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
Оптоэлектронные технологии
Оптоэлектроника
- бурно развивающаяся область науки и техники. Многие ее достижения вошли в
быт: индикаторы, дисплеи, лазерные видеопроигрыватели. Разрабатывается
твердоте ...
Нанотехнологии в науке и технике
В течение тысячелетий человек использовал в быту и технике
макроскопические тела, состоящие из большого числа атомов, будь это каменный
топор или авиалайнер. Первая научно- ...
Проект цифровой радиорелейной линии г. Волгоград – г. Астрахань
Связь всегда имела большое значение в жизни людей. Особенную
важность связь приобрела в последние годы, поскольку многие сферы деятельности
человека, например бизнес, напрямую зависят от ...