45. Одноступенчатый контроль показателей надежности

Контроль показателей надежности в процессе испытаний имеет цель обеспе­чить приемку РЭС с уровнем надежности R > R_ТР и их браковку при R < R_ТР где R_ТР требуемый уровень надежности РЭС данного типа.

Вероятность приёмки любого устройства в зависимо­сти от его качества, в том числе и его важнейшего показателя надежности, оценивается с помощью оперативной характеристики плана контроля. Есть два вида оперативных характеристик плана контроля на на­дежность: идеальная и реальная.

Получение идеальной оперативной характеристики с уровнем надежности R_ТР связано с необходимостью проведения испытания очень большого объема выборки однотипных изделий РЭС, что практически можно считать недопус­тимым. На реальной оперативной характеристике указываются уровни прие­мочного R₀ и браковочного R₁, показателей надежности и соответствующие этим уровням вероятности рисков поставщика α и заказчика β.

В процессе разработки РЭС контроль надежности проводится как минимум один раз на приемочных испытаниях, по возможности используя также стати­стику предварительных и других испытаний. При серийном производстве РЭС контроль надежности обычно предусматривается в составе периодических ис­пытаний. Контроль надежности высоконадежных мелкосерийных изделий целе­сообразно проводить при типовых испытаниях в случаях изменения конструк­ции, технологии или внедрения новых комплектующих.

Одноступенчатый контроль показателей надежности типа наработки и вероят­ности. Рассмотрим контроль показателей надежности для наиболее распростра­ненных случаев типа наработки и вероятности. Одновременно будем полагать, что наработка между отказами РЭС имеет экспоненциальное распределение, а продолжительность испытания ограничивается предельным временем (наработ­кой) или вероятностью безотказной работы.

В процессе контроля наработки на отказ фиксируется суммарное по всем N контролируемым образцам РЭС число отказов г, а также суммарная наработка

t_∑ = ∑^N_i=1 t_Hi

где t_Hi - наработка 1-го изделия.

План контроля включает в себя: браковочное число отказов r_БР и предельную суммарную наработку t_MAX. Контроль прекращается, как только будет достигнуто одно из указанных значений.

При условии r = r_БР и t_∑ < t_MAX результаты испытаний на надежность счита­ются неудовлетворительными (изделия бракуются). Если r < r_БР и t_∑ = t_MAX изделия принимаются.

Продолжительность испытания РЭС можно изменять в широких пределах за счет пропорционального изменения числа контролируемых изделий с единст­венным условием: обеспечить требуемую суммарную наработку.

Одноступенчатый контроль показателей надежности типа вероятности. Подоб­ный контроль предусматривает организацию N независимых опытов, в каждом из которых фиксируется факт наработки времени t, что дает возможность оце­нить вероятность P(t). Допускается и другой вариант (контроль К): в выбранный момент времени определяется работоспособность изделия. После n-yq опыта изделия принимаются, если суммарное число отказов не более заранее вычис­ленного оценочного норматива R_БР а в противном случае - бракуются.

Как известно из теории вероятностей, испытания могут проводиться как на одном, так и на нескольких (до N включительно) образцах изделий, при условии, что независимость опытов будет обеспечена либо за счет полного восстановления отказавшего изделия к началу очередного опыта, либо за счет разнесения опытов по времени или по образцам. Таким образом, план контроля показателей надежности типа вероятности основан на проверке двух чисел N и г_6р.

Независимость опытов при контроле показателей надежности можно обес­печить по разному. При экспоненциальном распределении отказов (λ-- const} N циклов работы длительностью t можно планировать с любым числом образ­цов от 1 до N. Если же закон распределения отличается от экспоненциального или он неизвестен, то каждый цикл необходимо проводить с отдельным образ­цом, т.е. для испытания потребуется N образцов.

46. Испытания РЭС на биологические воздействия

Испытания на биоустойчивость проводят с целью определения способности РЭС сохранять в условиях воздействия на нее биологических факторов значения показателей в пределах, установленных в НТД. Биологические внешние возмущающие факторы – организмы или их сообщества, оказывающие внешнее воздействие и вызывающие нарушение исправного и работоспособного состояния изделия. В качестве возмущающих факторов могут быть бактерии, грибы плесневые, водоросли, животные (рыбы, черви, земноводные, пресмыкающиеся и млекопитающие). В настоящее время ГОСТами регламентируется учет следующих биофакторов: плесневых грибов, насекомых, грызунов и почвенных микроорганизмов.

Испытания на воздействие плесневых грибов

Грибостойкостью называют способность РЭС противостоять развитию и разрушающему действию грибковой плесени в среде.

Испытания проводят для определения способности изделий или их отдельных блоков и сборочных единиц противостоять развитию грибковой плесени.

Сущность метода испытаний на устойчивость к воздействию плесневых грибов заключается в выдерживании РЭС, зараженных спорами плесневых грибов, в условиях, оптимальных для их развития, с последующей оценкой грибоустойчивости. Необходимость проведения испытаний указывается в НТД или ПИ.

Испытания на грибоустойчивость проводят по ГОСТ 9.048-75 на образцах, которые не подвергались климатическим и механическим испытаниям. Число испытываемых образцов устанавливают в соответствии с НТД и ПИ.

Испытания на устойчивость материалов к воздействию термитов в лабораторных условиях проводят в термостатах при температуре 26 + 0,5 °С, поддерживая влажность воздуха близкой к 100 %. В соответствии с ГОСТ 9.058-75 испытания образцов материалов на воздействие термитов проводят следующим образом. На образцы материалов, имеющих форму пластин размером 40 × 80 мм, накладывают полоску фильтровальной бумаги так, чтобы она закрывала половину поверхности образца. Смачиваемая водой бумага является источником питания и влаги. Затем на каждый образец устанавливают по два стеклянных садка и прижимают их пружинами или резиновыми кольцами к образцам. В каждый садок помещают по 50 термитов. Для наблюдения жизнеспособности термитов готовят контрольные садки. После этого садки с образцами и контрольные садки устанавливают в термостаты. Продолжительность испытаний 30 сут.

Три раза в неделю визуально учитывают степень повреждения термитами образцов (отверстия, царапины, разрыхление и т.д.) и заменяют погибших термитов равным числом жизнеспособных.

В природных условиях испытания на устойчивость к воздействию термитов проводят на опытных площадках с высокой плотностью термитов на 100 образцах или 20 м ленты каждого материала.

Оценку устойчивости материалов к воздействию моли проводят в термостатах при температуре 24 + 1 °С и относительной влажности воздуха 65 ± 8 % в течение 14 сут. В термостаты помещают садки с образцами и личинками моли. Устойчивость образцов к повреждению молью оценивают по потере ими массы.

Методика испытаний изделий и материалов РЭС на устойчивость к воздействию грызунов (ГОСТ 9.057-75) сводится к следующему. Для проведения испытаний используют взрослые особи грызунов. Перед началом испытаний их дрессируют, чтобы приучить доставать пищу, преодолевая преграду. В качестве преграды во время дрессировки используют картон толщиной 2 – 3 мм. При испытании преградой служат испытываемые образцы. Клетки для проведения испытаний изготавливают из каркаса и сетчатых металлических стенок с ячейкой размером не более 5 – 8 мм. В середине клетки имеется перегородка с отверстием 70 × 70 мм, которое закрывается преградой. Продолжительность испытаний составляет 24 ч. По окончании испытаний образцы осматривают, отмечают характер повреждений и их размеры. Образцы считают выдержавшими испытания, если они не повреждены (0 баллов) или на поверхности имеются следы зубов грызунов в виде неглубоких царапин (1 балл).