Уточненные(окончательный) расчеты надежности

Производятся на последнем этапе проектирования. По готовым схемам определяется температура и электронная нагрузка на каждый элемент. Сущность метода уточнения расчета с учетом режимов работы элементов состоит в том, что вместо средне групповых значений отказов в формулу подставляется интенсивность отказов λi(ν) зависящая от режимов работы и температуры элементов λi(ν) – определяется по формулам, таблицам или графикам. При этом предполагают что: 1)Справедлив экспоненциальный. Закон надежности; 2)Отказы элементов взаимнонезависящий. Для расчета необходимо знать: 1)Режимы работы каждого элемента, то есть Кн и температуру;2)Количество элементов каждого типа; 3)Интенсивность отказов элементов различных типов при соответствующих режимах λ_i(ν). Расчет производиться по тем же формулам что и приблизительный расчет.

1.Λ(ν)=_i=1∑^k N_iλ_i(ν); 2.To=1/Λ(ν); P(t)=e^{- Λ(ν)t}

Расчет удобно производить покаскадно в следующем порядке:1)Производиться разделение аппаратуры на блоки, узлы и каскады и на основании этого высчитывается структурная схема надежности; 2)В каждом блоке производится детальный анализ элементов темповых режимов и определяется К_н элементов; 3)Определяется интенсивность отказов элементов при заданных режимах λ_i(ν); 4)Рассчитывается интенсивность отказов блоков по формулам; 5)Определяется общая интенсивность отказов систем; 6)Определяется остальные количественные характеристики надежности.

Пример1: расчет надежности RC – фильтра при различных режимов его работы

1)К_н=1;t=80˚С→λ₁(ν)=(2+2*10)*10⁶ =22*10⁶ 1/r

2)К_н =0.5; t=40˚С → λ₂(ν) =(0.9+2*0.15)*10⁶=1.2*10 1/r

Результаты сводятся в таблицу

Пример2 Определит вероятность безотказной работы в точении 10000 часов без учета и с учетом усл. работы тригера. R1,R2 – сопротивление МЛТ–0.5–620 Ом; R3,R4– МЛТ – 0.25 – 3.3 кОм; R5,R6 – МЛТ – 0.25 – 10 кОм; С1,С2 –слюденной конденсатор. Un–20В; VT1,Vt2–МП 40, Рн=100мВт U_n=12В; Е_сm=6В;

Решение

1.определение Кн элементов

I_к=Un–ΔUVT2/620=(12–0.5)/620=20*10^{-3 A}

К^R1R2н=Р_ф/Р_н=I²_к*R²2/0,5=(20*10^-3)²*620/0.5=0.5

I₃₄=Un–ΔU_б/(R2+R4)=

=(12–0,5)/(620+3300)=3,5*10-³ A

К^R3R4н=I² R3/0,25=0.16

I_r5=U_см+ΔU_б/R₅=6+0.5/10000

К^R5R6н=0,1

К^С1С2н=U_ф(=I_r4*R₄)/U_н=11,5/20=0.5

К^VT1VT2н=Р_ф(=I*ΔU)/Р_н=(20*10^-3А*0.5В)/100*10^-3Вт=0.1

Тепловой расчет определяется t˚C элементов

Определить интенсивность отказа триггера без учета условий эксплуатаций.

1. Λ_т1(ν)=(2*0.5+2*0.4+2*0.4+2*1.2+2*4.6)*10⁶=14.2*10⁶ 1/ч;

2. Λ_т2 (ν)=(0.46+0.2+0.14+0.50+1.84)=3.14*10⁶ 1/ч

1.Р (10000)=еxp(-14.2*10^-6*10^-4)=0,8694; 2.Р(10000)=еxp(-3.14 * 10^-6* 10⁴)= 0.9704

Т_о1 = 1 / λ(ν) = 7042 ч; Т_о2 = 31847 ч

----------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------