Подбор элементов и расчет надежности

Поскольку моя система работает в пределах измерения температуры от -10 до +50 °С, с погрешностью измерения температуры не более ±5% и с периодом опроса датчиков через период времени, составляющей не менее 1 минуты, то в качестве элементов используются следующие элементы:

- для датчиков температуры используются терморезисторы ММТ-8, для которых характерны следующие параметры: пределы номинального сопротивления 1…1000 Ом, допустимое отклонение сопротивления от номинального 5%, диапазон температур -40 +70°С, постоянная времени не более 35 секунд;

- для коммутатора аналоговых сигналов используется аналоговый мультиплексор К1КТ901 со следующими характеристиками: число входов 4, диапазон изменения напряжения на входе 0,1…1 В, коэффициент усиления напряжения на выходе 10, напряжение для управления адресными входами 3,3…5 В, потребляемая мощность 300 мВт, надежность 0.997;

- в качестве АЦП используется аналого-цифровой преобразователь с двойным интегрированием фирмы Datel ADC-EK8B со следующими параметрами: число разрядов - 8, диапазон входного напряжения 1…10 В, потребляемая мощность 2000 мкВт, надежность 0,999;

- преобразователь сигнала необходим для согласования сигнала, поступающего от АЦП в микропроцессор. Используется преобразователь уровня PR964TY93 фирмы Fastwel, с такими характеристиками: входное напряжение 9 В, выходное напряжение 3.3 В, число входов-входов - 8, мощность потребляемая преобразователем <150 мВт, наработка на отказ свыше 7,2 млн. часов;

- вычислитель, состоящий из микроконтроллера и периферийных устройств;

- микросхема Flash памяти MD2203-D288 (емкость 1024 Мб, количество циклов перезаписи до 109 раз, срок службы 200 лет, потребляемая мощность 1000 мкВт, диапазон рабочих температур -40…+85 °С), также в состав микроконтроллера входят адаптеры для сопряжения его с внешними периферийными устройствами;

- жидкокристаллический монитор, служащий для отображения диаграммы распределения тепловых потоков в контролируемом помещении и другой необходимой информации, а также для ввода корректирующих параметров системы. В качестве ЖКИ используется LCD монитор типа HITAC CA 35, со следующими параметрами: размер диагонали экрана 13,3“, устойчивость к силовым нагрузкам до 70g, диапазон рабочих температур -20 +50°С, срок службы не менее 5·10 часов;

- источник питания, для обеспечения питания всех устройств системы APC Back-UPC 400, с выходной мощностью 250 Вт, входным напряжением питания 220 В, 50 Гц, время работы при отключенном питании около 20 часов;

- также имеется внешний модем и внешний принтер, для выдачи данных на печать и передачи их по телефонной или выделенной линии чрез модем на другой ПК.

Все данные об элементах, содержащихся в системе, сведем в таблицу.

Рассчитаем интенсивность отказа каждого элемента.

,

где Т - время наработки на отказ.

Рассчитаем суммарную интенсивность отказа.

Построим график аппаратной части системы.

Рис. 2

Построим график информационной части

Рис. 3

Построим график зависимости P3(t).

Рис. 4