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      STS檢測
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      MTBF檢測

      MTBF檢測

       

            MTBF即平均無故障時間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”,是衡量一個產品(尤其是電器產品)的可靠性指標,單位為“小時”。它反映了產品的時間質量,是體現產品在規定時間內保持功能的一種能力。具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間,也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產品,同時也規定產品在總的使用階段累計工作時間與故障次數的比值為MTBF,磁盤陣列產品一般MTBF不能低于50000小時,簡要介紹如下:

       

      MTBF的作用

       

            根據其平均值,判斷下次設備可能的故障時間,在該日期前,預先做好點檢或更換易損配件,如此可以避免生產中故障引起的停工損失,屬于計劃保養的預防保養。

       

      MTBF測試的目的

       

      一、對于高頻度故障零件的重點對策及延長零件壽命的技術改良依據。

      二、零件壽命周期的推定及最合適修理計劃的研究。

      三、有關點檢對象、項目的先定與點檢基準的設定、改良。

      四、設定備品、備件基準。機械、電氣零件的各項常備項目及基本庫存數量應由MTBF的記錄分析來判斷,使其庫存達到最經濟的狀況。

       

      MTBF推算方法

       

            由MTBF定義可知,規定產品在總的使用階段累計工作時間與故障次數的比值為MTBF, 指數(Exponential)分布是可靠度統計分析中使用最普遍的機率分布.指數分布之MTBF數值為失效率λ的倒數,故一旦知道λ值,即可 由可靠度函數估算產品的可靠度。


      MTBF= Total Operating(Hrs)/Total Failures


            在常規的試驗條件要測試出產品的MTBF時間需要耗時較久,且需投入大量的金錢與時間,由此可在實驗室里以加速壽命的試驗方,在物理與時間上加速產品的劣化原因,以較短的時間試驗來推定產品在正常使用狀態的壽命或失效率,但基本條件是不能破壞原有設計特性。

            一般情況下,加速壽命試驗考慮的三個要素是:環境應力、試驗樣本和試驗時間。

            一般電子和通訊業的零件可靠度模式及加速模式幾乎都可以從美軍標或相關文獻查得。

            通常,我們在產品的手冊或包裝上能夠看到這個MTBF值,如8000小時、2萬小時、5萬小時,那么MTBF的數值是怎樣算出來的呢,假設一臺電腦的MTBF3萬小時,是不是把這臺電腦連續運行3萬小時檢測出來的呢?答案是否定的,如果是那樣的話,我們有那么多產品要用幾十年都檢測不完的。其實,關于MTBF值的計算方法,目前最通用的權威性標準是MIL-HDBK-217、GJB/Z299BBellcore,分別用于軍工產品和民用產品。其中,MIL-HDBK-217是由美國國防部可靠性分析中心及Rome實驗室提出并成為行業標準,專門用于軍工產品MTBF值計算,GJB/Z299B是我國軍用標準;Bellcore是由AT&TBell實驗室提出并成為商用電子產品MTBF值計算的行業標準。

            MTBF計算中主要考慮的是產品中每個器件的失效率。但由于器件在不同的環境、不同的使用條件下其失效率會有很大的區別,例如,同一產品在不同的環境下,如在實驗室和海洋平臺上,其可靠性值肯定是不同的;又如一個額定電壓為16V的電容在實際電壓為25V5V下的失效率肯定是不同的。所以,在計算可靠性指標時,必須考慮上述多種因素。所有上述這些因素,幾乎無法通過人工進行計算,但借助于軟件如MTBFcal軟件和其龐大的參數庫,我們就能夠輕松的得出MTBF。

       

      常用的加速模式

       

      阿氏模型(Arrhenius Model): 如果溫度是產品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型一般情況下,電子零件完全適用阿氏模型,而電子和通訊類成品也可適用阿氏模型,原因是成品類的失效模式是由大部分電子零件所構成.因此,阿氏模 型,廣泛用于電子與通訊行業。

      愛玲模型(Eyring Model):如果引進溫度以外的應力,如濕度,電壓,機械應力等,則為愛玲模型。產品包括電燈,液晶顯示元件,電容器等應用此模式。


      反乘冪法則(Inverse Power Law):適用于金屬和非金屬材料,軸承和電子裝備等。


      復合模式(Combination Model):適用于同時考慮溫度與電壓作為環境應力的電子材料如電容。




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