2.2 Оценка показателей эксплуатационных свойств средств автоматизации по результатам эксплуатации

Важнейшим эксплуатационным свойством (ЭС) объектов является их безотказность. Показателями безотказности при эксплуатации СА являются наработка на отказ и вероятность безотказной работы.

Для опытного определения показателя безотказности восстанавливаемого объекта проводится наблюдение за испытанием или эксплуатацией данного объекта в течение некоторой суммарной наработки Т_ в заданных условиях. При этом определяются наработки между соседними отказами (рисунок 2.2), которые образуют ряд опытных наработок t₁, t₂, …,t_i, …,t_n, где i-номер i-ой наработки объекта до i-го номера его отказа.

Рисунок 2.2 – Суммарная наработка восстанавливаемого объекта

С помощью этого ряда наработок между отказами определяют статистический показатель вероятности безотказной работы (рисунок 2.3), где Т_Р- заданная или требуемая наработка объекта.

Рисунок 2.3 – К определению статистической вероятности безотказной работы по опытным данным одного восстанавливаемого объекта

Статистическая вероятность безотказной работы на протяжении заданной наработки Т_Р определяется:

, (2.1)

где n-число отказов восстанавливаемого объекта за суммарное время наработки Т_. - число отказов объекта с наработкой между отказами t_i<T_P.

Точность оценки Р’(t) зависит от количества статистически подобранных отказов n. В период нормальной работы СА поток отказов элементов является простейшим. В этом случае параметр потока отказов (интенсивность отказов) объекта может быть определен через наработку на отказ объекта, а именно ’=1/T’ (знак 'штрих' здесь и далее означает, что результат получен опытным путем).

По результатам эксплуатации параметр потока отказов объектов СА для любого периода определяется по формуле:

, 1/ч, (2.2)

где t_i=(t_i+1-t_i) – исследуемый отрезок времени; N – первоначальное число исследуемых объектов; n(t_i) – число отказов объектов за время t_i.

Показатели долговечности представляют ресурс и срок службы. Срок службы подразделяется на средний срок службы Т’_сл.ср. и средний срок службы до списания Т’_{сл.ср.сп.}:

; , (2.3)

где t_сл.i – срок службы i-го объекта; n-число объектов, участвующих в опыте; t_сл.сп.i- срок службы i-го объекта ото начала эксплуатации до списания, обусловленного предельным состоянием; Т’_{сл.ср.д.р.}- средний срок службы до капитального ремонта; Т’_{сл.ср.м.р.} – средний срок службы между капитальными (средними) ремонтами. Эти величины определяются по формулам:

; , (2.4)

где t_сл.д.р.i – срок службы i-го объекта до первого ремонта; i t_сл.м.р.i – срок службы объекта после i-го ремонта; m- число ремонтов (объектов).

Разновидностью срока службы объекта является гарантийный срок изготовителя объекта. Гарантийным сроком службы называют срок, в течение которого в случае появления и обнаружения дефектов при соблюдении потребителем правил эксплуатации объекта, в том числе правил хранения и транспортировки, изготовитель объекта обеспечивает выполнение установленных требований к объекту и несет за это ответственность.

Ресурс объекта R_H, назначенный перед его эксплуатацией, требует учета суммарной наработки объекта с тем, чтобы при достижении величины назначенного ресурса R_H прекратить его эксплуатацию. Разновидностью R_H является гарантийная наработка, т.е. наработка, в течение которой изготовителем выполняются условия, оговоренные ранее.

Средний ресурс:

, (2.5)

где r_i-ресурс i-го объекта.