2 Расчет параметров надежности функциональных элементов

При расчете вероятности безотказной работы функциональных элементов исходят из того, что отказ любого радиокомпонента, входящего в состав данного функционального элемента, приводит к отказу всего функционального элемента. Это дает основание при составлении идеальных моделей функциональных элементов предполагать, что все радиокомпоненты внутри функциональных элементов соединены последовательно. Поэтому

.

Так как в общем случае

,

то можно записать

В случае отказа аппаратуры вероятность ее неисправного состояния равна единице и слагается из вероятностей неисправных состояний функциональных элементов, входящих в эту аппаратуру

где - вероятность неисправного состояния аппаратуры,

- вероятность неисправного состояния i-го

функционального элемента.

Вероятность неисправного состояния функционального элемента зависит от ряда факторов: количества и качества радиокомпонентов, режимов их работы, качества монтажа, свойств конструкционных материалов и др. Значения некоторых указанных факторов и тенденция их изменения во времени носят случайный характер, поэтому вероятность неисправного состояния функционального элемента является случайной величиной. Для упрощения расчетов иногда принимают, что вероятность неисправного состояния функционального элемента зависит только от надежности радиокомпонентов. Основным параметром надежности радиокомпонента является интенсивность отказов, которая может быть найдена опытным путем по формуле

где - число радиокомпонентов данного типа, отказавших за интервал времени

- число радиокомпонентов данного типа, подвергнутых испытанию.

В случае, когда нет возможности определить интенсивность отказов радиокомпонентов опытным путем, пользуются справочной литературой. По известным значениям интенсивностей отказов радиокомпонентов можно рассчитать вероятность безотказной работы функционального элемента

,

где - вероятность безотказной работы функционального элемента,

- количество радиокомпонентов i-го типа в функциональном элементе,

- количество типов радиокомпонентов в функциональном элементе,

- заданное время работы функционального элемента.

Вероятность отказа функционального элемента определяется как

Для нахождения вероятности неисправного состояния функционального элемента в данной аппаратуре определяют промежуточный параметр , который характеризует степень отказности функционального элемента.

.

После того, как для каждого функционального элемента найден параметр , рассчитывают значения вероятностей неисправного состояния каждого функционального элемента по формуле

Как было сказано выше, для всей аппаратуры должно соблюдаться условие

3 Определение неисправного функционального элемента в радиоэлектронной аппаратуре

Существуют следующие основные методы поиска неисправностей в РЭА до уровня функционального элемента:

- метод последовательного функционального анализа;

- метод половинного разбиения;

- метод "время-вероятность";

- инженерный метод.

При построении алгоритма поиска неисправностей предварительно определяются, исходя из назначения РЭА, основные функции, характеризующие исправность диагностируемой аппаратуры. Контроль работоспособности состоит из контроля выходных параметров аппаратуры, которые характеризуют выполнение аппаратурой основных функций. Если какая-либо основная функция не выполняется, то возникает задача поиска функционального элемента, в котором возникла неисправность.

Функциональный элемент считается неисправным, если у него при номинальных входных сигналах выходной сигнал выходит за допускаемые пределы.

Программу поиска неисправности удобно представлять в виде графа (дерева поиска неисправности). На графе кружочками обозначают контролируемые параметры, а квадратами - неисправные функциональные элементы. Кружочки между собой и с квадратами соединены стрелками, которые показывают направление поиска неисправности в зависимости от результата замера контролируемого параметра.

Одной из характеристик, показывающей эффективность применяемого метода диагностирования, является среднее время поиска неисправности, которое определяется по формуле

,

где - время поиска i-й неисправности,

- количество функциональных элементов.

- вероятность отказа в данной аппаратуре i-го

функционального элемента