13. Общая схема изменения показателей работоспособности

Рассмотрим суммарное воздействие различных параметров на показатели работоспособности приборов.

По вертикали отложим показатели, характеризующие точность выполнения прибором заданных функций (инструментальная погрешность), а по горизонтали время работы прибора.

Каждый прибор имеет начальные погрешности, которые зависят от его конструкции и качества изготовления (погрешности схемы и погрешности нулевых параметров). Узлы прибора обладают некоторой геометрической неточностью, неабсолютной статической жесткостью и другими показателями, которые определяют начальные погрешности 𝛥₀ . Для различных приборов данной модели многие параметры неодинаковы и характеризуются кривой φ_{0 .}

Когда прибор начинает работать, то быстропротекающие процессы приводят к рассеиванию показателей. В результате точность уменьшается на величину 𝛥1. Быстропротекающие процессы имеют периодичность изменения, измеряемую долями секунды.

Эти процессы заканчиваются в пределах цикла работы и вновь возникают с новым циклом. Сюда относятся вибрации узлов, колебания рабочих нагрузок и другие процессы, влияющие на взаимное положение узлов прибора в каждый момент времени и искажающие цикл его работы.

Затем начинается влияние процессов средней скорости, в результате чего происходит смещение центра группирования на величину 𝛥2. Эта величина является функцией времени и имеет определенное поле рассеивания φ₂ .Процессы средней скорости связаны с периодом непрерывной работы прибора и их длительность измеряется в минутах или часах. Они приводят к монотонному изменению начальных параметров прибора. К этой категории относятся : изменение температуры прибора и окружающей среды, изменение влажности и т.д.

С течением времени под влиянием медленно протекающих процессов начальные параметры прибора будут ухудшаться на 𝛥3. Медленные процессы протекают за время t работы прибора между периодическими осмотрами и ремонтами (дни и месяцы).

Проанализировав все выше приведенные факторы можно определить суммарную погрешность прибора, которая будет складываться из всех выявленных составляющих:

Формула написана в символическом виде и при подсчете по ее составляющим целесообразно применять теоретико - вероятностный метод сложения:

Прибор достигает предельного состояния, когда его суммарная погрешность достигает допустимого уровня. Это произойдет через отрезок t= , а действительное значение Т будет колебаться от

Таким образом при работе приборов происходит постепенное ухудшение его параметров, характеризующих его качества и работоспособность.

14. Сроки службы прибора при различных видах отказа

Срок службы является основной характеристикой надежности детали прибора. Срок службы измеряется:

• Наработкой, т.е. продолжительностью работы детали в часах или же эквивалентным показателем для тех деталей, выход из строя которых зависит от длительности работы детали .

• Календарным временем нахождения детали в приборе (если причина выхода из строя детали связана с коррозией, старением и другими аналогичными процессами).

Обычно целесообразней измерять срок службы детали временем работы, делая соответствующие пересчеты для процессов, зависящих от календарного времени. Срок службы деталей приборов обусловлен двумя основными причинами:

1. Возникновение постепенных (износовых) отказов.

2. Возникновение внезапных отказов.

Главной причиной отказов большинства деталей является протекание разнообразных процессов, которые постепенно ухудшают начальные показатели деталей и приводят к износовому отказу. Наблюдение за протеканием вредных процессов показало, что они принадлежат к категории случайных функций, т.к. заранее нельзя определить какая из реализаций функции будет иметь место.

Как видно из приведенного рисунка, рассеивание сроков службы зависит от параметров функции, определяющей скорость процесса, и от предельного состояния детали. Если известна случайная функция которая характеризует скорость изнашивания, а также допустимая величина износа, то срок службы может быть определен как:

Обычно все отказы, которые связаны с протеканием вредных процессов в приборе, называют износовыми отказами.