Испытания на безотказность. Метод последовательных испытаний

     Контрольные испытания на безотказность при экспоненциальном законе распределения отказов для контроля наработки на отказ (средней наработки до первого отказа) могут проводиться также:

     одноступенчатым методом с ограниченным числом отказов;

     одноступенчатым методом ограниченной продолжительностью с заменой отказавших изделий;

     одноступенчатым методом ограниченной продолжительностью без замены отказавших изделий;

     методом последовательного анализа. 

     Метод последовательных испытаний 

     Последовательные испытания на надежность относятся к категории контрольных испытаний и проводятся с целью оценки соответствия фактического уровня надежности изделий требуемому.

     Планирование и оценка результатов последовательных испытаний проводят по наработке на отказ (среднему времени безотказной работы) испытываемых изделий.

     Суть данного метода состоит в следующем:

     Первоначально выдвигается гипотеза Н₁ о годности партии изделий. При этом имеется альтернативная гипотеза Н₂, в соответствии с которой изделия не годны. В ходе испытаний проверяются данные гипотезы по мере накопления статистического материала.

     Получив некоторое количество отказов на определенный момент времени, может быть принято решение:

     принять гипотезу Н₁, отклонив Н₂;

     принять гипотезу Н₂, отклонив Н₂;

     продолжить эксперимент, если нет достаточных подтверждений Н₁ или Н₂.

     Обычно данную задачу решают графическим путем. Основанием для выбора плана испытаний является:

     риск поставщика б;

     риск потребителя в;

     приемочное значение наработки на отказ Т₀;

     браковочное значение наработки на отказ Т₁;

     В соответствии с ГОСТ 17331-71 определяется отношение Т₀/Т₁ и по данному отношению по таблицам стандарта определяют параметры:

     r_УСЕЧ., с, d, r₀ и t_УУСЕЧ/ Т₀,

     где r_УСЕЧ - число отказов, при котором заранее планируется прекращение испытаний на надежность.

     По результатам данных значений в прямоугольной системе координат строят график. 

     Рисунок 1 - Графическое изображение плана испытаний 

     При наличии отказов изделий в процессе испытаний графиком последовательных испытаний является ступенчатая линия 5, сумма отрезков которой, параллельных оси t_У/T₀, численно равна отношению суммарной наработки изделий в данный момент времени t к значению То, а сумма отказов параллельная оси r, равна числу отказов изделий к моменту t.

     При отсутствии отказов изделий в процессе испытаний графиком последовательных испытаний на надежность является прямая линия, совпадающая с осью t_У/T₀, при этом величина суммарной наработки t_У в процессе испытаний определяется по формуле:

      . (5)

     При последовательных испытаниях на надежность с восстановлением работоспособности отказавших изделий или с заменой отказавших изделий новыми, суммарная наработка определяется по формуле:

      , (6)

     где t_iв - длительность восстановления работоспособности i-го из r отказавших изделий.

     При последовательных испытаниях без восстановления работоспособности изделий или без замены отказавших новыми

      , (7)

     где t_i - наработка до отказа i-го из r отказавших изделий.

     Последовательные испытания на надежность заканчиваются вынесением решения о соответствии надежности партии изделий установленным требованиям, если:

     * график достигает линии соответствия, т.е. линии 2, т.е

      . (8)

     * если число отказов изделий в процессе испытаний r<r_УСЕЧ. и t_У > t_УУСЕЧ, т.е. график достигает отрезка 4 прямой.

     Последовательные испытания заканчиваются вынесением решения о несоответствии надежности партии изделий установленным требованиям, если:

     t_У≤t_{УБРАКОВ}, т.е. график достигает линии 1;

     r=r_УСЕЧ и t_У< t t_УУСЕЧ, т.е. график достигает отрезка 3.

      ЛИТЕРАТУРА 

     Глудкин О.П. Методы и устройства испытания РЭС и ЭВС. - М.: Высш. школа., 2001 - 335 с

     Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование/ под ред. А.И.Коробова М.: Радио и связь, 2002 - 272 с.

     Млицкий В.Д., Беглария В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытание аппаратуры и средства измерений на воздействие внешних факторов. М.: Машиностроение, 2003 - 567 с

     Национальная система сертификации Республики Беларусь. Мн.: Госстандарт, 2007

     Федоров В., Сергеев Н., Кондрашин А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств - Техносфера, 2005. - 504с.