Проектирование программно-аппаратного комплекса (ПАК) для облегчения процесса отладки устройств на базе микропроцессора AT91SAM9260

дипломная работа

7. Расчет надежности

Под надежностью понимается свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки при соблюдении режимов эксплуатации, правил технического обслуживания, хранения и транспортировки.

Надежность - комплексное понятие, с помощью которого оценивают такие важнейшие характеристики изделий, как работоспособность, долговечность, безотказность, ремонтопригодность, восстанавливаемость и др.

Основными критериями надежности являются:

1. вероятность безотказной работы ;

2. частота отказа ;

3. интенсивность отказов ;

4. среднее время безотказной работы Тср.

Виды надежности:

1. аппаратурная - определяется техническим состоянием элементов, узлов, аппарата,

2. функциональная - способность аппарата выполнять свои функции,

3. математического обеспечения - определяется надежностью или качеством программ, алгоритмов и т.д.

Одним из основных показателей надежности является интенсивность отказов л - вероятность отказа неремонтируемого изделия в единицу времени после данного момента при условии, что отказ (случайное событие, заключающееся в нарушении работоспособности изделия) до этого не возник.

(7.1)

где n-номенклатура элементов;

лi-интенсивность отказов элементов i-го типа, [ч-1];

Сi-количество элементов i-го типа.

Среднее время между смежными отказами (наработка на отказ) равно

(7.2)

В таблице 10-1 приведены данные для расчета надежности устройства.

Таблица 7.1

Элемент

Интенсивность отказов,

[ч - 1 * I0-6]

Кол-во в блоке

Суммарная интенсивность отказов в блоке [ч-1*I0-6]

Разъем электрический

0,016

14

0,224

Логический элемент

0,22

10

2,2

Металлизированное отверстие

0,005

629

3,145

Пайка

0,01

1428

14,28

Конденсатор

0,03

41

1,23

Печатные проводники

0,00004

3978

0,1012

Индуктивность

0,02

1

0,02

Резистор

0,02

22

0,44

Резисторная сборка

0,2

8

1,6

блока=23,24*10-6

Наработка на отказ (среднее время между двумя соседними отказами):

Тблока = 1/блокал=1/23,24*10-6=43017 ч.

При расчете блока в условиях, отличных от лабораторных для уточненного расчета, необходимо ввести поправочные коэффициенты:

К1, К2 - поправочные коэффициенты зависимости от воздействий механических факторов на не амортизированную аппаратуру. К1 - вибрация; К2 - ударные нагрузки.

К3 - поправочные коэффициенты зависимости от воздействий влажности и температуры.

К1=1,04;

К2=1,03;

К3=1;

лблока. уточненноеблок*K1*K2*K3=23,24*10-6*1,04*1,03*1=24,89*10-6 1/час

Наработка на отказ:

Тблока уточненное = 1/лблока уточн=1/24,89*10-6 =40176ч.

Вероятность безотказной работы считается по формуле:

,

где t-время, за которое дается наработка на отказ Т. [5]

Рисунок 7.1

Исходя из расчетов и вышеуказанного графика (рис.7.1) видно, что проектируемый блок будет безотказно работать 38000ч. что удовлетворяет требованиям надежности.

Делись добром ;)