Расчет основних показателей надежности системы связи
Техническая эксплуатация и испытания систем связи
Вариант №7
Содержание
Задание
Расчет основних показателей надежности
1.1 Построение оперативной характеристики
Выводы
Литература
Задание
1) Выбор объекта диагностики с указанием его основных показателей надежности с учетом исходных данных в табл. 1;
2) Определение объема испытаний;
3) Выбор приемочного числа;
4) Построение оперативной характеристики;
5) Определение показателя надежности (приемочного значения показателя надежности) и построение зависимостей Р1 и Р2 от количества бракованных устройств в выборке;
6) Определение доверительных границ испытания;
7) Выводы по полученным результатам и по всей работе в целом.
Таблица 1
| № | Описание | Символ |
| 1 | Объем выборки | 60, ед |
| 2 | Время проведения испытания партии на пригодность к сдаче заказчику | 3120, мин |
| 3 | Риск изготовления объекта исследования |
|
| 4 |
Риск заказчика объекта исследования (вероятность приема партии вследствие хорошей выборки, даже если она соответствует требованиям по надежности) |
|
| 5 |
Браковочная вероятность безотказной работы по приемочному уровню. Это наихудший
показатель
надежности,
соответствующий
риску
|
0.91 |
| 6 |
Достоверность p*. Количественная характеристика, определяющая вероятность нахождения оцениваемого параметра в доверительных границах. p* бывает 0.9, 0.95, 0.99 Односторонняя,
т.е. это степень
доверия тому,
что
|
0.9 |
| 7 | Количество изделий в партии |
|
заказчика
,
или
−
доверительные
границы
1 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
Физические явления в компонентах устройств, вызывающие переход в подмножество неисправных состояний, называется дефектами. В зависимости от структуры системы дефект может порождать или не порождать ошибку. Ошибка не всегда следствие дефекта. Одна и та же ошибка может быть следствием разных дефектов [5].
Приводим расчет работы схемы на отказ.
Рассчитываем наработку на отказ:
где
− среднее число
отказов до
наработки
времени Т,
− начало и конец
интервала
наблюдения
за работой
аппаратуры,
.
Откуда:
Коэффициент
готовности,
:
где
− время ремонта
основных недостатков
изделия (восстановления).
Коэффициент
технического
использования,
где
− суммарное
время работы
устройства
по назначению,
− суммарное
время обслуживания
(гарантия).
Определение объема проверки испытаний выборки:
,
од.
Риск заказчика b = 0,1; браковочный уровень показателя надежности P2 = 0,91. Выберем приёмочное число C = 1. Далее, по таблице П2 определяем количество изделий выборки N = 76.
Это говорит о том, что если в выборке бракованных изделий меньше 1, то партия принимается, в противном случае – бракуется.
1.1 Построение оперативной характеристики
Это зависимость вероятности приёмки партии по выборке объема n от вероятности выбора неисправных устройств в партии Q. Полагая, что применяется однократный выборочный контроль, то:
где C – приёмочное число, С = 1;
n – количество изделий в выборке, n = 60;
Q – вероятность отказа изделий в выборке.
Откуда:
где, из курса математики:
.
Откуда:
Найдем промежуточные значения функции роп = f(Q). Значения функции роп= f(Q) сведем в таблицу 2.
Таблица 2
| Q | Pоп |
| 0 | 1 |
| 0,001 | 0,999999997 |
| 0,002 | 0,999999302 |
| 0,004 | 0,999984044 |
| 0,006 | 0,999875924 |
| 0,007 | 0,999767899 |
| 0,008 | 0,999575697 |
| 0,009 | 0,999275662 |
| 0,010 | 0,998847598 |
| 0,011 | 0,998258293 |
| 0,012 | 0,997477741 |
| 0,013 | 0,996427112 |
| 0,014 | 0,995125756 |
| 0,015 | 0,993517788 |
| 0,020 | 0,979796477 |
| 0,100 | 0,099394323 |
| 0,250 | 3,73767E-05 |
| 0,500 | 4,98156E-14 |
| 1 | 0 |
Рисунок 4 – Построение оперативной характеристики
Определение
браковочной
вероятности
безотказной
работы P1 по
браковочному
уровню − наихудший
показатель
надежности,
соответствующий
риску
изготовителя.
Определяют P1 в зависимости от коэффициента A:
,
откуда:
Определение доверительных границ.
или
Где
− количество
дефектных
изделий в партии
деленное
на количество
всех изделий
в партии
:
.
Поскольку
по условию
доверительная
граница
односторонняя,
то либо
,
либо
.
Для худшего допустимого варианта, определяем:
.
Выводы
Качество работы компенсационного стабилизатора напряжения во многом зависит от разброса параметров электронных компонентов, входящих в его состав. Во многом это связано с невозможностью изготовления компонентов с одинаковыми параметрами. Сильное влияние на разброс параметров оказывает колебания температуры окружающей среды и температуры мощности рассеивания этих элементов. С целью уменьшения колебаний параметров от температуры мощности рассеивания для элементов высокой мощности устанавливаются радиаторы.
В работе рассчитано приемочное значение показателя надежности. Определено приемочное число C = 1, которое говорит о том, что если из 69 изделий при испытаниях откажет меньше 1, то партия будет принята, в противном случае – забракована.
На рисунке 4 приведена оперативная характеристика, то есть зависимость вероятности приема партии изделий по результатам испытаний выборки объемом n = 69 изделий от вероятности Q отказа изделий в партии.
Выборочный метод контроля включает некоторый риск принятия очень плохой продукции или же браковки очень хорошей по качеству продукции; но так как этот риск является неизбежным, выборочные планы являются оправданными.
Литература
1. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. - К: Вища школа, 2005. – 240с.
2. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Аналоговая и цифровая электроника» для студентов специальности 7.091.002. / Составитель И.П.Пашкин. – Житомир: ЖИТИ, 2004, – 35с.
3. Терещук З.М., Терещук К.М., Седов С.А. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя. – К: Наукова думка, 1999. – 820с.
4. Овсянников Н. ИМС серии К403. «РАДИО» №12, 2002г. стр.61.
5. Электронные промышленные устройства. / Ю.М. Гусин, В.И. Васильев, и др. – М.: Высш. шк., 2006. – 303с.