SJT 10247.8-1992 音频电力负荷控制系统 可靠性试验方法.pdf

SJ 中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准 s J / T 1 0 2 4 7 . 1 一1 0 2 4 7 . 8 - 9 2 音频电力负荷控制系统 Au d i o e l e c t r i c d .p o we r l o a d c o n t r o l s y s t e m 1 9 9 2 - 0 6 - 1 5 发布1 9 9 2 - 1 2 - 0 1 实施 中华人民共和国机械电子工业部发布 中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准 音频电力负荷控制系统 可靠性试验方法 S J / T 1 0 2 4 7 . 8 -9 2 主题内容与适用范围 本标准规定了音频电力负荷控制系统实验室可靠性试验方案、 试验要求、 失效判据和可靠 性指标的定量分析。 本标准适用于音频电力负荷控制系统的各分项产品( 中央控制设备、 本地控制设备、 音频 发送机、 音频接收机) 。 弓! 用标准 GB 3 1 8 7 GB 5 0 8 0 . 1 5 0 8 0 . 7 S J / T 1 0 2 4 7 . 1 可靠性基本名词术语及定义 设备可靠性试验 音颇 电力负荷控制 系统系统通用规 范 术语 凡本标准未定义的术语皆取自G B 3 1 8 7 和S J / T 1 0 2 4 7 . 1 , 11 序贯试验 在规定的试验时间范围内， 对试验结果能作出接收或拒收判决就停止的一种试验。 3 . 2 定时截尾试验 试验进行到规定的试验时间就停止( 截尾) 的一种试验。 3 . 3 试验周期 建立在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， 在可靠性试 验中按此顺序周期重复的间隔时间。 14 相关失效 受试产品本身引起的、 在随后的现场使用中预期会出现的失效。 3 . 5 非相关失效 不是受试产品本身引起的、 在随后的现场使用中预期不会出现的失效。 3 . 6 相关试验的时间 受试产品处于正常工作状态的实际试验时间。 3 . 7 Mi B F验证值 m 在规定的试验条件下， 受试产品平均无故障时间的可能范围。 3 . 8 MTB F验证值的观测值m 中华人民共和国机械电子工业部 1 9 9 2 - 0 6 - 1 5批准 一5 6 一 1 9 9 2 - 1 2 - 0 1实施 S J / T 1 0 2 4 7 . 8 -9 2 受试产品累积相关试验时间除以累积相关失效数。 3 . 9 MT B F的估计值 根据对受试产品的 观测数据， 经一定的统计计算所得到的M T B F 值。 11 0 MT B F真值 M T B F 理论上的数值。 11 1 MT B F假设值的上限值， 峋 ， 。 是可接收的MT B F值。当产品MT B F真值接近n 7 。 时， 标准试验方案以高概率接收产 口 口A e 3 . 1 2 MT B F假设值的下限值 m , m ， 是不可接收的MTB F值。当产品 MT B F真值接近， n : 时， 标准试验方案以高概率拒收 产品。 3 . 1 3 生产方风险率 a M T B F 真值等于m 。 时， 产品被拒收的概率。 3 . 1 4 使用方风险率 R MT B F 真值等于， ， 时. 产品被接收的概率. 3 . 1 5 鉴别比D,;, Dm =+ n o / m, e 试验方案 4 . 1 试验方案的待征 本标准的实验室可靠性试验， 其基本可靠性特征是平均无故障时间( MT B F ) 。 本标准的试 验方案都是可修复( 或可更换) 产品的方案， 并且假定受试产品失效分布符合指数分布规律。 4 . 2 试验方案类型 4 . 2 . 1 序贯试验方案 本标准规定优先选用的序贯试验方案见表 1 , 表1 议 方案的特征 ， ， =， ，。 时作出判定 的期望时间 实际风险 % 标称值 % D 的倍数 ” dm = m , 口 R 4 :21 01 025 . 1 1 2 . 81 2 . 8 4 :31 01 032 . 0 11 .11 0 . 9 4 :62 02 02 2 . 42 2 . 32 2 . 5 4 -72 02 031 . 1 1 8 . 21 9 . 2 4 :83 03 01 . 53 . 431 . 9 3 2 .8 4 93 03 021 . 32 9 . 32 9 . 9 S J / T 1 0 2 4 7 . 8 -9 2 2 定时( 定数) 截尾试验方案 本标准规定优先选用的定时( 定数) 截尾试验方案见表 2 , 表2 议 方案的特征 截 尾 时 间 ( m 。 的倍数) 藏尾失效数 实际风险 % m = m odm = m 标称值 纬 D m 口 p 5 :21 01 029 . 41 4 9 . 61 0 . 6 5 :31 01 033 . 16 9 . 49 . 9 5 .62 02 0 23 . 962 0 . 02 1 . 0 5 :72 02 031 . 4 63 1 8 . 11 8 . 8 5 :83 03 0 1 . 55 . 372 8 . 33 2 . 0 5 :9 3 03 021 . 8 432 8 . 02 8 . 9 4 . 3 试验方案选取的原则 4 . 3 . 1 若必须对 MT B F的真值进行估计， 或者事先确定总试验时间及试验费用， 则选定时 ( 定数) 截尾试验方案。. 4 . 3 . 2 若仅用预定的判决风险率( a , # ) ， 对预定的 MT B F值( 二。 或二， ) 作判决， 且总试验时 间长短和试验费用多少关系不大， 则选用序贯试验方案。 4 . 3 . 3 风险率的选择， 一般情况下， 较低的风险率要求受试产品台时数较长， 试验费用较高， 但可以 有效地防 止接收不合格品或 者拒收合格品; 较高的风险率则可以减少受试产品台时数， 减少试验经费， 但接收不合格品和拒收合格品的概率增大。 4 . 3 . 4 生产方和使用方都愿意接受比 较高风险率试验方案时， 可具体按照G B 5 0 8 0 . 7 表1 和表 1 2选取。 试验要求 5 . 1 试验条件 5 . 1 . 1 温度 常温与高温按一定的工作时间交替变化。 5 . 1 . 2 电源电压 按产品标准规定的额定电源电压和变化范围的正负极限值， 以一定的工作时间比循环变 化 。 5 . 2 试验周期 5 - 2 - 1 本系统各分项产品可靠性试验不应少于5个试验周期。 5 . 2 . 2 每个循环周期为4 8 h 。其中常温与高温工作时间之比为 2 + 1 , 额定电源电压与其变化 范围正、 负极限值的工作时间之比为2+ 1, 1 , 5 . 2 . 3 试验周期 图( 见图 1 ) s ,J / T 1 0 2 4 7 . 8 -9 2 高翻 常沮 电压 正极限值 电压倾定值 电压负极 限值 一 一州一 - 十 ， 一 一 ! 一一一卜 一 一一一一一 I 一 3 2 3 6 图l 5 . 3 试验样品 试验样品从检验合格的产品中随机抽取。 6 试验方法 6 . 1 试验开始前， 按各自产品标准对受试产品的技术指标和功能要求， 在常温下进行测试。 凡 失效的产品， 均应修复或更换。并作好记录， 失效数不作考核用。 6 . 2 各受试产品连续通电， 以图 1 的时序施加各应力， 随时检查受试产品工作正常性， 并作好 记录 。 6 . 3 每天均应检查受试产品的主要功能: 中央控制设备的负荷管理功能; 本地控制设备的通 讯和控制功能; 音频发送机的发码功能; 音频接收机的编程功能、 立即动作功能和时间功能; 以 及各产品标准规定必须检查的功能。各功能检查时， 可以采用试验配电网络， 也可以采用模拟 网络状态。但是， 应保证音频接收机功能检查时， 具有规定的键控音频电压叠加在工频电源电 压上， 键控音频信号电压为 2 . 2 -4 . 4 V， 每个主要功能检查， 均重复三次。 6 . 4 电源电压按时序改变时， 对受试产品的电源开关操作两次。 6 . 5 试验期间允许对受试产品进行典型的预防性维护， 预防性维护的要求， 遵照G B 5 0 8 0 . 1 第 8 . 3 条规定进行。 了 累积相关试验时间 了 一习t , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) r1 式中:T-累积相关试验时间11 ; s J / r 1 0 2 4 7 . 8 -9 2 t ; 第 I 个受试产品的相关试验时间1 1 ; i 试验样品数: i . 2 - 一 n ; ， : 试验样品总数。 按公式计算累积相关试验时间. 不包括受试产品的经修时问和停机时间. 在间断地对受试 产品进行监测时。 判为失效是在它被观测到之前的瞬间产生的。 8 失效判据及累积相关失效数 81 相关失效 8 . 1 . 1 元器件损坏引起功能失效， 计为一次失效。 8 . 1 . 2 非元器件损坏， 而出现的功能失效。 计为一次失效。 8 . 1 . 3 受试产品出现的说动作， 计为一次失效 8 . 1 . 4 受试产品在系统要求的环境条件下. 连续两次出现拒动， 计为一次失效。 81 ， 5 指示性器件三次失效折算为一次失效( 不满三次者一舍二入) 。 8 . 1 . 6 熔断丝三次失效折算为一次失效( 不满三次者一舍二入) 。 8 . 1 ， 了 存储数据丢失三次折算为一次失效( 不满三次者一舍二入) 。 8 . 2 非相关失效 8 . 2 . 1 从属失效判为非相关失效 不计入失效数。 但其相应的受试产品的独立失效， 仍判为相 关失效， 计为一次失效。 8 . 2 . 2 对受试产品施加超过其规定应力而造成的失效， 不计入失效数。 8 . 2 . 3 反复失效一般在采取措施后， 计为一次失效。 8 . 2 . 4 操作失误引赶的失效， 不计入失效数。 8 . 3 累积相关失效数 整理试验结果， 累计每种受试产品相关失效数目的总和. 计为此受试产品的票积相关失效 数 r 9 合格判决 9 . 1 不论采用哪种试验方案， 均按第 7 章和第 8 章中的规定， 累积相关试验时间和累积相关 失效数后， 进行判决。 9 . 2 必须遵照G B 5 0 8 6 . 7 的规定， 判定接收或拒 收。 判定接收时， 作出本次可 靠性试验合格 的结 论。 9 . 3 有条件接收 当受试产品不能判为接收时， 在使用方同意的情况下， 下列情况之一者， 受试产品可按有 条 件接 收。 9 . 3 . 1 对失效已采取针对性改进措施， 并经证明改进措施确实有效者， 予以有条件接收. 9 . 3 . 2 经生产方和使用方共同 商定另 选试验方案， 凡通过该试验的产品， 予以 有条件接收。 9 . 3 . 3 试验中某些性能参数超出规定范围. 但翅差不大， 经使用方同意， 可以适当放宽技术要 求， 子以有条件接收. 1 0 受试产品的复原 可靠试验结束后， 受试产品必须重新整理和调整， 使其完全符合相应产品标准的要求.再 进行交收检验， 合格的产彭 ， 使用方应按合同接收。 一6 0 一 S J / T 1 0 2 4 7 . 8 -9 2 1 1 平均无故障时间MT B F的计算 1 1 . 1 MT B F验证值的观测值 In 几j r、 T- 一- 八爪 r 。 式中: T -累积柑关试验时间11 ; 累积相关失效数。 1 1 . 2 MT B F验证值区间的估计 当 需要进一步获得M T B F 验证值区间的佑 计时， 首先必须规定所用的置信区间 和里信水 平。 置信区间就是根据受试产品试验结果， 对受试产品的MT B F值给出一个区间估计。 而置信 水平是受试产品 MT B F值落在这个区间的概率。当使用方风险率为 1 0 %时， 选用里信水平为 8 0 纬的置信区间; 当使用方风险率为 2 0 %时. 选用置信水平为 6 0 %的置信区间; 当使用方风险 率为3 0 % 时. 选用置信水平为4 0 %的置信区间。 对于连续性生产进行验证时， 置信 水平一 般取 6 0 %或 4 0 %, 1 1 . 2 . 1 试验进行中故障发生时 MT B F验证值计算 a . 计算MT B F的观测值碗; b . 根据相关失效数及规定的置信区间. 查表 3 得置信区间的上限因子和下限因子， c . 将置信上、 下限因子分别乘 从， 则得MT B F验证值的上限值沂上和下限值 碗下 ， 表3 总 相 关 失 效 数 置信水平( c1 4 06 0 %8 0 % 7 0 %下 限7 0 %上限8 0 %下限8 0 %上限9 0 %下限9 0 写上限 10 . 8 012 . 8 0 4 0 . 6 2 14 .1 810 . 4 3 49 . 4 9 1 20 . 8 2 01 . 8 2 3 0 . 6 6 82 . 4 2 60 . 5 1 53 . 7 6 1 30 .8 3 01 . 5 6 80 . 7 0 11 . 9 5 40 . 5 6 4 2 . 7 2 2 40 .8 401 . 4 4 70 . 7 2 51 . 7 4 20 . 5 9 92 . 2 9 3 50 . 8 491 . 3 7 60 . 7 4 41 . 6 1 80 .6 262 . 0 5 5 60 . 8 5 61 . 3 2 80 . 7 5 91 . 5 3 70 . 6 471 . 9 0 4 7 0 . 8 6 31 . 2 9 40 . 7 7 11 . 4 7 90 .6 6 51 . 7 9 7 80 . 8 6 91 . 2 6 70 . 7 8 21 . 4 3 50 . 6 8 01 . 7 1 8 9 0 . 8 7 41 . 2 470 . 7 9 61 . 4 0 00 . 6 9 31 . 6 5 7 1 00 . 8 7 81 . 2 3 00 . 7 991 . 3 7 20 . 7 0 4 1 . 6 0 7 1 10 . 8 8 21 . 2 1 50 . 8 06 :，: 0 . 7 1 41 . 5 6 7 1 20 . 8 8 61 . 2 0 3 0 . 8 1 20 . 7 2 31 . 5 3 3 1 3 0 . 8 8 9 1 . 1 9 30 . 8 1 8 1 . 3 1 20 . 7 3 11 . 5 0 4 1 40 . 8 9 21 . 1 8 40 . 8 2 31 . 2 9 70 . 7 3 8 1 . 4 7 8 1 50 . 8 9 51 . 1 7 60 . 8 2 81 . 2 8 40 . 7 45 1 . 4 5 6 d . 对表中没有列出的数据， 可按下式计算， 获得正确的上、 下限因子数值。 s J / T 1 0 2 4 7 . 8 -9 2 MT B F的置信下限因子 . . . . ， ， . 。 . 。 . ( 4 ) MT B F的置信上限因子 . . . . . . . . 。 二 。 ( 5 ) 式中: r -累积相关失效数; C 置信水平; Xz 分布的上侧分位数与下侧分位数可查表得到. 1 1 . 3 定时( 定数) 截尾试验作接收判决时， 估计MT B F验证值的步骤与方法同第 1 1 - 2 . 2 条， 但置信上、 下限因子取自表4 , MT B F上、 下因子的计算公式如下: M T B F 置 信 下 限 因 子 : 一 鱼 一 而 厂. . . . . .一 ， . . ( 6 ) - 一 。 二.o. 。 、子 ， ， _1 - F C , X ( 2 ” 十 2 ， 污 二 ) M T B F 置 信 上 限 因 子 : 一 一2 卜下 . . . . . . . . ( 7 ) ， ，广八1 一号 、 人 一 、 / r , 2 ) 表4 总 相 关 失 效数 置信水平( C) 4 0 %6 0 另 8 0 7 0 %下限 7 0 % 上 限8 0 纬下限8 0 %上 限9 0 % 下 限9 0 %上限 10 . 4 1 02 . 8 0 ,0 . 3 3 44 . 4 8 10 . 2 5 79 . 4 9 1 20 . 5 5 31 . 8 2 30 . 4 6 72 . 4 2 60 . 3 7 63 . 7 4 9 30 . 6 3 01 . 5 6 80 . 5 4 41 . 9 5 4 0 . 4 4 92 . 7 2 2 40 . 6 7 91 . 4 470 . 5 9 41 . 7 4 2 0 . 5 0 0 2 . 2 9 3 50 . 7 1 41 . 3 7 60 . 6 3 21 . 6 1 8 0 . 5 3 42 . 0 5 5 60 . 7 4 01 . 3 2 80 . 6 6 11 . 5 3 70 . 5 7 01 . 9 0 4 70 . 7 6 01 . 2 9 40 . 6 8 41 . 4 7 90 . 5 9 51 . 7 9 7 80 . 7 7 71 . 2 6 70 . 7 0 31 . 3 4 50 . 61 61 . 7 1 8 90 . 7 9 01 . 2 4 70 . 7 1 90 . 4 0 0 0 . 6 3 41 . 6 5 7 1 00 . 8 0 21 . 2 3 00 . 7 3 31 . 3 7 2 0 . 6 4 9 1 . 6 0 7 I 10 . 8 1 21 . 2 1 5 0 . 7 4 4 1 . 3 4 9 0 . 6 6 31 . 5 6 7 1 20 . 8 2 11 . 2 0 30 . 7 5 51 . 3 2 90 . 67 51 . 5 3 3 1 30 . 8 2 81 . 1 9 30 . 7 6 41 . 3 1 20. 6 8 61 . 5 0 4 1 40 . 8 3 51 . 1 8 40 . 7 7 21 . 2 9 70 . 6 9 61 . 4 7 8 1 50 . 8 411 . 1 7 60 . 7 8 01 . 2 8 40. 7 051 . 4 5 6 62 S J / T 1 0 2 4 7 . 8 -9 2 试验记录和试验报告 试验记录 可靠性试验过程中， 要随时做好记录。记录要准确， 整个试验过程不能中断， 记录内容包 1212 括 : a . 受试产品名称、 型号、 序号; b ， 试验时间和检测时间; c . 失效时间、 失效现象; d试验人员签名. 1 2 . 2 试验报告 试验结束后要填写试验报告. 报告内容包括: a企业名称、 受试产品名称、 型号、 序号; b . 试验样品数量及母体数; c . 试验方案; d典型的预防性维护: 维护时间、 内容和维护人员签名; e . 试验数据; f . 失效部位、 失效原因、 失效后修复或更换情况、 失效分析人员签名; 9 . 试验结论; h . 试验负责人及试验单位负责人签名， 并加盖公章。 附加说明 : 本标准由中华人民共和国机械电子工业部科学技术司提出。 本标准由机械电子工业部电子标准化研究所归口。 本标准由国营长洲无线电厂负责起草。 本标准主要起草人: 梁春生、 戴国斌、 李玉街、 王萍、 饶建京 一6 3