中华人民共和国国家标准
电子测量仪器可靠性试验
Reliabllity test for electronicmeasuring instrumente
1主题内容与适用范围
1.1主题内容
GB 11463-89
本标准规定了电于测量仪器(以下简称产品)可靠性试验的基本要求与试验方法。1.2适用范围
本标难适用于失效规律服从指数分布的产品的可靠性试验,2引用标准
GB 2422电工、电子产品基本环境试验规程环境试验名词术语GB3187可性基本名词术语及定义GB6587.1电子测量仪器坏境试验总塑GB5060.设各可靠性试验总要求
3 术语、符号
本标准未加定义的名词术语按GB2422和GB3187的规定。3.1平均无故障工作时问假改值的下限值m当产品的平均无故障作时间的真值接近证时,标雅试验方案将以高既孕拒收产品。3.2平均无故障工作时间假设值的上限值m尚产品的平均无故障工作时间的真值接近扭。时,标难试验方率特以高概率接收产品。3.3平均无故障工作时闫的验证值的凭信区间在规定的置信水平和试验杀件不,产品平均无故障工作时间的真值的可能范围。3.4平构无故障工作时间的观察值罚在规定的试验条件下,产品平均无故障工作时间的观察值,它等于受试产品的累积和关试验时间除以相关失效数。
3.5平均无故障工作时间的预计值m据产品的结构和使用黎件,用可靠性预计的方法确定的严均无敬障工作时间。3. 6使用方风险率3
产品的平均无故障工作时间的真值等于其平均无故障工作时间假设值的下限值m,时,产品被试验方案判决为接收的概率。
3.7生产方风险率
产品的平的无放随工作时间的真值等于其平均无故障工作时间假设值的上限值m,时,产品被试验方案判决为拓收的概率。
中华人民共和国机械电子工业部1989-03-31批准1991-01-01实施
3.8鉴别比元
GB 1146389
平均无故障工作时间慢设值的上限值(m。)与其下限值(ml)之比,即D=型3.9相关失效数r
在可靠性试验后,计算该批产品的平均故障工作时间的观察值%时,所必领计人的失效数。3.10租关试验时间
样本在变试状态下,累积的无故障工作时间,某一台试样一经发生失效,该台试样的相关试验时间的统计也即中断,待消除失效再新开机试验后,恢复延续计算。3.11累称相关试验时间T
所有受试产品相关试时间的总和(累积试验负时数)(1)
式中,一第:个样本的相关试验付间,hn—样本大小。
4可靠性试验类型和试验方案
4.1可靠性试验类型
4.1.1可靠性测定试验
测定产品的可靠性特征值的试验。4.1.2可靠性验证试验
验证产品的可靠性特征值是否符合其规定的可靠性要求的试验。4.1.2.1可靠性鉴定试验
可靠挂鉴定试验适用于;
#。设计定型;
b.生产是型
c:土要设计、工艺.原材料.元器件变更之后的鉴定等。试验结果应作为确定产品能否定型、更改等的依据之一。4.1.2.2可靠性验收试舱
www.bzxz.net可掌性整收试验适用于:检验批量生产的产品能否满足可靠性要求。试验结果应作为确定该批产品能否交付使用的农据之一。
4.1.3现场可靠性试验
在现场使用条件下进行的可靠性验证或测定试验,现场试验可以捉供更现实的试验结果,而只要较少的试验设施和试验费用,然而现场试验不可能在产格受控条件下进行,现场试验的再现性不如实验室试验好,是否用现场可靠性试验作为可靠性验证试验或作为它的补充性试验,以试验条件、试验要求等由生产方与使用方商定。4.2试验方案
4.2、.1定时定数截尾试方案
本标准推荐的穿时定数截尾试验方案见表1。方案编号
4-2.2序贯试验方案
GB11463-89
表1定时定数载展试验方案
方案的待征
规定风险常,路
本标准推荐的序贯试验方案见表2。方案编号
鉴别比
表2序景试验方案
方案的特征
规定风险率,%
-搬情祝下选方案编号 2—1、2—2和2—3,试验方索的表和图见录A(补充件)。4.3试验方案的选择
截尾时间
(me的书数)
整别比
鼓尾失效
两一时作出判定
的期塑对间(的倍
产品的可靠性鉴定试验和验收试验的试验方案可从表1和表2中选取,选择的原则是:a,当要求通过试验对产品的平均无故障工作时间的真值作出估计和验证时,推荐选用定时定数截尾试验方案。
对于可靠性鉴定试验,术标准推荐选用定时定数载尾试验方案。b。当仅需要以预定的判决风险率(n.3)和鉴别比(D,)对产品的平均无故障工作时间作接收或拒收的判次,并且不需要试验前确定总试验时间和经费时,可选同序贯试验方案。对于产品的可靠性验收试验,本标准握荐选用序贯试验方案。选释试验方案类型的指南见GB5080.1,5试验要求
5.1可掌性预计
可靠性鉴定试验前,应进行产品可靠性预计,产品的半均尤故障1.作时间预计值应接近或大于理。以保证可至性试验方案以高概率接收产品。5.2预处理
试验前不得对试栏进行与交付使用的产品所不回的老练和其他预处理。试验前充许对产品进行与现场使用一致的预防性维护及处理。5.3试验样本的确定
5.3.1试验样本应从特性检验合格的产品中随机抽取。5.3.2叫靠性鉴定乱骑的样本成不少与2分GB 11463-89
5.3.3可靠性验收试验的样本,一般按产品的批量人小抽取,推荐的样本人小如表3。表3可靠性验收试验样本
样本大小
17--52
97~200
220以上
5.4试验时间
勐火样梓本大小
全教的10%
5.4.1预计的试验时间在采用定时定数截尾试验方案时,为选定方案的截尾时间除以样本大小,采用序贯试验时,为选定方案的最大累积相关试验时间除以样本大小。计算时,mr=Dmm。m1的数值取产品标准中给出的MTBF下限慎。5.4.2采用定时定数截尾试验方案时,当试验进行到截尾试验时间或截尾相关失效数时,试验即签止。5.4.3采用序贷试验方案时,如果在最大累积相关试验时间以内可以作出判决,试验即行终止,当试验到最大累积相关试验时间时试验必须终止,并根据判决标准对试整作出判决。5.5试验准备
5.5.1功能与性能的检查与避试
试样在可靠性试验前应按产品标准要求进行功能和(或)性能特性的检查和测试,检食结果应详细记录备查,
5. 5. 2对试验设备,议器,仪表的要求试验期回试验设备应能满足试验要求,所用测试仅器,仪表应符合规定的计量周期。5.5.3制订可常性试验实施方案
试验前应制订可靠性试验的实施方案。其内容应包括:a.
产品型号、名称:
产品的可靠性指标:
可靠性试验方案的选定:
确定样本大小:
主要失效判据的规定:
试设备及测试仪表的要求
试验时间的安排及检测时间的规定;h.
方案制订以及市批准人员签署的意见。6试验应力和时序
6.1试验应力
1,Ⅱ组议器试验应力的施加应按表4选取。直组仪器可参表4中列举的应力类型在产品标准中想定山生产方与使用方商定。
应力类型
环境组别
、I组
颊率循环范围、握幅、扫
频速率接 GB 6587.1
中 I 、I 组据动要求。
在垂直面上循环2改。
非工作状森
按 GB B587.1I组摄动
6.2 试验时序图
GB 11463—89
表 4 试验应力类型
电应力
通断电循环,/16电
压循环;每24h内1/3
时间电压为196V
1/3时间电压为220V
1/3吋间电正为242V
通、断电褥环、电压循
1/2时向为220V
1/4时间为198V
1/4时间为243V
、1组仪器试验时序按图1进行。6. 2. 1
高温应力分别按
GB 6587. 1中 I、 组
工作范国上限值
低湿:-1心+2℃
存储4h
高温+502℃
试验4h
90%~95%RH
储存 4b
试验2h
1组仪器的试验时序应在产品标准止规定或由生产方和使用方商定,并应尽可能再现使用中出6.2.2
现的典型工作条件和环境应力。成力
上阳温
性能鸡皮
动能检查
图1试验时序图
6.2.3试验中,通电7h,断电1h为一个工作循环,在每个工作循环内检查面板功能2次,功能检查项日及方法出产品标准规定。
6.2.4电池供电的产品,电池电压从充足状态降低到电池电荷较低极限值为一个电压循环,6.2.5试验中应按产品标准的规定进行性能特性的测试,振动试验后及在每1/3预定试验时间内至少进行--次测试,测试时电源电压分别为198V、220V.242V,序贯试验在概(接收)前必须进行一次性能特性的测试。
GB11463-89
6.2.6每台样本累积的相关试验时间应不小于全体样本的平均开机T作时间的一半。6.2.7在每21h试验周期内,对具有多功能模式的试样,应对各功能模式交替进行试验。7失效和失效判据
7.1失效
失效是指产品在规定条件下,在规定的时回内,不能完成其规定的功能:其性能特性超出产品标准规定的被限。
7.1. 1独立失效
指试样内由自身原因引起的失效,一般包括:元器件失效
由无器件身缺陷引起的失效。
b。产品设计失效
由于产设计的缺陷而造成的失效。产品制造失效
由士产品的制造工艺不当或固生产工序质量差而引起的失效。d、软件误茎尖效
出于微计机或微处埋机的程序误差而引起的尖效。e,调节机构失效
山」产品术身调节控制机构的缺陷影响到产品不能完成规定功能的失效,f、机内测试系统失效
由了机内测试系统的缺陷,致使产品性能特性不能保持在规定的上下限之间。g。反复失效
在相同或等效的使用中,由于相同的基本失效机理而引起相同部件的两次或两次以上的失效。h.间歇尖效
产品失效后,不经修复而在一定时间内自动恢复功能的失效。1.操作维修程字引起的失效
由于生产方提供的操作、维护、修理程序不当而引起的失效。7.1.2从属尖效
由于试样中其他失效立接或间接引起的牵连性失效,或因试验设备、仪器、改表等失效而引起的失效。
a,误用失效
对试样施加了超过规定的应小包括不适当的应力等级,不适当的安装及试验操作人员的过尖)面引起的失效。
b、使邢方责任失效
山卡使用方提供的设备,操作、维护、修理程序而引起的失效。.有限寿命的元器件引起的失效
有视定命期限的元器件,1作时间超过了其规定的更换期但未更换而引起的失效。7.1.3未证实的失效
:时尚本判明失效原国,试验期间也未重复出现,或在试验结束时仍在调查中的失效,7.1.4导致立即作出拒收判决的失效对试验、使用和维修人员会造成危险或不安全的失效,或导致大批物资报坏的尖效。7.2失效的判决
7.2.1判决准则
GB11463-89
试验中应对出现的尖效进行相关和非相关的判决。7.2.1.1相关失效:
指由产品本身条件引起的,而且产品在现场使用中预期会山现的所有的独立失效(一般指本标准中7.1.1条所述的各种失效),在解释试验结果或计算可靠性特征值时.必须计人相关失效数7。7.2.1.2非相关失效
不尼产品本身条件引起的、而且产品在现场使用中预期不会出现的失效(-般指本标准中7.1.2条所违的各种失效),在分析试验结果或计算可靠性特征值时.所有的非相关失效均不计入失效数,7.2.2需要作出特别规定的失效判决:对于产品内部熔断器的失效。应加以特别规定,如果在试验中仅发生次这类失效,可认为是非相关失效,发生两次或两次以上又不能证实它属于从属失效,则应计为一次相关失效。b.试验出现反复失效时,每次先效都应计入失效数,经分析原因,非采取到止措施继续试验,其试验时间应大于首改出现反复先效的时间,直至试验截毫不再出现此类失效,则反复失效无论发生饮多少,只计一次非相关先效,否则,无抢反复失效多少次,都要如数计入相关失效数,c。对于末证实的失效或间歇发效,若不能证实其为非相关失效,则应判为相关失效。:7.3失效时刻的判决
如果对于发生失效的时刻不能炸出确切地判决,划判决此欲失效发生在上一次观测检查时刻。7.4尖效的处理
7.4.1在试验过程中出现失效时,应对失效况如实详细地记录,将失效试样撤出试验进行检修。7.4.2对失效试样在检修前,般应采取如下措施:充许逊行必要的模拟性试验或补充性试验以证实失效,a.
b,预计和检否可能引起的以属失效,以使同时加以排除C.初步估计尖效类别,
7.4.3在对失效试样进行故障检修的过释中,成遵下列规定:a,
对造成先效的有关调整部分充许加以调整,但与此无关的部分不得随意改动:b,所有已证实失效的元器件应子更换·但对任何性能虽已退化但准未超出额定值的元器件.不得更换,除非可以证明退化元器件所经受的应力由于其他元器件的失效而造成了超出允许的癫定值。更换下的性能退化的元器件不得重新装人产品,c.更焕下的失效元器件按原样登记和保管,以备进行细致的先效分析:d如果更换上的元器件不能消除失效,预原件也未证实失效,则应换回原来的元器件;样本中可修复的组件与整件等不得更换,否则,每换…次计入一个相关火效:e.
1,样本虽有失效迹象,担还未判定为失效时,不得中断正在进行中的试验而采取修理措施,否则,每采取.个维修活施就计人-个相关失效;g:对故障检修过程中发现的失效,若不能确定其为非相关失效,应计为相关失效!h。故障修理后,应对修复效果进行必要的证实,在此期间所发生的失效可视为非相关失效,证实试验的时间不计为相关试验时间:1.允许按维护制度更换使用到预期寿命但未表现为失效的或确已证实失效的元器件,并进行必要的与更换有关的检查与调整、对于性能退化但还未到使用寿命期.还不能确认失效及维护刺度也未作特别规定的元器件、零部件不得随意做预防性更换,否则,每换一件要计入一次相关失效J因检查引起的失效不计入试验的结果,但应作记录与分析。8接收与拒收的判决
B.1接收
GB 11463-89
如果没有出现导致文即拒收的失效且试验结果符合接收的判决标准,则样本所代表的试制产品或抵产品应通过可靠性鉴定或验收。8.2拒收
著不能接收·则鉴定试验的样本所代表的试制产品不健提交设计定型或生产定型鉴定,成重新进行可靠性设计,验收试验的群本所代表的批产品应拒收。8.3纠正指地
83.1对接收的批产品,生产方对试验中所发生的所有失效应进行分析并采取相应的纠正措施。8.3.2当批产品判为拒收,生产方应握出纠正措施方案8.3.3更改产品的性能持性或可靠性指标,均不充诈算作纠正措施。9试验数据处理
9.1平均无故障时间观察值(m)的估计用累积关试验时间T除以累积相关失效数r,即:AT
9.2平均无故障工作时间置信区间(m)的估计为了获得平均无故障工作时间验证值的区间估计,必须规定所用的区间估让置危水平9.2.1当试验作出摆收判决时,平均无故障工作时间置信区间(m)的估计方法如下:按9.1条估计平均无故障工作时间的观察值(m)a.
b,按对应的累积相关失效数改规定的置信水平查表5读出相应的下限因子放上限因子,(2)
月下限内子及上限因子分别乘以平均无故降工作时间的观察值(m),求得平均无故障工作时问置信区问(m)的下限值(mL)及上限值(mu)d、将工面的计算结果按下式填写:研=××%(L,m
中:××%……-表示区回估计的置信水平。e.对于表6没有列出的数慎接下式让算:MTRF 的下限因子
MTBF的上限因子
式中:r—巢积相关失效数:
c——区间估计置信水平
X\一X,分布的下侧分位点值。
(3)
9.2.2.如果试验被作出拒收判决,而需要进行区间估计时.估计方法同9.2.1条,其中查表改或表6,对于表6中没有列出的教值的计算,下限因子用公式(4),将公式(4)中自由度2°十2改成2,上限因子计算仍用公式(5)。
GB11463---89
9.2.3平均无放障工作时间的单侧区间估计当试验作出接收判决时,平均无故降工作时间的单侧下限值(mL)等于下限因子乘以规案值(m),MTBF的下限因子=
x\(c,2r—2)
m(c,2r+2)
如果试验作出拒收判决,又需计算平均无故座工作时间的单侧下限值(m)时,将公式(8),9)中白由度2r十2改成 2r进行计算,
表5MTBF验证值的信限因子(接收时用)置
蒙积相关失效数
了0%下限
10可靠性试验报告与记录
70%上限
60%上限
10.1可靠性试验报告
试验披告应为最后判决试验结果提供可靠的数据。内应包括,*,产品型号,名称及生产厂
h、选定的试验方案及试验应力
90%下限
0%上限
GB 1146389
试验中发工的失效类型及处理情况c.
d.试验数据的处理
试验的最君结论及建议采取的施:e,
f.试验的责任承担人。
格式见附录B(参考件)表B1。
表6NTBF验证值的置信限因子(拒收时用)量信区间概率
累积相关失效数
70%下限
70%上限
10.2可靠性试验失效分析报告
80%下限
80%上限
s0%下限
90%.上限
每个失效都应有一个报告。报告的内穿成包括对失效情况的说明及失效的判决,失效的分析及纠正指施试验操作人员、维修人员,试验负责人和技术负责人对失效处理签署的意见。格式见附录B<参考件)表B2。
10.3试验记录
试验的惑测及操作情况应作详细记录。试验记录包括可靠性试验日志,功能和性能特性检测记录,格式见附录出(案考件)表R3和表B4。A1定时定数截尾试验方案
GB 11463-89
附录A
试验方事围表
(补充件)
试验方案1一1工作特性曲线
试验方案 1一2 7作特性曲线
实际的州·
实际的
A2序贯试验方案
GB11463-89
图A3试验方案13工作特性曲线
网=x,时,最限时定点
10用,氯积指关试验时有
图A4试验方案2-1
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