3. raschYot nadojnosti

Translated from Russian to Uzbek - www.onlinedoctranslator.com



3 . RASChYoT NADOJNOSTI
Nadyojnost – bu svoystvo sistemy soxranyat vo vremeni i v ostavlennyh predelax znacheniya har xil informatsion parametrovlar, xarakteristikalar sposobnost vypolnyat trebuemye funksiyalari dannoy tizimi v dannyx rejimlar, uslovicheskoe obuna.

Pri razrabotke apparatury voprosam nadyojnosti udelyaetsya bolshoe vnimanie. Xarakteristiki nadyojnosti nazyvayut kriteriyami. Tak kak protsess poyavleniya otkaza nosit po svoey fizicheskoy sluchaynyy xarakter, to'g'ridan-to'g'ri statistik velichinoy va opredelyaetsya na osnove pravilov matematiceskoy statistiki.

K kriteriya nadyojnosti otnosyatsya:

- veroyatnost bezotkaznoy raboty p(t);

- chastota otkazov v(t);

- intensivnost otkazov l(t).

Metodika raschyota nadyojnosti vo mnogom zavisit ot vida zakona raspredeleniya otkazov.

V nashem slachae budet uchityvatsya tolko vnezapnyy otkaz. Pri etom budem schitat, chto vyhod iz stroya lyubogo elementa privedyot k otkazu vsego ustroystva va veroyatnosty raboty ustroystva budet ravna proizvedeniyu veroyatnostey barcha elementlarni:

, (3.1)
gde ri (t) – veroyatnost bezotkaznoy raboty i-go elementa.
Radioelektronnoy apparatury (REA) uchun intensivnost otkazov schitayut postoyannoy (l(t)-const), to est berish normal uchastka ekspluatatsii, va poetomu bu yerda primenim eksponentsialnyy qonun raspredeleniya. Prinsponentsialnom zakone raspredeleniya otkazov vo vremeni, kotoryy primenim for bolshinstva uzlov va blokov REA, v tom chisle integralnyh mikrosxem (IMS), intensiv otkazov ne zavisit ot vremeni. Poetomu uchun eksponentsialnogo zakona imeem:
. (3.2)
Usloviya ekspluatatsii IMS harakteristikalarini kompleks ishlab chiqaradigan omillar, kotorye imeyut razlichnuyu fiziko-ximicheskuyu prirodu, izmenyayutsya v dostatochno shirookix predelax va po raznomu vliyayut na rabotosposobnost imoyot. V zavismosti ot oblasti primeneniya IMS podvergayutsya vozdeystvuyu otdelnyh omillar, kotorye po raznomu vlyayut na rabotosposobnost IMS.

Intensivnost otkazov poluprovodnikovyx IMS lims s uchetom togo, chto vremya poyavleniya vnezapnyx otkazov raspredeleno po eksponentsialnomu zakonom opredelyaetsya vyrajeniem:

, (3.3)

gde m- chislo grup elementov;

ni- chislo elementov dannogo tipa s odinakovym rejimom raboty;

ai - popravochnyy koeffitsient, uchityvushchiy vliyanie okrujayuschey sredy va elektricheskoy nagruzki;

ki- popravochnyy koeffitsient, uchityvushchiy mexanicheskoe vozdeystvie, otnositelnuyu vlajnost va izmeneniya atmosfernogo davleniya;

li-intensivnost otkazov elementlarning tuzilishi (transistorlar, rezistorlar), metallizatsii, kristalla va konstruktsii (soedineniya, korpus).

Misol uchun, intensiv otkazov IMS 78L05:

np= 16- kolichestvo rezistorov;

ntp=16- kolichestvo tranzistorov;

nd= 4 -kolichestvo diodov;

nv =14 –kolichestvo vyvodov.
Intensivnost otkazov elementlarning strukturaviy mikrosxemy popravochnye koeffitsienti:

lr=0,6∙10-8 1/ch;

ltr=1∙10-8 1/ch;

ld=0,5∙10-8 1/ch;

lv=0,1∙10-8 1/ch;

ar=av=1,15;

atr=ad=1,34

k=1.
To'g'ri keladi:

lims= 16∙1,15∙0,6∙10-8+4∙1,5∙0,5∙10-8+16∙1,5∙1∙10-8+14∙1,15∙0, 1∙10-8=

=39,65∙10-8 (1/ch).

Mikrosxema LM7805CT otnositsya k mikrosxemam pervoy stepeni integratsiya, poetomu l=47,2∙10-8 (1/ch).

Mikroxemy PIC12F675, IN74HC164 otnosyatsya k mikrosxemam tretey stepeni integratsiya, poetomu l=342,8∙10-8 (1/ch).

3.1 tablitsidagi raschyot intensivnosti otkazov barcha elementlarning qurilmalari.

Intensivnost otkazov elementov qurilmasi:

L = 7211,85 ∙10-8 (1/ch)
Srednee vremya narbotki na otkaz:
Tcp=1/ L =1/ 7211,85∙10-8= 13900 (ch)
Opredelim veroyatnost bezotkaznoy raboty ustroystva po formula:
R(t)=e- L∙t (3.4)
Raschet velichiny R(t) privedyon v tablitse 3.2.

Na risunke 3.1 priveden grafik bezotkaznoy raboty ustroystva.

Tablitsa 3.1

Raschet intensivnosti otkazov

Tip elementa	Kolichestvo shtuk	l i∙10-8, 1/ch	l s∙10-8, 1/ch
78L05	1	39,65	39,65
LM7805CT	3	47,2	141,6
PIC12F675	1	342,8	342,8
IN74HC164	1	342,8	342,8
Transistor	10	80	800
Rezistor	33	110	3630
Kondensator	7	120	840
Svetodiod	7	100	700
Elektromotor	1	350	350
Soedineniya paykoy	250	0,1	25
Itogo L, 1/ch	----------	------------	7211,85

Tablitsa 3.2

Rachyot veroyatnosti bezotkaznoy raboty

t, chas	500	1000	2000	3000	5000	6000	8000
P(t)	0,96	0,93	0,86	0,8	0,69	0,65	0,56

Ris 3.1. Veroyatnost bezotkaznoy raboty ustroystva.
V svyazi s tem, chto nadyojnost raboty razrabotannogo ustroystva poluchaet nevysokoy, neobhodimo predlojit sleduyushchie meropriyatiya povysheniyu nadejnosti:

1. Snizit elektricheskie nagruzki na detali.

2. Ispolzovat mikroshemy posle predvaritelnogo diagnostirovaniya uchun ustraneniya postepennyx otkazov.

3. Ispolzovat metody rezervirovaniya naibolee slabyx uzlov po nadyojnosti.