MTBF,即平均故障间隔时间,英文全名为“MeanTimeBetweenFailure”。它是一种产品(特别是电子产品)的可靠性指标。“小时”的单位。这是一种反映产品时间质量的能力,反映了产品在规定的时间内仍能发挥作用。具体地说,是指相邻两个故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔。而产品失效较少的是可靠性,产品的故障总数与寿命总数量的比率称为“失效率”(Failurerate)。只适合于可维修的产品。还规定了产品在总使用阶段的累计工时与失效工数之比为MTBF。 MTBF(MTBF)是一种研究产品寿命特性的方法,它可以在实验室模拟多种使用条件。将产品置于特定的试验条件下研究产品的失效(损坏)随时间的变化规律,是可靠性试验中最重要、最基础的可靠性试验。在进入维修管理阶段之后,MTBF(平均故障间隔时间)是一项至关重要的性能指标。 MTBF应该如何测试和计算? 一、试验方法。 有三种主要的试验方法: 生命周期试验。 整个生命周期试验要求所有的试样在测试中全部失效,MTBF仅需用简单的算术平均数。 连续截尾试验。 根据被测物体的特性,以N数为N的产品任意抽取样本数,观察发生r故障时的时间,计算出总的检测时间。如果出现问题,则作出判断。 【定数】定时截尾检验。 正时截尾测试指测试在规定的时间内结束。 定数截尾试验是指测试中指定的故障数目或失效次数时终止。 二、计算方法。 一个产品的失效总寿命单位数的比率称为“失效率”(failurerate),通常用表示。平均故障间隔时间简称为MTBF,在产品寿命服从指数分布的情况下,失效率的倒数称为MTBF。也就是MTBF=1/。 标准失效率曲线可用“浴盆曲线”来描述。各元素和系统的曲线形状几乎一样——只是在时间轴方向上有不同的延伸率。这一系统可分为三个领域:早期故障(I)、有效工作时间(II)和寿命(III)。MTTF包括区域I和II区,MTBF仅包括(II)区域。 作为一个例子,介绍了一种基于序贯截尾测试法的MTBF算法。 M0 =规定可接受的平均无故障时间; α =生产方风险; β =使用方风险; Dm =平均无故障时间的鉴别比 当生产方风险α是当实际的 m=m0时,设备被拒收的概率 使用方风险β是实际的 m=m1时,设备被接受的概率。这里m1是不可接受的平均无故障时间。 平均无故障时间的鉴别比在整理的定义是:Dm= m0/m1 假设β =α , d、 m0 、m1、r 相同,为了方便比较,设置MTBF(m1 ) =2000h β =α=10% , Dm= m0/m1 =3 ,r=5 当故障数r为1和5时的接收时间分别为: TA≥t (标准化判决时间)ⅹMTBF(θ1)=514ⅹ2000=10800h TA≥t (标准化判决时间)ⅹMTBF(θ1 )=100h 如表,r=5时,合格判决时间TA=20700h ;r=1时,合格判决时间TA=10800h ; 验证可靠性指标时应注意以下几点: 1.厘清仪器的工作状态、工作方式、辅助设备、用途、使用地点、使用用途; 2.根据仪器的特点,选择合适的测试标准和测试方案(应力类型、测试时间、供应商和用户风险等; 3.组织相关人员编制可靠性测试大纲; 4.进行可靠性试验(可靠性试验人员管理); 5.可靠性试验故障应急预案等。 检测标准: 1、JB/T 12021.1-2014《智能仪表可靠性试验与评估 第1部分:通用导则》 2、JB/T 12021.2-2014《智能仪表可靠性试验与评估 第2部分:智能涡街流量计可靠性试验与评估》 3、JB/T 12021.3-2014《智能仪表可靠性试验与评估 第3部分:智能压力变送器可靠性试验与评估》 4、JB/T 12021.4-2014《智能仪表可靠性试验与评估 第4部分:智能温度变送器可靠性试验与评估》 5、GJB 1032A-2020《电子产品环境应力筛选方法》 6、GBT 2423.27-2005《电工电子产品环境试验》 7、GB∕T 34986-2017《产品加速试验方法》 8、JB/T 7559-1994《机械产品可靠性研制试验通则》 9、GJB 1407-1992《可靠性增长试验》 10、GB/T 15174-1994《可靠性增长大纲》 11、GB/T 39844-2021《可靠性增长 统计试验和评估方法》 12、GB/T 36467-2018《可靠性增长特定复杂系统的早期失效应力试验》 13、GJB 899A-2009《可靠性鉴定和验收试验》 14、GB 5080.7-1986《设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案》 15、JB/T 6882-2006《泵可靠性验证试验》 16、GBT5080.4-1985《设备可靠性试验 可靠性测定试验的点估计和区间估计方法(指数分布)》 17、JB∕T 6214-2014《仪器仪表可靠性验证试验及测定试验(指数分布)导则》 18、JB/T 6881-2006《泵可靠性测定试验》 19、GB/T6587-2012 《电子测量仪器通用规范》 20、GB/T9813.1-2016《第1部分:台式微型计算机》 21、GB/T9813.2-2016《计算机通用规范第2部分:便携式微型计算机》 22、GB/T 9813.3-2017《计算机通用规范第3部分:服务器》 23、GB/T 9813.4-2017《计算机通用规范第4部分:工业应用微型计算机》 24、GJB367A-2001《军用通信设备通用规范》 25、GJB2225A-2008《地面电子对抗设备通用规范》。 |
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