5. Оценка надежности устройства
На надежность работы влияют условия эксплуатации устройства, система контроля. Интенсивность отказов устройства примерно может быть оценена по следующей формуле:
i=0ky,
если есть несколько элементов, то суммарная величина равна:
=(Nii),
где Ni – число элементов данного типа, 0 – интенсивность отказов в нормальных условиях эксплуатации, y – коэффициент, зависящий от условий эксплуатации, - коэффициент влияния, зависящий от коэффициента нагрузки k, который определяется по следующим формулам:
– для диодов k = I/Iмакс, где I – фактический ток, Iмакс – максимально допустимый ток;
– для резисторов и трансформаторов k = P/Pн, где P – фактическая мощность, Pн – номинальная мощность;
– для конденсаторов k = U/Uн, где U – фактическое напряжение на конденсаторе, Uн – номинальное напряжение.
Для большинства элементов расчёт дает значение k<0,2, поэтому примем для всех k=0,1.
Так как разрабатываемое устройство, по сути, является переносным брелком, то следует принять, что y=7, что соответствует переносному оборудованию
Т.к. устройство не является сложным, то для удешевления используется система контроля типа D (k=30), при которой осуществляется разбраковка только по важнейшим параметрам при комнатной температуре и только готовых изделий.
Для оценки надёжности устройства удобно воспользоваться таблицей, в которую внести исходные данные.
Элемент |
N |
010-7 1/ч |
K |
|
y |
k |
i10-7 1/ч |
Ni10-71/ч |
Диоды универсальные |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,02 |
7 |
30 |
0,12 |
0,12 |
Транзисторы |
2 |
0,25 |
0,1 |
0,02 |
7 |
30 |
0,3 |
0,6 |
Диоды импульсные |
1 |
0,05 |
0,1 |
0,02 |
7 |
30 |
0,21 |
0,21 |
Конденсаторы керамические |
4 |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
7 |
30 |
0,45 |
1,8 |
Конденсаторы оксидные |
2 |
0,08 |
0,1 |
0,55 |
7 |
30 |
2,64 |
5,28 |
Резисторы |
9 |
0,04 |
0,1 |
0,4 |
7 |
30 |
0,96 |
8,64 |
Микросхемы |
5 |
1 |
|
0,02 |
7 |
30 |
1,2 |
6 |
Коммутационные изделия |
2 |
1 |
1 |
0,1 |
7 |
30 |
21 |
42 |
Пайка |
207 |
0,005 |
1 |
0,1 |
7 |
30 |
0,03 |
6,21 |
Λ |
|
|
|
|
|
|
|
70,86 |
Таблица 1 – Оценка надёжности схемы
Суммарная интенсивность отказов равна =70,8610-7 1/ч.
Время наработки на отказ соответствующее найденному значению равно T=1/=1,411105 час, что соответствует 16,1 лет