Global Informatics
Надежность - это свойство прибора безотказно функционировать в течение заданного времени в определенных эксплуатационных условиях. Ориентировочный расчет надежности заключается в нахождении интенсивности отказов устройства l (приложение Б рисунок Б.12), времени безотказной работы Т, а также вероятности безотказной работы в течение времени t.
Первоначально для расчета надежности необходимо принять модель отказов электрорадиоэлементов. В радиоэлектронной аппаратуре моменты отказов формируют поток случайых событий (поток отказов). Отказы, возникающие на этапе нормальной работы устройства, являются внезапными, не связанными со старением и износом. Поток внезапных отказов хорошо описывается моделью простейших отказов, для которой характерны свойства ординарности, стационарности и отсутствие последействия.
Свойство ординарности заключается в невозможности появления двух и более отказов в единичном интервале времени по сравнению с вероятностью появления одного отказа и выполняется для первичных отказов. Стационарность потока характеризуется постоянством среднего числа отказов в единичном интервале времени, а отсутствие последействия - независимостью появления отказов в единичном интервале времени от появления отказов во всех предшествующих интервалах t.
Вероятность безотказной работы элемента рассчитывается по формуле
,
где l (t) - функция интенсивности отказов.
Так как в период нормальной работы интенсивность отказов можно считать постоянной во времени, то выражение можно представить в виде:
, .
Дальнейший расчет производится при следующих допущениях:
– все однотипные элементы равноценны;
– поток отказов простейший;
– все элементы работают в нормальном режиме;
– отказ любого элемента ведет к отказу всей системы, то есть проектируемое устройство считаем последовательным с точки зрения надежности.
Учитывая независимость отказов элементов, вероятность безотказной работы устройства равна:
,
где- вероятность безотказной работы i-го элемента;
li - интенсивность отказа i-го элемента;
N - количество элементов данного типа.
Таким образом, расчет надежности устройства сводится к вычислению суммарной средней интенсивности отказов(приложение Б рисунок Б.13). Для системы, имеющей К типов элементов, получим:
,
где lS - интенсивность отказов всей системы;
Ni - число элементов одного типа.
Данные расчетов интенсивности отказов элементов приведены в таблице 7.1.
Таблица 7.1 - Расчет интенсивности отказов элементов
Наименование |
Количество |
li , отказ./час |
Ni li, час-1 |
1. Микросхемы |
97 |
1´10-7 |
97 ´ 10-7 |
2. Резисторы |
35 |
1´10-8 |
35 ´ 10-8 |
3. Катушки индуктивности |
1 |
2 ´10-7 |
2 ´10-7 |
4. Конденсаторы |
8 |
1´10-7 |
8 ´ 10-7 |
5. Транзисторы |
5 |
1´10-7 |
5 ´ 10-7 |
6. Диоды |
9 |
12´10-7 |
4 ´ 12´ 10-7 |
Статья в тему
Исследование радиотехнических сигналов
Одна из важнейших задач радиотехники заключается в осуществлении связи на большие расстояния с помощью излучения электромагнитных волн. В настоящее время круг применений радиотехники необычайно расширился. Радиотехника применяется в радиосвязи, телевидении, радиоуправлении, радиолокации, радионавига ...