Расчет основних показателей надежности системы связи
Техническая
эксплуатация и испытания систем связи
Вариант №7
Содержание
Задание
1.
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 заказчика
|
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 , или , где − доверительные границы
|
0.9
|
|
7
|
Количество изделий в партии
|
|
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:
.
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.