JJF 1024-2006
基本信息
标准号： JJF 1024-2006
中文名称：测量仪器可靠性分析
标准类别：国家计量标准(JJ)
英文名称：Reliability Analysis for Measuring Instruments
标准状态：现行
发布日期：2006-09-06
实施日期：2007-03-06
出版语种：简体中文
下载格式：.rar.pdf
下载大小：KB
标准分类号
标准ICS号：计量学和测量、物理现象>>17.020计量学和测量综合
中标分类号：综合>>计量>>A50计量综合
关联标准
替代情况：替代JJF 1024-1991
出版信息
出版社：中国计量出版社
页数：30页
标准价格：26.0 元
出版日期：2007-03-06
相关单位信息
起草人：谢少锋、虞惠霞、陈大舟、张增照等
起草单位：信息产业部第五研究所、江苏省计量测试研究院、中国计量科学研究院
归口单位：全国法制计量管理计量技术委员会
发布部门：国家质量监督检验检疫总局
标准简介
本规范规定了测量仪器可靠性分析的基本原则、要求和方法，为测量仪器的可靠性描述、建模、预计、指标分配及指标系列划分、故障模式与影响分析、故障树分析、试验验证、故障判定等提供指导。适用于测量仪器在设计、研制、试验、生产、验收、使用阶段以及型式评价中的可靠性分析。 JJF 1024-2006 测量仪器可靠性分析 JJF1024-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本规范规定了测量仪器可靠性分析的基本原则、要求和方法，为测量仪器的可靠性描述、建模、预计、指标分配及指标系列划分、故障模式与影响分析、故障树分析、试验验证、故障判定等提供指导。适用于测量仪器在设计、研制、试验、生产、验收、使用阶段以及型式评价中的可靠性分析。
本规范规定了测量仪器可靠性分析的基本原则、要求和方法，为测量仪器的可靠性描述、建模、预计、指标分配及指标系列划分、故障模式与影响分析、故障树分析、试验验证、故障判定等提供指导。适用于测量仪器在设计、研制、试验、生产、验收、使用阶段以及型式评价中的可靠性分析。
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标准内容
中华人民共和国国家计量技术规范JJF1024-2006
测量仪器可靠性分析
Reliability Analysis for Measuring Instruments2006-09-06发布
2007-03-06实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1024—2006
测量仪器可靠性分析
ReliabilityAnalysisfor
Measuring Instruments
JJF1024—2006
代替JJF1024—1991
本规范经国家质量监督检验检疫总局2006年9月6日批准，并自2007年3月6日起施行。
归口单位：全国法制计量管理计量技术委员会起草单位：信息产业部电子第五研究所江西省计量测试研究院
中国计量科学研究院
本规范由全国法制计量管理计量技术委员会负责解释本规范起草人：
谢少锋
虞惠霞
陈大舟
张增照
古文刚
施昌彦
JJF1024—2006
(信息产业部电子第五研究所)
（江西省计量测试研究院）
（中国计量科学研究院）
（信息产业部电子第五研究所）（信息产业部电子第五研究所）（全国法制计量管理计量技术委员会）1
引用文献
4可靠性分析程序和方法
可靠性指标的分析和确定·
4.2建立可靠性模型.
可靠性指标的分配·
4.4可靠性预计
故障模式与影响分析·
敌障树分析
容差和漂移分析
5可靠性评估·
5.1寿命试验
5.2环境试验
5.3检修期分析
6可靠性工作项目应用时机，
JJF 1024—2006
附录A测量仪器可靠性寿命评价试验附录B全电子式电能表型式评价可靠性试验附录参考标准
（14)
1范围
JJF10242006
测量仪器可靠性分析
本规范规定了测量仪器可靠性分析的基本原则、要求和方法，为测量仪器的可靠性描述、建模、预计、指标分配及指标系列划分、故障模式与影响分析、故障树分析、试验验证、故障判定等提供指导。适用于测量仪器在设计、研制、试验、生产、验收、使引用文献
GB/T2423系列标准
电工电子
可靠性、
GB/T3187-
GB/T508041985
（指数分布）
GB/T508076/-1996
GB/T 5080
时间的验证试临方案
GB/T7289-1987
产品基本环境读验规程
维修性术语
设备可靠性试验可靠性测定试验的多估计和区间估计方法设备可靠性式验
恒定失效率假设的有效检验
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维修性与有效性顶计报告编写指南可靠性、
GB/T7826
GB/T782931987
GJB/Z89
GJB/Z108
GJB/Z299B
系统可靠
分析技术
故障树分析程序
电路容差分析指南
效模式和效应分机
MEA）程序
电子设备非工作状太可靠性预计手册电子设备
可靠性顶计手
2002计量器具型式评价和型式批准通用规范JJF1015-
JB/T6214-
公仪器仪表可靠性验证及测
武验（指数分布）导则
-2002电能表可靠性要求及考核方法JB/T50070—2
使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本METROLOG
3术语
3.1可靠性reliability[performance测量仪器在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。注：规定时间是广义的，根据测量仪器的不同可为小时、年、里程、次数等。3.2基本可靠性basicreliability测量仪器在规定条件下无故障的持续时间或概率。3.3任务可靠性missionreliability测量仪器在规定的任务部面内完成规定功能的能力。注：任务剖面是指测量仪器在完成规定任务的时间内所经历的事件和环境的时序描述。1
3.4可靠度reliability
JJF 1024—2006
测量仪器在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率，一般记为尺。它是时间的函数，故也记为R（t），称为可靠度函数。R(t) = p(0 > )
式中，为规定时间，当r=0时，R(0)=1当 t=0o时，R(αo)=0。3.5失效fault
测量仪器丧失规定的功能，表现为其不确定度超过允许值或功能失常（对可修复测量仪器，也称故障)。
3.6寿命Tlife
测量仪器的持续使用期，测量仪器的寿命是一个随机变墅。3.7均故障间隔时间meantimebetweenfailures（MTBF）对可修复的测量仪器，平均故障间隔时间是指两次故障间隔时间的平均值。有时也称平均无故障工作时间。
3.8平均失效前时间meantimetofailure（MTTF）对不可修复的测量仪器，平均失效前时间是指从开始投人工作至失效前时间的平均值。有时也称乎均失效时间。
3.9平均寿命 8mean ife
在可靠性分析评估与可靠性试验中，常用6来表示平均寿命，此时视测量仪器特点不同可代表 MTBF或 MTTF。
3.10失效分布函数F（t）failure distribution funiction测量仪器在规定的条件下，其出现失效的概率随时间变化的函数，记作F（)。F(t) = p(8 ≤t)
式中，t为规定时间，当t=0时，F(0)-0；当 t=时，F(oo)=1。3.11瞬时失效率函数入（t）failurerate function工作到时刻，尚未发生失效的测量仪器，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。简称失效率。
F(t + At) - F(t) - dF(t)
(t) = jim
dtR(t)
R(t)At
注：当测量仪器的寿命分布规律服从指数分布时，可以得到：F(t) = 1 -e-
f(t) = Ae-
R(t) = e-r
A() = ^(常数)
式中，f（1）为失效分布密度。4可靠性分析程序和方法
4.1可靠性指标的分析和确定
测量仪器的可靠性指标通常规定为MTBF（或MTTF）和R（t)。在测量仪器方案2
JJF 1024—2006
4.2.4.3建模时应正确区分可靠性框图和工作原理图。前者表示仪器中各组成单元之间的故障逻辑关系，后者表示各单元之间的物理关系。4.3可靠性指标的分配
可靠性指标的分配是指将可靠性指标或预计所能达到的指标加以分解，科学合理地分配到规定的仪器单元。可靠性指标的分配应根据可靠性框图进行分配，即每一个方框均应有相应的可靠性指标，使仪器的可靠性指标得以保证。4.3.1比例分配法
符合下列条件之一者，可应用比例分配法来进行可靠性指标分配：一测量仪器的结构比较简单、成熟，各功能块已作过可靠性预计，或有这方面的经验数据；
有经长期使用的相似仪器，具有一定的历史现场失效率记录，或有这方面的实例；
设备主要部分由外购件构成，且这些外购件有较完整的可靠性资料。当原仪器的系统可靠性指标已知，且各分系统的失效率已知时，其分配公式为：A新 = A,新 × K
式中入新——
分配给第主个新的分系统的失效率；入新——规定的新系统的失效率；K,一一原系统中第i个分系统失效率与原系统的失效率之比。(6)
例：在原仪器的基础上进行小型化设计的某测仪器，已知原仪器的可靠性指标为MTBF=40h，要求新测量仪器的可靠性指标为MTBF=100h。显然A;原=40h
= 25 × 10-3/h
A:x = 100h = 1 × 10-2/h
原仪器的6个分系统的失效率指标如表1所示。以分系统1为例K,=
则分配给分系统1的失效率
2×10-3
25×10-
入1新 = 入新·K, = 8× 10-*/h分配给分系统1的可靠性指标MTBF=-h=1250h
8× 10-
同理可得其他分系统的可靠性指标，详见表1。表1某测盈仪器的可靠性指标分配表分系统序号
原失效率/（10-3/h）
新分配的失效率/（10-/h）新分配的MTBE0.8
分系统序号
原失效率/（10-/h）
4.3.2综合因子评定法
JJF 1024—2006
表1(缕）
新分配的失效率/（10->/h）新分配的MTBF3.2
符合下列条件之一者，可应用综合因子评定法进行可靠性指标分配：有多台仪器组成系统，对系统进行可靠性指标分配时；技术比较复杂，工作条件比较恶劣或采用新技术时；无相似仪器时。
综合因子评定法考虑了各功能块的复杂性、重要性、环境条件、维修性、技术成熟程度、可靠性改进潜力等因素。每个因紫给出一个定量的评价系数K，第：个单元的第；个评价系数记作K。对于指数分布串联结构的模型，其分配公式为MTBF：
式中：MTBF-—第；个分系统的平均故障间隔时间：MTBF整机（或系统）的平均故障间隔时间；K，—第j个分系统的第i个分配因子。(7)
例：某测量仪器的可靠性指标为：MTBF=40h，已知该测量仪器由6个分系统构成，以第1个分系统的各项分配加权因子为1，其他各分系统与其相比较的取值如表2所示，则按可靠性指标分配，按公式（7）该测量仪器的可靠性指标分配如下：分系统1：MTBF=11.44-1×40==458 (h)分系统 2: MTBF= 11.44-1.12×40~408 (h)分系统 3:MTBF=11.44-4.80×4095 (h)分系统 4 MTBF=11.44-3.60 × 40=127 (h)分系统 5: MTBF=11.44-0.16× 40~2860 (h)分系统 6: MTBF= 11.44-0.75×40^=610 (h)表2某测量仪器的可靠性指标分配表项目
复杂因子
重要因子
分系统1
分系统2
分系统3
分系统4
分系统 5
分系统6
环境因子
标推因子
维修因子
元器件质量因子
4.4可靠性预计
分系统！
JJF 1024-2006
表2 (续）
分系统2bzxz.net
分系统3
分系统4
分系统5
分系统6
可靠性预计是指根据测量仪器的零件、性能、工作环境及其相互关系，推测其将来的可靠性表现的方法。它是测量仪器可靠性从定性考虑转人定量分析的关键。4.4.1可靠性预计方法
在不同阶段，可用不同方法进行可靠性预计。4.4.1.1相似法
相似法适用于初始构思、规划测量仪器的总体论证阶段，通常只能作大体上的估计。其中，相似设备法的预计准确程度取决于现有设备可靠性数据的可信程度，以及现有设备和新设备的相似程度。
4.4.1.2元器件计数法
元器件计数法适用于研制阶段的早期，此时已进行初步设计，形成了功能原理框图和电路草图。每种元器件的数量已基本确定，但尚缺应力数据。此法用于判断设计方案是否满足可靠性指标、进行优选并开展可靠性分配。4.4.1.3元器件应力分析法
元器件应力分析法适用于研制阶段的中后期，即在全面开展电路试验之后的样机研制期间，此时已具备详细的电路图、元器件清单及各元器件所承受的应力数据。通过应力分析，发现样机可靠性的薄弱环节并采取相应措施来改进设计。4.4.2可靠性预计流程
测量仪器可靠性预计的一般流程如表3所示：表3测量仪器可靠性预计流程
流程号
定义测量仪器
测量仪器组成部分
测盘仪器方案论证阶段
规定其工作方式、特
征、性能要求
逃行功能块大致划分
测量仪器设计阶段
规定其工作方式、特征、性能要求，指标更具体，理由更充足
了解结构，划分确定的功能块
流程号
可靠性框函
环境信息
应力信息
概率分布
失效率
建立可靠性模型
可靠性预计
编写可靠性预计报
4.4.3可靠性预计要求
JJF 1024--2006
表3 ()
测量仪器方案论证阶段
简单的申联系统
规定对组成部分有影响
的环境信息
不进行
指数分布
利用可靠性项计手册或
相似仪器现场失效率求得
建立基本可靠性模型
采用相似设备法，相似
电路法等
按 GB/7289-1987 规
定执行
测量仪器设计阶段
对并联系统进行简化
进一形规定对组成部分有影响的环境信息
测量仪器工作时所经受的恶劣条件下，电应力，热应力及其承受的工作方式指数分布
利用可靠性预计手或相似仪器现场失效率求得
建立基本可靠性模型。必要时，还可建立任务可靠性模型
采用元器件计数法、元器件应力分桁法
按GB/T7289—1987规定执行
4.4.3.1按GJB/Z299B一1998、GJB/Z 108A1998的规定逃行可靠性预计。4.4.3.2可靠性预计与分配和测量仪器的研制工作同步进行。普通测量仪器研制合同签订后，般不进行可靠性分配；但可靠性预计仍要随研制工作的进展，送代进行。4.4.3.3对于非电子设备，可采用相似法进行可靠性预计。例：采取“元器件计数法”对某新研制的测量仪器进行可靠性预计：a）建立可靠性模型，按测量仪器特点及其结构分成三部分，即电源部分、测量部分、显示部分，见图4。
电源部分
图4某测量仪器可靠性模型
显示部分
b）列出以上各部分的元器件种类及数量，质量等级和应用环境类别。c）从GJB299B一1998的5.2节，查出各种元器件在该环境类别下的通用失效率入c和通用质量系数元Q
d）将（b）、（c）步骤得到的数据填入规范化的预计表4，5，6中。e）按照GJB299B—1998的公式
计算各部分的通用失效率。
f）按可靠性模型计算失效率
SN; .(AGTQ)
入，= 入电游+ 入瓶 +人品系 = (3.9316 + 3.6996 + 0.73536) ×10-*/h = 8.367 × 10-6/h8
JJF1024-2006
故该测量仪器的失效率为8.367×10-/h，MTBF预计值为1.195×10°h。表4某测量仪器电源模块的可靠性预计表元器件种类及参数
CMOS数字电路，10门
电源变压器
半导体稳压器
金属膜电阻
铝电解电容
云母电容
圆形连接器
无绕接烙铁焊点
属化孔
双面印制板，
数量N
/(10-6/h)
(10-6/h）
EONIESI
入自源
元器件种
CMOS数学
发参数
圆形连
无绕接烙
双面印制板，
金属化孔
某测量仪器测量模块的可靠性预计表数量
(10-6/h）
os004s
某测量仪器显示模块的可靠性预计表表6
元器件种类及参数
CMOS数字电路，10门
2位数码管
圆形连接器
无绕接烙铁焊点
双面印制板，40个金属化孔
入显示
METROLOG
（10-6/h）
SN, (XeQ)
入GTo
(10-6/h）
N(AGTQ)
（10-*/h）
N·(AGQ)
（（10-5/h）
N·（入G元）
(10-6/h)
4.5故障模式与影响分析
JJF 1024—2006
故障模式与影响分析（fault nodel and effects analysis，简称FMEA）是指通过分析测量仪器各组成单元潜在的故障模式及其对仪器功能的影响，对改进仪器设计提出可能采取的预防措施。如进一步按故障模式发生概率分析其危害性，则为故障模式、效应与危害度分析（fault model，effects and criticality analysis，简称FMECA)。4.5,1FMEA的一般步骤
a）绘制测量仪器的功能逻辑框图，说明构成仪器的各个单元或功能模块之间在功能上的依从关系；
b）擎握元器件或功能模块的故障模式：c）按照故障模式对仪器造成的严重程度，划分严酷度等级；d）采用网络图分析法来确定故障模式危害度大小：c）提出预防措施。
4.5.2通过FMEA，应
一鉴别出被分析单元会导致的不可接受或非常严重的故障，确定可能会对预期或所需运行造成致命影响的故障模式，并列出由此引起的从属故障；一决定需另选的元器件、零部件和整件：一保证能识别各种检测手段引起的故障模式；一选择预防或正确维护要点，制定故障检修指南。4.5.3FMEA应从方案论证阶段开始进行，随着设计工作的逐步深人，还须不断修改、补充、完善。FMEA的具体方法和程序可参见GB/T7826一1987。4.6故障树分析
故障树分析（faulttreeanalysis，简称FTA）是从所研究的故障现象出发，找出其产生的根源，从果到因或从上到下地研究系统故障的一种方法。它把系统不希望发生的故障状态（顶事件）作为分析自标，找出导致这一故障发生的所有可能的直接原因（中间事件），再追踪找出导致各中间事件发生的所有可能原因，循序渐进，直至找出基本原因（底事件）为止。
4.6.1故障树分析的一般步骤
a）建造故障树；
b）化简故障树；
c）定性分析，·即找出最小割集，进行定性比较，确定改进方向：d）定量计算，即根据最小割集、底事件概率及数学模型，计算项事件概率；进行重要度分析，确定采取纠正措施的优先顺序；e）提出改进措施。
图5所示为渠电能表电机过热的故障树分析图。4.6.2FTA应与FMEA结合进行，即通过FMEA找出影响安全及任务完成的关键故障模式，以此为顶事件霆立故障树；同时进行多因素分析，找出各种故障模式的组合，为改进设计提供依据。故障树应由设计人员在FMEA的基础上建立，并由有关的技术10
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测量仪器可靠性分析
Reliability Analysis for Measuring Instruments2006-09-06发布
2007-03-06实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1024—2006
测量仪器可靠性分析
ReliabilityAnalysisfor
Measuring Instruments
JJF1024—2006
代替JJF1024—1991
本规范经国家质量监督检验检疫总局2006年9月6日批准，并自2007年3月6日起施行。
归口单位：全国法制计量管理计量技术委员会起草单位：信息产业部电子第五研究所江西省计量测试研究院
中国计量科学研究院
本规范由全国法制计量管理计量技术委员会负责解释本规范起草人：
谢少锋
虞惠霞
陈大舟
张增照
古文刚
施昌彦
JJF1024—2006
(信息产业部电子第五研究所)
（江西省计量测试研究院）
（中国计量科学研究院）
（信息产业部电子第五研究所）（信息产业部电子第五研究所）（全国法制计量管理计量技术委员会）1
引用文献
4可靠性分析程序和方法
可靠性指标的分析和确定·
4.2建立可靠性模型.
可靠性指标的分配·
4.4可靠性预计
故障模式与影响分析·
敌障树分析
容差和漂移分析
5可靠性评估·
5.1寿命试验
5.2环境试验
5.3检修期分析
6可靠性工作项目应用时机，
JJF 1024—2006
附录A测量仪器可靠性寿命评价试验附录B全电子式电能表型式评价可靠性试验附录参考标准
（14)
1范围
JJF10242006
测量仪器可靠性分析
本规范规定了测量仪器可靠性分析的基本原则、要求和方法，为测量仪器的可靠性描述、建模、预计、指标分配及指标系列划分、故障模式与影响分析、故障树分析、试验验证、故障判定等提供指导。适用于测量仪器在设计、研制、试验、生产、验收、使引用文献
GB/T2423系列标准
电工电子
可靠性、
GB/T3187-
GB/T508041985
（指数分布）
GB/T508076/-1996
GB/T 5080
时间的验证试临方案
GB/T7289-1987
产品基本环境读验规程
维修性术语
设备可靠性试验可靠性测定试验的多估计和区间估计方法设备可靠性式验
恒定失效率假设的有效检验
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维修性与有效性顶计报告编写指南可靠性、
GB/T7826
GB/T782931987
GJB/Z89
GJB/Z108
GJB/Z299B
系统可靠
分析技术
故障树分析程序
电路容差分析指南
效模式和效应分机
MEA）程序
电子设备非工作状太可靠性预计手册电子设备
可靠性顶计手
2002计量器具型式评价和型式批准通用规范JJF1015-
JB/T6214-
公仪器仪表可靠性验证及测
武验（指数分布）导则
-2002电能表可靠性要求及考核方法JB/T50070—2
使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本METROLOG
3术语
3.1可靠性reliability[performance测量仪器在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。注：规定时间是广义的，根据测量仪器的不同可为小时、年、里程、次数等。3.2基本可靠性basicreliability测量仪器在规定条件下无故障的持续时间或概率。3.3任务可靠性missionreliability测量仪器在规定的任务部面内完成规定功能的能力。注：任务剖面是指测量仪器在完成规定任务的时间内所经历的事件和环境的时序描述。1
3.4可靠度reliability
JJF 1024—2006
测量仪器在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率，一般记为尺。它是时间的函数，故也记为R（t），称为可靠度函数。R(t) = p(0 > )
式中，为规定时间，当r=0时，R(0)=1当 t=0o时，R(αo)=0。3.5失效fault
测量仪器丧失规定的功能，表现为其不确定度超过允许值或功能失常（对可修复测量仪器，也称故障)。
3.6寿命Tlife
测量仪器的持续使用期，测量仪器的寿命是一个随机变墅。3.7均故障间隔时间meantimebetweenfailures（MTBF）对可修复的测量仪器，平均故障间隔时间是指两次故障间隔时间的平均值。有时也称平均无故障工作时间。
3.8平均失效前时间meantimetofailure（MTTF）对不可修复的测量仪器，平均失效前时间是指从开始投人工作至失效前时间的平均值。有时也称乎均失效时间。
3.9平均寿命 8mean ife
在可靠性分析评估与可靠性试验中，常用6来表示平均寿命，此时视测量仪器特点不同可代表 MTBF或 MTTF。
3.10失效分布函数F（t）failure distribution funiction测量仪器在规定的条件下，其出现失效的概率随时间变化的函数，记作F（)。F(t) = p(8 ≤t)
式中，t为规定时间，当t=0时，F(0)-0；当 t=时，F(oo)=1。3.11瞬时失效率函数入（t）failurerate function工作到时刻，尚未发生失效的测量仪器，在该时刻后单位时间内发生失效的概率。简称失效率。
F(t + At) - F(t) - dF(t)
(t) = jim
dtR(t)
R(t)At
注：当测量仪器的寿命分布规律服从指数分布时，可以得到：F(t) = 1 -e-
f(t) = Ae-
R(t) = e-r
A() = ^(常数)
式中，f（1）为失效分布密度。4可靠性分析程序和方法
4.1可靠性指标的分析和确定
测量仪器的可靠性指标通常规定为MTBF（或MTTF）和R（t)。在测量仪器方案2
JJF 1024—2006
4.2.4.3建模时应正确区分可靠性框图和工作原理图。前者表示仪器中各组成单元之间的故障逻辑关系，后者表示各单元之间的物理关系。4.3可靠性指标的分配
可靠性指标的分配是指将可靠性指标或预计所能达到的指标加以分解，科学合理地分配到规定的仪器单元。可靠性指标的分配应根据可靠性框图进行分配，即每一个方框均应有相应的可靠性指标，使仪器的可靠性指标得以保证。4.3.1比例分配法
符合下列条件之一者，可应用比例分配法来进行可靠性指标分配：一测量仪器的结构比较简单、成熟，各功能块已作过可靠性预计，或有这方面的经验数据；
有经长期使用的相似仪器，具有一定的历史现场失效率记录，或有这方面的实例；
设备主要部分由外购件构成，且这些外购件有较完整的可靠性资料。当原仪器的系统可靠性指标已知，且各分系统的失效率已知时，其分配公式为：A新 = A,新 × K
式中入新——
分配给第主个新的分系统的失效率；入新——规定的新系统的失效率；K,一一原系统中第i个分系统失效率与原系统的失效率之比。(6)
例：在原仪器的基础上进行小型化设计的某测仪器，已知原仪器的可靠性指标为MTBF=40h，要求新测量仪器的可靠性指标为MTBF=100h。显然A;原=40h
= 25 × 10-3/h
A:x = 100h = 1 × 10-2/h
原仪器的6个分系统的失效率指标如表1所示。以分系统1为例K,=
则分配给分系统1的失效率
2×10-3
25×10-
入1新 = 入新·K, = 8× 10-*/h分配给分系统1的可靠性指标MTBF=-h=1250h
8× 10-
同理可得其他分系统的可靠性指标，详见表1。表1某测盈仪器的可靠性指标分配表分系统序号
原失效率/（10-3/h）
新分配的失效率/（10-/h）新分配的MTBE0.8
分系统序号
原失效率/（10-/h）
4.3.2综合因子评定法
JJF 1024—2006
表1(缕）
新分配的失效率/（10->/h）新分配的MTBF3.2
符合下列条件之一者，可应用综合因子评定法进行可靠性指标分配：有多台仪器组成系统，对系统进行可靠性指标分配时；技术比较复杂，工作条件比较恶劣或采用新技术时；无相似仪器时。
综合因子评定法考虑了各功能块的复杂性、重要性、环境条件、维修性、技术成熟程度、可靠性改进潜力等因素。每个因紫给出一个定量的评价系数K，第：个单元的第；个评价系数记作K。对于指数分布串联结构的模型，其分配公式为MTBF：
式中：MTBF-—第；个分系统的平均故障间隔时间：MTBF整机（或系统）的平均故障间隔时间；K，—第j个分系统的第i个分配因子。(7)
例：某测量仪器的可靠性指标为：MTBF=40h，已知该测量仪器由6个分系统构成，以第1个分系统的各项分配加权因子为1，其他各分系统与其相比较的取值如表2所示，则按可靠性指标分配，按公式（7）该测量仪器的可靠性指标分配如下：分系统1：MTBF=11.44-1×40==458 (h)分系统 2: MTBF= 11.44-1.12×40~408 (h)分系统 3:MTBF=11.44-4.80×4095 (h)分系统 4 MTBF=11.44-3.60 × 40=127 (h)分系统 5: MTBF=11.44-0.16× 40~2860 (h)分系统 6: MTBF= 11.44-0.75×40^=610 (h)表2某测量仪器的可靠性指标分配表项目
复杂因子
重要因子
分系统1
分系统2
分系统3
分系统4
分系统 5
分系统6
环境因子
标推因子
维修因子
元器件质量因子
4.4可靠性预计
分系统！
JJF 1024-2006
表2 (续）
分系统2bzxz.net
分系统3
分系统4
分系统5
分系统6
可靠性预计是指根据测量仪器的零件、性能、工作环境及其相互关系，推测其将来的可靠性表现的方法。它是测量仪器可靠性从定性考虑转人定量分析的关键。4.4.1可靠性预计方法
在不同阶段，可用不同方法进行可靠性预计。4.4.1.1相似法
相似法适用于初始构思、规划测量仪器的总体论证阶段，通常只能作大体上的估计。其中，相似设备法的预计准确程度取决于现有设备可靠性数据的可信程度，以及现有设备和新设备的相似程度。
4.4.1.2元器件计数法
元器件计数法适用于研制阶段的早期，此时已进行初步设计，形成了功能原理框图和电路草图。每种元器件的数量已基本确定，但尚缺应力数据。此法用于判断设计方案是否满足可靠性指标、进行优选并开展可靠性分配。4.4.1.3元器件应力分析法
元器件应力分析法适用于研制阶段的中后期，即在全面开展电路试验之后的样机研制期间，此时已具备详细的电路图、元器件清单及各元器件所承受的应力数据。通过应力分析，发现样机可靠性的薄弱环节并采取相应措施来改进设计。4.4.2可靠性预计流程
测量仪器可靠性预计的一般流程如表3所示：表3测量仪器可靠性预计流程
流程号
定义测量仪器
测量仪器组成部分
测盘仪器方案论证阶段
规定其工作方式、特
征、性能要求
逃行功能块大致划分
测量仪器设计阶段
规定其工作方式、特征、性能要求，指标更具体，理由更充足
了解结构，划分确定的功能块
流程号
可靠性框函
环境信息
应力信息
概率分布
失效率
建立可靠性模型
可靠性预计
编写可靠性预计报
4.4.3可靠性预计要求
JJF 1024--2006
表3 ()
测量仪器方案论证阶段
简单的申联系统
规定对组成部分有影响
的环境信息
不进行
指数分布
利用可靠性项计手册或
相似仪器现场失效率求得
建立基本可靠性模型
采用相似设备法，相似
电路法等
按 GB/7289-1987 规
定执行
测量仪器设计阶段
对并联系统进行简化
进一形规定对组成部分有影响的环境信息
测量仪器工作时所经受的恶劣条件下，电应力，热应力及其承受的工作方式指数分布
利用可靠性预计手或相似仪器现场失效率求得
建立基本可靠性模型。必要时，还可建立任务可靠性模型
采用元器件计数法、元器件应力分桁法
按GB/T7289—1987规定执行
4.4.3.1按GJB/Z299B一1998、GJB/Z 108A1998的规定逃行可靠性预计。4.4.3.2可靠性预计与分配和测量仪器的研制工作同步进行。普通测量仪器研制合同签订后，般不进行可靠性分配；但可靠性预计仍要随研制工作的进展，送代进行。4.4.3.3对于非电子设备，可采用相似法进行可靠性预计。例：采取“元器件计数法”对某新研制的测量仪器进行可靠性预计：a）建立可靠性模型，按测量仪器特点及其结构分成三部分，即电源部分、测量部分、显示部分，见图4。
电源部分
图4某测量仪器可靠性模型
显示部分
b）列出以上各部分的元器件种类及数量，质量等级和应用环境类别。c）从GJB299B一1998的5.2节，查出各种元器件在该环境类别下的通用失效率入c和通用质量系数元Q
d）将（b）、（c）步骤得到的数据填入规范化的预计表4，5，6中。e）按照GJB299B—1998的公式
计算各部分的通用失效率。
f）按可靠性模型计算失效率
SN; .(AGTQ)
入，= 入电游+ 入瓶 +人品系 = (3.9316 + 3.6996 + 0.73536) ×10-*/h = 8.367 × 10-6/h8
JJF1024-2006
故该测量仪器的失效率为8.367×10-/h，MTBF预计值为1.195×10°h。表4某测量仪器电源模块的可靠性预计表元器件种类及参数
CMOS数字电路，10门
电源变压器
半导体稳压器
金属膜电阻
铝电解电容
云母电容
圆形连接器
无绕接烙铁焊点
属化孔
双面印制板，
数量N
/(10-6/h)
(10-6/h）
EONIESI
入自源
元器件种
CMOS数学
发参数
圆形连
无绕接烙
双面印制板，
金属化孔
某测量仪器测量模块的可靠性预计表数量
(10-6/h）
os004s
某测量仪器显示模块的可靠性预计表表6
元器件种类及参数
CMOS数字电路，10门
2位数码管
圆形连接器
无绕接烙铁焊点
双面印制板，40个金属化孔
入显示
METROLOG
（10-6/h）
SN, (XeQ)
入GTo
(10-6/h）
N(AGTQ)
（10-*/h）
N·(AGQ)
（（10-5/h）
N·（入G元）
(10-6/h)
4.5故障模式与影响分析
JJF 1024—2006
故障模式与影响分析（fault nodel and effects analysis，简称FMEA）是指通过分析测量仪器各组成单元潜在的故障模式及其对仪器功能的影响，对改进仪器设计提出可能采取的预防措施。如进一步按故障模式发生概率分析其危害性，则为故障模式、效应与危害度分析（fault model，effects and criticality analysis，简称FMECA)。4.5,1FMEA的一般步骤
a）绘制测量仪器的功能逻辑框图，说明构成仪器的各个单元或功能模块之间在功能上的依从关系；
b）擎握元器件或功能模块的故障模式：c）按照故障模式对仪器造成的严重程度，划分严酷度等级；d）采用网络图分析法来确定故障模式危害度大小：c）提出预防措施。
4.5.2通过FMEA，应
一鉴别出被分析单元会导致的不可接受或非常严重的故障，确定可能会对预期或所需运行造成致命影响的故障模式，并列出由此引起的从属故障；一决定需另选的元器件、零部件和整件：一保证能识别各种检测手段引起的故障模式；一选择预防或正确维护要点，制定故障检修指南。4.5.3FMEA应从方案论证阶段开始进行，随着设计工作的逐步深人，还须不断修改、补充、完善。FMEA的具体方法和程序可参见GB/T7826一1987。4.6故障树分析
故障树分析（faulttreeanalysis，简称FTA）是从所研究的故障现象出发，找出其产生的根源，从果到因或从上到下地研究系统故障的一种方法。它把系统不希望发生的故障状态（顶事件）作为分析自标，找出导致这一故障发生的所有可能的直接原因（中间事件），再追踪找出导致各中间事件发生的所有可能原因，循序渐进，直至找出基本原因（底事件）为止。
4.6.1故障树分析的一般步骤
a）建造故障树；
b）化简故障树；
c）定性分析，·即找出最小割集，进行定性比较，确定改进方向：d）定量计算，即根据最小割集、底事件概率及数学模型，计算项事件概率；进行重要度分析，确定采取纠正措施的优先顺序；e）提出改进措施。
图5所示为渠电能表电机过热的故障树分析图。4.6.2FTA应与FMEA结合进行，即通过FMEA找出影响安全及任务完成的关键故障模式，以此为顶事件霆立故障树；同时进行多因素分析，找出各种故障模式的组合，为改进设计提供依据。故障树应由设计人员在FMEA的基础上建立，并由有关的技术10
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