Материал: Методы и средства испытаний электронных систем. Никитин Л.Н

производится в порядке, предусмотренном ТУ из числа прошедших приемосдаточные испытания.

Состав и последовательность испытаний на внешние воздействия находятся в зависимости от условий эксплуатации и хранения. Очевидно, что не все внешние воздействия возможно имитировать и они не всегда могут быть приложены совместно, как это бывает в реальных условиях. Поэтому необходимо установить, каким внешним воздействиям и в каких комбинациях должна подвергаться аппаратура, каков уровень их воздействия (целесообразно, чтобы он несколько превышал реальные воздействия), периодичность и последовательность смены указанных воздействий, продолжительность работы аппаратуры в различных режимах.

При определении последовательности испытаний следует исключать случаи, когда одни и те же изделия будут последовательно подвергаться различным уровням внешних воздействий, вызывающим необратимые ухудшения параметров, что затрудняет определение причины возникновения отказа. В ряде случаев может предусматриваться проведение на некоторых изделиях ускоренных или граничных испытаний, а иногда проведение испытаний в эксплуатационных условиях.

При определении состава испытаний необходимо учитывать возможности моделирования условий испытаний: наличие испытательных средств, расходы, связанные с проведением испытаний, наличие квалифицированного состава испытателей и т. д.

Параметры испытательных режимов устанавливают в соответствии с действующими ГОСТ, нормалями и техническими условиями на испытываемое изделие. Следует отметить, что на практике пользуются тремя видами норм на параметры. Предельные нормы, на которые рассчитывают изделия, приводятся в техническом отчете и по ним испытания не производятся. Испытательные нормы, которые указывают в ТУ, отличаются от предельных на величину производственного допуска и по ним производят испытания в процессе производства. Эксплуатационные нормы, ниже испытательных указываются в ТУ, и только в пределах этих норм разрешается эксплуатация изделий. По этим нормам производятся испытания в процессе эксплуатации.

К программе испытаний должна прилагаться методика их

46

проведения. При разработке методик проведения испытаний необходимо указывать, как должны производиться измерения, чтобы результаты были наиболее надежны и показательны.

В процессе проведения испытаний нужно вести учет и анализ отказов. При этом необходимо выяснить, чем объясняются отступления экспериментальных данных и характеристик от ожидаемых на основании теоретических расчетов. По результатам испытаний определяют предусмотренные в ТУ параметры РЭА, количественные характеристики надежности, оценивают их соответствие заданным и разрабатывают рекомендации по их повышению. Все материалы по проведенным испытаниям оформляют в виде отчета, который должен содержать: программу и методику испытаний и протокол испытаний с приложением.

Примерная форма протокола с характеристикой содержания его разделов приводится ниже.

Протокол испытаний (наименование объекта) I. Объект испытаний:

Наименование объекта. Чертежный номер (шифр). Заводской номер.

Дата выпуска.

II.Цель испытаний:

1.Определение соответствия РЭА установленным в ТУ требованиям.

2.Определение количественных характеристик надежности и установление их соответствия заданным нормам.

3.Выявление схемных, конструктивных и производственных дефектов, а также недостатков системы контроля качества.

4.Выявление ненадежных деталей, узлов, блоков и установление причин, вызывающих их неисправность и отказ.

III. Место и время испытаний.

Указывается наименование подразделения, проводившего испытания.

Время и дата начала и конца испытаний.

47

IV. Условия испытаний.

Испытания проводятся в соответствии со специально разработанной методикой на основании действующих ГОСТ, нормалей или другой централизованной документации.

V.Результаты испытаний.

1.Приводятся ведомости неисправностей (отказов (табл. 3).

Таблица 3

Ведомость неисправностей(отказов)___________

(наименование объекта) Чертежный номер (шифр)_____________ Дата начала испытаний ___________________

2.Дается количественная оценка надежности испытуемых изделий.

3.Анализируются результаты испытаний.

VI. Выводы и рекомендации по повышению надежности.

48

1.12.Определение продолжительности испытаний

иколичества испытываемых изделий

Основной задачей, которую необходимо решать при составлении программы испытаний, является определение продолжительности испытаний и размера выборки. В зависимости от вида (категории) испытываемого изделия и от того, какие параметры надежности необходимо определить, различают испытания с восстановлением и без восстановления. При испытаниях с восстановлением отказавшее изделие заменяется исправным и, таким образом, под нагрузкой находится неизменное число изделия. При испытаниях без восстановления отказавшие изделия не заменяются. В обоих случаях испытания могут проводиться до заранее установленного момента времени tГ(определяемого требованиями по надежности) или до момента tn появления п-го отказа, если tn<tГ, либо до заранее установленного момента времени tГ, если tn tГ.

Таким образом, возможны три варианта проведения испытаний на надежность по продолжительности восстанавливаемых и невосстанавливаемых изделий:

а) испытания, проводимые до установленного момента времениtГ;

б ) испытания, проводимые до момента появления n-го отказа; в) испытания, проводимые либо до момента времени tn

появления n -го отказа, если tn<tГ, либо до установленного момента времени tГ , если tn tГ.

Если на испытания ставятся N невосстанавливаемых изделий и за время испытаний отказывает п, то число изделий безотказно работающих до момента t будет N(t) =N-п. Суммарная наработка S(t) в момент времени t определится как сумма времен, в течение которых безотказно работали испытываемые изделия:

где ti- моменты отказов элементов i = 0, 1, 2, ..., п.

При этом возможно еще два варианта испытаний: в первом задают величину суммарной наработки S0 и испытания проводятся до момента t*, при котором S(t*)=S0, или до момента отказа последнего

49

N-го изделия tN= t* при S(t*) S0; во втором задают S0 и продолжают испытания до момента t*, который определяется как момент, когда впервые наступает одно из следующих событий: либо S(t*)=S0 и п<r, либо t*=tr, но S(t*)<S0, где tr момент появления r-отказа.

Рекомендуется выбирать время tг из следующего ряда 25, 50, 100, 250, 500, 1000, 2000, 5000, 10000. Продолжительность испытаний каждого экземпляра аппаратуры или ее элементов может выбираться в k раз больше средней наработки на отказ Т 0 или допустимого времени непрерывной работы, установленного для определенной категории аппаратуры. Выбор продолжительности испытаний существенно зависит от назначения аппаратуры (элементов). Иногда продолжительность испытаний или время, на которое задаются требования по надежности tГ и допустимое значение отказов, указывается в ТТ или ТУ на конкретное изделие, что несколько упрощает работу по составлению программы.

Сокращение времени испытаний может достигаться параллельным проведением различных видов испытаний отдельных групп изделий, а также осуществлением комбинационных испытаний на одновременное воздействие нескольких факторов. Однако в первом случае это приводит к увеличению числа изделий, необходимых для испытаний, а во втором требует применения сложного оборудования. Кроме того, при комбинационных испытаниях исключается информация о воздействии отдельных факторов на изделие.

Определение количества изделий, необходимых для проведения испытаний (размера выборки), производится методами однократной или двукратной выборок. Под выборкой (выборочной совокупностью) понимают совокупность чисел(x1, х2, ..., хi, …, хn), взятых наугад из некоторого распределения случайной величины х, с плотностью вероятности (х). Совокупность чисел х называют генеральной совокупностью, а характеристику распределения (х) генеральной характеристикой.

При нормальном распределении

где х0 - генеральная средняя;

50