Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значение установленных эксплуатационных показателей в допустимых пределах соответствующих режимах и условиях эксплуатации.
К основным показателям надежности относятся:
- Вероятность безотказной работы;
- Интенсивность отказов;
- Средняя наработка на отказ.
Вероятность безотказной работы - это вероятность того, что в заданный интервал времени не произойдет отказа. Вероятность безотказной работы определяется по формуле:
P (t)=e-Lt,
где e - основание натурального логарифма,
L - интенсивность отказов,
t - время работы системы.
Величина P(t) показывает, какая часть элементов по отношению к общему количеству исправно работающих элементов в среднем выходит из строя за единицу времени. Интенсивность отказов определяется по формуле:
L=1/Top,
где Top - средняя наработка на отказ.
При нормальной работе, когда закончена проработка изделия интенсивность отказов можно принять за константу. Окончательный расчет надежности производится с учетом эксплуатационных коэффициентов, показывающих каким образом изменяется интенсивность отказов при изменении каждого из воздействующих факторов: температурного коэффициента, влажности, давления, вибрации, ударных нагрузок. В этом случае суммарная интенсивность отказов рассчитывается по формуле:
L=L0*a1*a2*a3,
где L0 - начальная интенсивность отказов элемента при нормальных условиях,
a1, a2, a3 - коэффициенты воздействующих факторов.
Обычно при расчете надежности ограничиваются тремя коэффициентами:
a1 - коэффициент условия эксплуатации, для стационарных условий - 10;
a2 - температурный коэффициент, определяется по графическим зависимостям;
a3 - коэффициент нагрузки, который характеризуется для каждого элемента электрическим режимам в схеме, рассчитывается по формулам:
1) Для резисторов:
a3=Pраб/Pном,
где Рраб - мощность, потребляемая в рабочем режиме,
Рном - номинальная потребляемая мощность.
2) Для конденсаторов:
a3=Uраб/Uном,
где Uраб - рабочее напряжение конденсатора,
Uном - номинальное напряжение конденсатора.
3) Для ИМС:
a3=Краз. раб/Краз. ном,
где Краз. раб - рабочий коэффициент разветвления,
Краз. ном - номинальный коэффициент разветвления.
Вычисленные данные занесены в таблицу 5
Таблица 5
Расчет надежности модуля
|
Наименование и тип элемента |
Начальная интенсивность отказов *10-6 |
Температурный коэффициент а2 |
Коэффициент нагрузки а3 |
Кол-во элементов, n |
Интенсивность отказов 10-6 L0*n*a2*a3 |
|
КР1533ТЛ2 |
0,02 |
0,1 |
0,1 |
21 |
0,0042 |
|
КР1533ТЛ2 |
0,02 |
0,1 |
0,2 |
1 |
0,0004 |
|
КР1533ТЛ2 |
0,02 |
0,1 |
0,4 |
2 |
0,0016 |
|
КР1533ИЕ5 |
0,02 |
0,1 | |||
|
КР1533ИЕ7 |
0,02 |
0,1 | |||
|
КР1533ИЕ7 |
0,02 |
0,1 | |||
|
КР1533ИЕ7 |
0,02 |
0,1 | |||
|
КР1533ИЕ7 |
0,02 |
0,1 | |||
|
КР1533КП7 |
0,02 |
0,1 | |||
|
КР1533КП7 |
0,02 |
0,1 | |||
|
КР1533АП4 |
0,02 |
0,1 |
0,1504 | ||
|
Конденсатор КМ-5А |
0,015 |
0,036 |
0,15 |
12 |
0,000972 |
|
Плата |
0,085 |
1 |
1 |
1 |
0,0850 |
|
Пайка |
0,0001 |
1 |
1 |
366 |
0,0366 |
|
Разъем |
0,01 |
1 |
1 |
1 |
0,01 |
|
Итого: |
Читайте также
Проектирование сетевого оборудования NGN
В настоящее время всё чаще встречаются публикации, посвящённые коренному
преобразованию ТфОП и переходу к сети следующего поколения (NGN). Она позиционируется как
универсальная сеть, спо ...
Назначение и виды ударно-контактных извещателей
Извещатели
ударно-контактные формируют тревожное извещение при
нормированном ударном воздействии на контролируемую поверхность охраняемого
объекта. Они предназначены для обнаружения раз ...
Проектирование системы автоматического управления очистки стекла спортивного самолета
Задачи
по управлению тем или иным явлением или процессом, возникающие в повседневной
практической деятельности человека обширны и многообразны.
Управление
можно определить как совоку ...