Расчет основних показателей надежности системы связи
СОДЕРЖАНИЕ: Техническая эксплуатация и испытания систем связи Вариант №7 Содержание Задание 1. Расчет основних показателей надежности 1.1 Построение оперативной характеристикиТехническая 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 |
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 
, где 
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 р оп = f (Q). Значения функции р оп = 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.