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发表于 2007-4-20 10:47:25
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设备可靠性试验——试验周期设计导则
本标准与GB/T5080.1《设备可靠性试验总要求》一起使用。
1范围
1.1本标准适用于GB/T5080.1中第8.1条和8.2条所述的设备可靠性试验工作与环境条件试
验周期的设计。
1.2推荐的试验条件见GB/T7288《设备可靠性试验推荐的试验条件》。当“推荐的试验条件”
不适用时,本标准给出了试验周期设计的一般程序。它为需要精确模拟实际使用条件的特定
设备可靠性试验的试验周期设计规定了详细的步骤和方法。
1.3本标准适用于试验室试验,但就工作条件(包括负荷、电源供给等)而言,也适用于现
场试验。
1.4按本标准设计的试验,一般不能代替通常的鉴定试验、功能试验和环境试验。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其
随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分。然而,鼓励根据本部
分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新
版本适用于本部分。
GB/T2421~2424电子电工产品基本环境试验规程
GB/T4796电工电子产品环境参数分类及其严酷程度分级
GB/T5080.1设备可靠性试验总要求
GB/T7288设备可靠性试验推荐的试验条件
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1
试验周期testcycles
有关产品标准所规定的、以实际使用为基础的各种试验条件(工作条件与环境条件)的
组合顺序。
3.2
活动状态phase
设备本身具备的条件、使用的状态及设备遭受外部环境应力的情况。
3.3
工作参数或环境参数parameter(operatingorenvironmental)
设备经受的化学或物理的工作或环境应力或各类应力的组合。
示例:工作参数包括负载、电源供给等,环境参数包括环境温度和振动等。
3.4
工作参数或环境参数的严酷度severity(operatingorenvironmentalparameter)
表示每一工作参数或环境参数的量值。它可以确定作用于设备的应力水平。
2
示例:动力负载35W,电压降低10%,电源频差+2%,环境温度+70℃,20Hz至50Hz正弦振动50m/s。
3.5
严酷度等级severityclass
相应严酷度范围内,两个规定极限之间的严酷度区间。
示例:环境温度严酷度等级+15℃到+35℃。
3.6
试验严酷度testseverity
试验过程中,适用于产品的工作或环境参数严酷的程度。
3.7
环境条件environmentalcondition
在一定时间内,由各单一环境参数及其严酷度的组合所构成的从外部作用于设备的物
理、化学条件。
3.8
工作条件operatingcondition
由各单一工作参数及其严酷度的组合所构成并与设备运行有关的条件。
3.9
代表性严酷度representativeseverity
经过判断而选定的试验严酷度。在该严酷度中,产品的失效率应近似地等于整个严酷度
等级内的平均失效率。
4试验条件和使用条件的关系
一般来说,总是希望设备在试验中及实际使用中所表现出来的可靠性水平相一致,因而
试验条件应尽可能与对设备起支配作用的使用条件相一致。然而,实际使用条件是十分复杂
的,不可能通过试验设施详细地重现这些条件。因此,只有对工作条件、单一与组合环境及
应力施加顺序的影响细致地调查、分析与检定,进而选定最重要的参数并通过可靠性试验条
件加以模拟,才有可能使两者对设备的影响比较一致。
试验时,可以缩短低应力条件(例如空载、空转等)下的工作时间以压缩试验时间(日
历时间),但一般应避免过应力条件下的加速试验。
大多数情况下,在恒定条件下进行试验从效果上看是不好的。必须设计一个试验周期,
提供适当的若干不同的工作条件与环境条件的序列组合。实际上,这样的试验周期也只能是
实际使用条件的一种近似。
细致合理地设计试验周期,可以达到一种较接近于使用条件的粗模拟或精模拟。粗模拟
的试验周期可以十分简单,而精模拟的试验周期就较复杂,也更接近于实际使用条件,但在
试验中实现起来所花的费用也较大。当试验结果关系重大时(如设备失效会引起不安全或造
成巨大的经济损失或环境污染等严重性后果等),试验周期的设计建议采用精模拟;反之,
若设备失效后果并不严重(如一般的录音机、电视机、收音机等),可采用粗模拟。
粗模拟周期与精模拟周期的设计程序是基本相同的,两者主要是对使用条件模拟精度上
的差别。粗模拟周期可在选择环境参数数目及其应力水平值、这些参数的组合与顺序、设备
工作的功能模式等在一个或多个方面进行适当的简化。
因此,粗模拟周期可由精模拟周期导出,反之则不成立。由精确度不高的设计程序则可
以直接得到粗模拟的试验周期。
本标准所叙述的程序主要是设计精模拟的试验周期。
试验周期的设计应遵循如下原则:在试验周期中,全部主要的环境参数与工作参数的组
合及与这些参数有关的持续时间或频率,都应与设备使用寿命期中所出现的情况相似。然而,
每一步中,都应当考虑到模拟条件在技术上实现的可能性及所花的费用。
5使用条件的详细说明
使用条件通常包括若干同时地或顺序地出现的工作参数与环境参数,其中每一参数的应
力水平(严酷度),都可能引起设备的失效。
5.1工作条件
应考虑的工作参数如下(可参见GB5080.1):
a.功能模式(设备不工作应作为功能模式之一);
b.待处理的输入信号、数据或资料; |
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