最后處埋方法有密切關系。例如甲公司做電視機可靠性試驗時，嚴格執行試驗方案的規定，某個失效只要符合失效判據的規定就計入一個相關失效數。而乙公司是每次可靠性試驗完了，召集各有關部門的有關人員一起開會研究哪個失效計入相關失效數，哪個失效不計入相關失效數。為了試驗能得出“合格”結論，任意抹去某些失效，就是一些該計入相關失效數的失效計入了非相關失效數。這樣不僅兩個公司所報的 MrBF驗證值所能代表電視機的實際可靠性水平的程度不一樣，而且用這兩個數據來比較兩個公司的電視機的可靠性水平沒有可比性，也是不客觀的。

所報設備可靠性試驗驗證的數值與規定的置信區間有密切關系。同一類型的兩種設備試驗時間和失效數相同，數據處理時，規定的置信區間越寬，?驗證值計算時，區間估計的上下限數值的差距就越大。下限數值小，上限數值大。當規定置信區間為 100%時，下限值可以為0，上限值可以為ocD規定的置信區間越窄，驗證值計算時，區間估計的上下限數值的差距就越小。下限數值大，上限數值反而小。所以比較兩個

驗證值時，要看規定的置信區間是多寬，

試驗結果與試驗期間是否嚴格執行操作規程，試驗工作是否認真負責等都有密切關系。試驗時試驗條件等級不夠；測試時接近合格的而不合格數據不報吿；不該維修和調整的進行了維修和調整；試驗操作時不按操作規程進行；以及試驗中是否進行了合理的監測等，都直接影響試驗結果，影響試驗結果的置信度。

設備可靠性試驗驗證的值與其它各種相關因素有密切關系。例如，與試驗樣品母體的大小及母體質量的一致性有關，與研制、生產階段的不同有關，與試驗的組織管理、試驗技術水平的高低、試驗設備及測試儀表的精度等都有關9這些相關因素是否能得到

合理的剎用，都會影響到試檢的結桌。

綜上所迷，不難得出這樣的結論：評定各類電子設備的可靠性水平不能單從iWTS及數值上來比較，需要對設備的復雜程度；試檢或使用條件，?試檢樣品的要求；試檢的實施；數據此理技術等名方面的因素進行綜合的的分析，才能作出比較客觀的評價。不同種類的設備，由于可靠性要求及使用條件不一樣，試驗驗證的值相互之間沒有可比性。即使要對同類型設備進行可靠性評比，如果需要作出比較準確和客觀的評價，將設備集中在同一地點或同一^試驗室，用同樣的試;驗方案，同樣的試驗條件，同樣的試驗人員進行試驗。這樣，試驗驗證的值才能有可比性。

應該特別提出，對于同類電子設備的現場使用可靠性，是根據長時間的、各類不同使用地區的、具有統計規律所得出的值，所反映的設備的可靠性水平是有可比性的。而且能得出客觀合理的評價。

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