仪表可靠性初探
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计

仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计随着科学技术的不断进步,仪器仪表作为科学研究、工业生产和日常生活中不可缺少的工具,其可靠性和抗干扰能力越来越受到人们的关注。
本文将从可靠性分析和抗干扰设计两方面探讨仪器仪表的相关问题,以期提高仪器仪表的可靠性和抗干扰能力,从而更好地满足用户的需要。
一、可靠性分析1.1 可靠性的定义可靠性是指在规定的使用条件下,设备或系统在一定时间内完成任务的能力。
它是一个评价设备或系统好坏的重要指标,反映了设备或系统在一定时间内寿命的稳定性和可靠性。
在进行可靠性测试时,需要采用适当的测试方法,以保证测试的准确性和有效性。
常用的可靠性测试方法包括可靠性试验、可靠性增长试验、寿命试验等。
其中,可靠性试验是在规定的使用条件下,通过模拟实际使用环境,对设备或系统进行长时间、大量的测试,以检测其是否满足设计要求。
可靠性增长试验是在设备或系统使用过程中,通过观察设备或系统的运行情况,不断对其进行测试和改进,以提高设备或系统的可靠性。
寿命试验则是对设备或系统进行长时间的测试,以确定其在规定使用条件下的寿命或故障率等参数。
可靠性分析是对设备或系统进行分析和评估,以确定其可靠性和故障率等参数。
可靠性分析的内容包括设备或系统的失效模式与失效率分析、可靠性块图分析、故障树分析等。
失效模式与失效率分析是对设备或系统的失效模式和失效率进行分析,以确定其可能的失效模式和失效率,从而为设备或系统的设计和优化提供依据。
可靠性块图分析是对设备或系统进行功能或结构分解,以确定其各个部分的可靠性及对整体可靠性的影响。
故障树分析则是对设备或系统各个部分的故障进行分析,以确定各个故障之间的关系和影响,从而确定整个系统的可靠性。
二、抗干扰设计2.1 抗干扰的定义抗干扰是指设备或系统在外界干扰下,可以保持其正常的工作状态和性能稳定的能力。
它是衡量设备或系统抵御外界干扰能力的重要指标,也是保证设备或系统正常运行的必要条件。
在进行抗干扰设计时,需要遵循一定的设计原则,以确保设备或系统具有良好的抗干扰能力。
仪表自动化可靠性问题探讨

仪表自动化可靠性问题探讨摘要:在当今的生产中,自动化仪表发挥着不可代替的作用,尤其是可靠性备受人们关注。
本文主要谈谈仪表自动化可靠性问题,并对自动化仪表的发展方向进行预测。
关键词:自动化仪表;可靠性;研究引言自动化仪表相比于普通的仪表,其优势突出,比如它的优势是可以拥有记忆的功能,这就比一般的仪表先进很多。
对仪表自动化可靠性问题进行探讨是十分有意义的,不仅可以促进自动化仪表新技术的发展,还可以使其在实际中更好的应用。
关于自动化仪表概念以及分类1、概念自动化仪表指的是代替劳动人员对生产的过程中进行自动化操作和运行的一种装置设备。
自动化仪表的分类方法有很多种,可以根据不同的标准和形式进行分类。
2、仪表自动化的应用种类(1)物位类仪表。
对生产设备的位置、介质料位进行实时记录与测量的仪表为物位类仪表。
这类仪表主要应用于化工生产中对料位高度的测量;石油生产中对输油管理油面位置的测量;铁道建设中应用在电气化工程的激光测距等。
(2)压力类仪表。
在工业生产中,要通过对于压力的控制来达到生产的要求,电气化控制系统就涉及到了生产中的压力控制区域。
电气仪表从最初的压力计测量方式开始发展,其工作原理是利用导压管道来连接压力计,以达到对生产过程中压力的观察与控制。
这种样的观察是建立在保护生产设备,防止压力过高损坏设备,也防止压力过低影响生产效率的目的安装上的。
(3)流量流速类仪表。
通过对于单位时间内流经相应的横截面积流体的质量和体积来进行相关数据测量工作的仪表为流量流速类仪表。
这类仪表同时还可以对管道中一定时间内的流量所占的体积与质量进行数据测量工作。
(4)温度类仪表。
生产过程中所涉及到的温度控制也属于电气类仪表的工作范围。
而温度类仪表就是应用在需要进行温度监控的生产环节中。
最初的温度类仪表是以热电阻与热电偶来进行温度控制与监测的,发展到现在,智能化的电子温度仪表已经在生产中占有了主体地位。
总的来说,具有自动化功能的温度类仪表是以总线技术来进行采温设备数据收集与处理的。
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计

仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计仪器仪表是现代科学实验、工程技术和生产管理中必不可少的工具,其可靠性和抗干扰性是保证测量准确性和可重复性的关键因素。
本文将从可靠性分析和抗干扰设计两个方面对仪器仪表进行详细探讨。
一、可靠性分析1. 可靠性指标仪器仪表的可靠性指标是评价其性能的重要指标之一。
主要包括以下几个方面:(1)故障率:是指单位时间内发生故障的次数,可以通过故障的数量和总的运行时间计算得到。
(2)平均无故障时间(MTBF):是指仪器仪表在正常使用情况下的平均连续使用时间。
(3)可靠度:是指仪器仪表在给定时间内正常使用的概率,一般以百分比表示。
(4)故障恢复时间:是指从发生故障到修复完成所需要的时间。
2. 可靠性分析方法可靠性分析是通过对仪器仪表的故障数据进行统计和分析,来评估其可靠性的一项工作。
常用的可靠性分析方法包括:(1)故障模式与效果分析(FMEA):通过对仪器仪表的各个部件进行分析,确定可能的故障模式,评估其对整个系统的影响,并提出相应的改进措施。
(2)故障树分析(FTA):通过构建故障树,分析系统故障发生的概率,以及各个子系统之间的关联性,从而确定影响系统可靠性的关键因素,并制定相应的改进方案。
(3)可靠性增长分析:通过对多个相同类型的仪器仪表进行可靠性测试,得到可靠性增长曲线,从而预测出未来某个时间段内的可靠性水平。
二、抗干扰设计仪器仪表在工作过程中会受到各种外界环境和电磁干扰的影响,因此抗干扰设计是确保仪器仪表正常工作的重要手段。
具体的设计要点包括以下几个方面:1. 信号隔离将输入信号与输出信号之间的电路进行隔离,避免干扰信号通过输入端进入仪器仪表系统,保证测量结果的准确性。
2. 屏蔽设计在关键部位采用金属屏蔽罩或电磁屏蔽材料进行屏蔽,减少外界电磁场对仪器仪表的干扰。
3. 滤波设计在信号处理电路中设置合适的滤波器,滤除高频噪声和低频干扰,保证信号的清晰度和稳定性。
4. 接地设计合理设计接地系统,实现对仪器仪表的良好接地,减少电磁干扰的影响。
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计

仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计仪器仪表在工业生产和科学研究中扮演着重要的角色,它们用来测量、监控和控制各种参数和过程,保障生产的安全和质量,使得科学研究结果更加准确可靠。
在实际应用中,仪器仪表常常受到各种干扰和损坏,影响其正常工作和可靠性。
对仪器仪表的可靠性进行分析和抗干扰设计就显得尤为重要。
一、仪器仪表的可靠性分析1. 可靠性概念2. 可靠性分析方法3. 影响可靠性的因素仪器仪表的可靠性与其制造工艺、材料质量、设计结构、环境条件等诸多因素相关。
最为重要的是设计结构和材料质量。
合理的设计结构可以减少零部件的磨损和损坏,提高仪器仪表的寿命;而高质量的材料则可以提高仪器仪表的耐用性和抗腐蚀能力。
4. 可靠性评价指标二、仪器仪表的抗干扰设计1. 干扰来源仪器仪表在使用过程中,常常会受到各种干扰,如电磁干扰、振动干扰、温度变化等。
这些干扰会导致仪器仪表测量不准确、失控等问题,影响其正常工作和可靠性。
2. 抗干扰设计原则为了提高仪器仪表的抗干扰能力,需要在设计阶段就考虑相关问题,采取相应的措施来减少或抵消干扰。
具体的原则包括:a. 减少外部干扰源;b. 加强仪器仪表的屏蔽和隔离;c. 优化电路结构和信号处理方法;d. 采用抗干扰材料和元器件等。
针对不同的干扰源,可以采取不同的抗干扰设计方法。
针对电磁干扰,可以采用屏蔽罩、滤波器等措施;针对振动干扰,可以采用减震支架、隔振材料等措施。
而对于温度变化等干扰,则需要选用适应性更强的材料和元件。
举例来说,某仪器仪表在设计时考虑到了工作环境中可能存在的强电磁干扰,因此在电路布局时采用了屏蔽结构,并在主板上加装了滤波器;在外壳设计上采用了金属屏蔽罩,有效地减少了外部干扰对仪器仪表的影响,提高了其测量精度和可靠性。
三、结语仪器仪表的可靠性分析和抗干扰设计是保障其正常工作和性能稳定的关键。
通过对其可靠性进行分析,可以找出存在的问题,从而进行相应的改进和提高;而通过抗干扰设计,可以减少外部干扰的影响,提高仪器仪表的可靠性和稳定性。
关于自动化仪表的可靠性分析

关于自动化仪表的可靠性分析摘要:本文首先阐述了自动化仪表常见故障类型,接着分析了自动化仪表的故障预防工作,最后对提高自动化仪表可靠性的措施进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:自动化仪表;可靠性;措施引言:自动化仪表运行和使用中的各类故障,严重影响了仪表性能和功能的发挥,因此,为了在生产领域全面提升自动化仪表的可靠性和安全性,有关人员在日常的工作中应做好各类故障的分析、处理和维护。
1自动化仪表常见故障类型1.1系统电源故障系统电源故障是自动化仪表故障中较常见的故障,如果在自动化仪表的使用过程中出现了这一类故障且处理不及时,可能会导致自动化仪表系统面临巨大的使用干扰。
根据自动化仪表中系统电源故障的调查和分析,此类故障一般是由于插头接触不良、备用电源无法自投、线路负载不匹配、供电线路事故、元器件损坏等隐私的。
如果在各类自动化仪表使用过程中要有效预防系统电源故障的出现,有关管理人员应定期对设备接线和空开容量进行全面检查,并安排专人来负责设备电源的清理,使得电源能够保持正常的使用状态。
1.2系统传输故障自动化仪表故障中,传输故障出现的频次也相对较高,如果出现了一定的系统传输故障,同样会影响自动化仪表的正常使用。
自动化仪表工作时涉及的数据传输任务繁重,只有保障了正常的数据传输,仪表系统才可以顺利将其自身所收集的全部数据和信息上传到综合自动化系统中。
但如果在自动化仪表使用时添加了一些新设备,系统的兼容性不够势必会增大传输故障出现的概率,使得系统运行、动态数据服务器处于更新状态下。
自动化仪表传输故障下,极易出现人机界面死机的问题。
为避免自动化仪表中出现此类故障,专业人员应定期进行自动化仪表组态的全面检查,删除其中的无效点,在设备接入动态数据服务器时,积极开展专项接口检查。
1.3系统干扰故障自动化仪表在生产领域的应用中,常常处于相对复杂的环境条件下,正是因为仪表运行环境的复杂性,使得仪表系统常常会受到来自各个方面的干扰。
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计

仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计1. 引言仪器仪表的可靠性和抗干扰性是影响仪器性能的重要指标。
在工业生产和科学研究中,仪器仪表的准确性和稳定性对实验结果和生产工艺的控制至关重要。
本文将探讨仪器仪表的可靠性分析和抗干扰设计,以帮助提高仪器仪表的性能。
2. 仪器仪表的可靠性分析可靠性在仪器仪表设计中是一个重要的指标,它描述了仪器在一定工作条件下正常操作的概率。
可靠性分析可以通过以下步骤来进行:步骤1:收集试验数据。
通过对仪器在现实工作环境中进行长时间观察和数据收集,获取仪器的故障发生率,工作寿命等信息。
步骤2:统计分析数据。
根据收集到的数据,进行故障率、失效模式和可用性等统计分析,以了解仪器的性能。
步骤3:评估可靠性。
根据统计分析结果,评估仪器的可靠性,包括失效率、平均无故障时间(MTTF)、平均失效间隔时间(MTBF)等指标。
步骤4:分析关键零部件。
识别仪器中的关键零部件,并进行故障分析,找出故障发生的原因和机制。
步骤5:改进设计。
根据分析结果,对仪器的关键零部件和设计进行优化改进,提高仪器的可靠性和使用寿命。
3. 仪器仪表的抗干扰设计仪器仪表在工作过程中常常面临各种干扰源,如电磁干扰、电源波动、温度变化等。
为了保证仪器仪表的准确性和稳定性,需要采取一系列的抗干扰设计措施:措施1:屏蔽设计。
对仪器仪表的关键部件和电路进行屏蔽设计,减少外界干扰的影响。
可以采用金属屏蔽罩、屏蔽接地等方式实现。
措施2:滤波设计。
对电源进行滤波处理,以减少电源的波动和噪声对仪器仪表的影响。
可以使用滤波电路和滤波器来实现。
措施3:地线设计。
合理设置仪器仪表的地线,减少地线干扰对信号的影响。
可以使用单点接地和星形接地等方式来提高信号的质量。
措施4:温度补偿设计。
在仪器仪表的设计中考虑温度变化对性能的影响,并采取补偿措施,保证仪器仪表的准确性。
措施5:模拟抗干扰设计。
对模拟信号进行抗干扰设计,采用差分传输、辐射抑制等技术,减少模拟信号的干扰。
电气仪表行业的可靠性和耐久性产品质量和寿命的关键要素
电气仪表行业的可靠性和耐久性产品质量和寿命的关键要素电气仪表行业的可靠性和耐久性,产品质量和寿命的关键要素近年来,随着社会的发展和科技的进步,电气仪表在工业生产中扮演着至关重要的角色。
无论是工厂的自动化控制系统,还是家庭的电器设备,电气仪表的可靠性和耐久性都直接影响产品的品质和寿命。
因此,了解电气仪表行业的可靠性和耐久性,以及产品质量和寿命的关键要素,对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
1. 材料的选择电气仪表的可靠性和耐久性受到材料的选择影响。
优质的材料能够提供更高的产品可靠性,并且能够承受更长的使用寿命。
例如,在高温环境下使用的仪表,应该采用能够耐受高温的特殊材料,以确保产品的可靠性和寿命。
在材料选择方面,还需要考虑其导电性能、耐磨性、耐腐蚀性等因素,以满足不同环境下的使用需求。
2. 设计的合理性合理的设计是确保电气仪表可靠性和耐久性的关键要素之一。
在设计过程中,应该考虑到产品的使用环境、作用力、运行稳定性等因素。
例如,在仪表箱的设计中,需要合理安排仪表的布局,减小电路短路的风险,提高产品的可靠性。
另外,设计时还应注重易维护性,以方便日常维护和故障排除,延长产品的使用寿命。
3. 制造工艺的精益求精制造工艺的精益求精也是确保电气仪表可靠性和耐久性的重要要素之一。
制造过程中,应注重工艺流程的标准化和规范化,严格控制每个环节的品质。
采用先进的生产设备和技术,保证产品的制造质量和一致性。
同时,对于关键工艺环节,如焊接、封装等,还需要进行严格的工艺控制,确保产品的可靠性和耐久性。
4. 严格的品控和测试严格的品控和测试是确保电气仪表可靠性和耐久性的重要保证。
在生产过程中,应建立完善的品质管理体系,监控每个环节的品质。
通过对原材料的抽样检测、制造过程的巡检和最终产品的全面测试,以确保产品达到设计要求,具备良好的可靠性和耐久性。
此外,还应建立完善的售后服务体系,及时解决用户提出的问题,提供技术支持和维修服务,保障产品的长期可靠使用。
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计一、引言仪器仪表在现代工业生产中起着至关重要的作用,它们可以帮助人们监测和控制各种工艺参数,确保生产过程的稳定性和高效性。
仪器仪表一旦出现故障或者受到干扰,就会对生产过程产生不良影响。
保证仪器仪表的可靠性和抗干扰性是非常重要的。
本文将对仪器仪表的可靠性分析和抗干扰设计进行讨论和总结。
二、仪器仪表的可靠性分析1. 可靠性概念可靠性指的是一个系统在规定的时间内,在规定的条件下完成规定的功能的能力。
对于仪器仪表来说,可靠性主要包括其稳定性、准确性和寿命等方面。
2. 可靠性分析方法在对仪器仪表的可靠性进行分析时,可以采用多种方法,如故障模式效应分析(FMEA)、故障树分析(FTA)等。
这些方法可以帮助工程师找出潜在的故障原因,并采取相应的措施加以解决。
3. 评估指标评估仪器仪表的可靠性可以通过多个指标来进行,如平均无故障时间(MTBF)、平均修复时间(MTTR)、故障率(FR)等。
这些指标可以帮助人们了解仪器仪表性能的稳定程度和寿命情况。
4. 提高可靠性的方法为了提高仪器仪表的可靠性,可以采取一些措施,如合理的设计、优质的零部件选择、严格的工艺控制等。
在使用过程中,及时的维护和保养也是非常重要的。
三、仪器仪表的抗干扰设计1. 干扰来源在工业生产中,仪器仪表容易受到各种干扰,如电磁干扰、机械振动、温度波动等。
这些干扰会导致仪器仪表性能下降,甚至出现误差,严重影响生产过程。
2. 抗干扰设计原则要提高仪器仪表的抗干扰能力,需要遵循一些设计原则,如信号处理的合理布局、屏蔽性能的提高、输入端的过滤和滤波等。
3. 抗干扰技术针对不同的干扰,可以采用不同的抗干扰技术。
在电磁干扰方面,可以采用绝缘互感器和屏蔽罩等措施;在机械振动方面,可以采用吸振器和减振骨架等技术。
4. 抗干扰性能测试在设计完成后,需要对仪器仪表的抗干扰性能进行测试。
这可以通过模拟实际场景下的干扰条件,检验仪器仪表的稳定性和准确性。
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计
仪器仪表的可靠性分析及抗干扰设计仪器仪表作为科学实验、工程控制、生产制造等领域中不可或缺的工具,其可靠性和抗干扰设计至关重要。
本文将分析仪器仪表的可靠性,并探讨针对干扰因素的设计方法。
一、仪器仪表的可靠性分析仪器仪表的可靠性是指仪器仪表在规定条件下,在规定时间内完成所要求的功能的能力。
可靠性可以通过多种指标来评价,如平均寿命、MTBF(平均无故障时间)、MTTR(平均修复时间)等。
保证仪器仪表的可靠性需要从设计、制造、使用和维护等方面全面考虑。
1.1 设计阶段在设计阶段,首先要充分了解仪器仪表的使用环境和工作条件,包括温度、湿度、振动、电磁场等因素。
根据这些因素确定仪器仪表的工作要求和参数,选择合适的元器件和材料,进行可靠性设计分析,以确保仪器仪表在使用过程中不会出现故障。
在设计阶段要考虑到维修性和可维护性,使得仪器仪表在发生故障时能够快速便捷地修复。
1.2 制造和测试阶段在制造和测试阶段,要严格按照设计要求和工艺流程进行生产制造,并对每个环节进行严格测试和检查,确保仪器仪表的质量和稳定性。
这样可以减少制造缺陷导致的故障,提高仪器仪表的可靠性。
1.3 使用和维护阶段在使用和维护阶段,要对仪器仪表进行常规的检查和维护,及时发现并排除潜在故障,延长仪器仪表的使用寿命。
培训使用人员正确使用仪器仪表,并建立健全的维护体系,保证仪器仪表的正常运行。
二、仪器仪表的抗干扰设计仪器仪表在使用过程中面临着各种干扰因素,如电磁干扰、振动干扰、温度干扰等,这些干扰因素可能会影响仪器仪表的正常工作。
抗干扰设计是保证仪器仪表正常工作的关键。
2.1 电磁干扰电磁干扰是最为常见的一种干扰因素,电磁场可以影响仪器仪表的电路和信号传输,导致误差或故障。
为了减少电磁干扰对仪器仪表的影响,可以采用以下方法:(1)屏蔽设计:在仪器仪表的设计中加入屏蔽结构,用以阻挡外界电磁场对仪器仪表的影响。
(2)接地设计:合理设计仪器仪表的接地结构,减少接地回路的电阻,提高仪器仪表的抗干扰能力。
关于自动化仪表可靠性的分析
关于自动化仪表可靠性的分析摘要:仪器仪表虽不似其他机械设备在工业生产中直接体现创造价值,但是其应用于工业各种生产的辅助性推动作用却不可忽视,自动仪表的发展应用更是有效的提高厂工业生产的效率,降低厂生产成本,间接为企业创造财富,自动仪表和互联网的结合会使其功能性和适应性更加强大,在未来新的智能化仪表的应用会更加广泛。
本文对自动化仪表可靠性进行了探讨。
关键词:自动化;仪表;可靠性;分析自动化仪表可以说是工业生产过程中的感知器官,占据着非常重要的位置,它能够将现场的情况实时反映到控制系统中,进而就可以使其做出正确的操作。
自动化仪表服务于工业生产,它的精确度反馈直接反映出了工业系统的运算效率,反馈速度等,对工业生产是否顺利产生影响。
一、自动化仪表产品可靠性的概念1、自动化仪表可靠性概述在工业生产中,需要对生产的产品进行性能检测,以保证产品的质量符合规定的标准要求。
而自动化仪表是人们进行科学实验以及对生产过程的参数进行检测的重要工具,通过自动化仪表的测量,可以检测到产品的各项性能参数,从而确定产品质量是否符合标准。
关于产品的质量问题,一是其性能是否能够满足工业生产的基本功能,二是在连续生产应用的过程中,是否能够满足持续性功能,也就是说在连续运行的过程中,能够持续稳定的运转,这就是可靠性特征。
产品的技术性能与运行的可靠性是密切相关的,二者互相影响。
2、仪表可靠性研究的必要性随着工业生产的快速发展,企业的生产规模逐渐扩大,对于生产水平的要求不断提升。
而工业生产是一个复杂而系统的过程,一个产品的成型需要历经多道工序才可以完成,而在生产的过程中,为了保证产品的生产质量,需要自动化仪表对其生产过程进行监控。
在每道生产程序中都需要布控仪表,对产品的工艺参数进行测量,从而保证生产的质量。
在整个生产工艺的过程中,所布控的自动化仪表数量非常多,如果仪表出现故障的几率较高,致使仪表的可靠性降低,将会直接影响到生产过程的安全性和产品的质量。
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仪表可靠性初探
摘要:仪表是人们进行科学实验和实现生产过程参数自动检测和自动控制的重要技术工具,由于仪表结构功能越复杂,使用环境越恶劣,要求仪表使用寿命越长,可靠性问题就变得更加尖锐突出,对仪表进行可靠性研究,对解决这些问题起到了很好的促进作用,本文重点探讨仪表的可靠性评价指标。
关键词:仪表可靠性评价指标
一、仪表可靠性
可靠性表述目前学术界有多种,但归纳起来可以下两种来作为代表:第一:所谓可靠性是指零部件(或系统)在规定的时间内、规定的条件下、完成规定功能的可能性。
第二:所谓可靠性是指“系统、机器、零部件等的功能在时间上的稳定性”。
其实,无论哪种表述,都概括了可靠性的四大要素:
1、研究对象包括系统、机器、零部件等等。
它可以是非常复杂的产品,也可以是一个简单的零件。
2、功能系指零部件、系统的预期功能,即它应实现的使用目的。
功能,如电灯泡的照明功能,汽车的运行功能等。
如果对象在实际使用中,不能实现规定的功能时,就称为研究的对象发生失效或功能故障,反之则称为对象可靠,能正常工作。
3、规定条件包括环境条件、维护条件及使用条件。
环境条件,如环境温度、湿度、振动、润滑状况等;维护条件,如能否维修保养、维修条件、使用者的技术水平等;使用条件,如使用方法、使用频率等。
对象如果超载运行、误用、操作不当或故意的破坏行为等情况均会
产生对象的功能故障,故研究对比可靠性必须规定条件。
4、规定时间是指对象的工作期限,或经济寿命期(ELT),可以用时间表示,也可以随对象的不同采用诸如次数、周期、距离等表示。
例如,滚动轴承的工作期限用时间,车辆的工作行程用公里数,齿轮的寿命用应力循环次数表示。
二、可靠性的评价尺度
1、可靠性的评价指标是为了评价机械零部件、机器、系统等的可靠性、对可靠性而制定并量化的衡量指标。
2、仪表可靠性的衡量指标主要有:可靠度、故障率、平均寿命、维修度,有效度、重要度等。
3、仪表可靠性的衡量指标具有以下特点:
(1)可靠性尺度具有多指标性。
在不同的场合和不同的情况下,可用不同的指标来表示系统的可靠性。
(2)可靠性尺度具有随机性。
研究对象在规定的时间内保持正常功能的可靠性是随机的,一般用概率方法进行定量衡量。
(3)可靠性具有定量表示的时间性,即定量指标多是时间的函数。
三、衡量指标概论
1、可靠度
与可靠度对立的就是不可靠度,它表示零部件或系统的不可靠程度:,可靠度与不可靠度存在下述关系,即R(t)与F(t)互补:R(t)+F(t)=1。
2、故障率
故障率系指零件、产品、系统工作到t时刻后在单位时间内故障的概率,它反映了研究对象在任一瞬时故障概率的变化趋势。
设有N个零件,从t=0开始工作,到时刻t时故障总数为n(t),则残存数N-n(t),又设在(t+△t)时间内又有△n(t)个零件故障,则定义时刻t的故障率为:,故障率与可靠度的关系为:。
通过浴盆曲线我们不难发现故障的三个特征时间期:
(1) 早期故障期:系统一开始工作时故障率较高,但随工作时间的增长呈下降趋势。
通常是由于设计、制造、工艺缺陷或检验等原因引起的,它可以通过筛选、检验、强化试验等方法加以排除。
(2) 随机故障期:系统故障率很低且在数值上基本保持恒定,故障处于完全不可预测的状态。
零部件或系统的故障是由偶然原因所引起的,这一时期是零部件或系统的正常工作时期,因此我们总希望其故障率低且持续时间长。
(3) 耗损故障期:系统故障率随时间逐渐上升,且上升趋势较快,此种形式多见于机械零件的磨损寿命。
该类型的故障是由零部件或系统的耗损与老化所引起的,一般可以通过“事前维修”来加以防止。
3、平均寿命
平均寿命对不可修与可修的零部件或系统其含义不同。
可修系统和不可修系统平均无故障工作时间表述各有不不同,但都可归纳为:平均寿命等于所有零件的总工作时间除以总的故障次数。
4、维修度
维修度系指可修的系统、机器或零部件等在规定的条件下和规定的时间内完成维修的概率,用M(t)表示。
维修度与可靠度相对比知它们均是时间的函数,且都是用概率来度量的,用曲线的形式表达。
但它们之间具有不同点,即维修度还与人的因素有关,一般地维修度受到以下三个因素的影响。
(1)受承受维修设备的影响,即结构设计上故障发生是否容易发现和易于排除。
(2)维修技术人员水平的高低。
(3)维修条件,即设备维修与工具的先进性及是否齐备。
5、平均维修时间
现场维修时间包括预防维修时间、维修准备时间和修复性维修时间,其平均值称为平均维修时间。
修复性维修时间也称为维修时间,它是故障诊断时间和修理时间之和。
MTTR的定义为:在规定的维修条件下和规定的维修时间内,机械系统在某一规定的维修级别上,维修时间总和与维修故障总数之比。
当已知机械系统维修度分布密度函数m(t)时,MTTR由下式计算:。
当维修时间分布函数已知且服从指数分布,MTTR为一常量。
一般研制中的系统只考虑平均维修时间,这也是系统的固有特性。
6、有效度
有效度是将可靠度与维修度综合起来的一个可靠性评价尺度。
它表示系统、机器或零部件在规定的使用条件下使用时,在任意时刻正常工作的概率。
一般地对可修产品的可靠度,若发生故障但因能在规定的时间内修复后又能正常工作,从而使系统、机器或零部件处于正常工作的概率增大。
系统长时间使用的平均有效度可以用时间系数加以表示,即有效地等于可工作时间除以可工作时间与故障停机时间之和。
7、重要度
重要度是指系统或机器的某构成部份发生故障时,能引起系统或机器发生故障的概率,可用下式表示:重要度,当E =1时,表示该构成部分
发生故障时,系统必将丧失工作能力;当E =0时,表示该构成部分发生故障时,不影响系统正常工作;当E 在(0,1)区间变化时,表示该构成部分发生故障时,系统以相应的概率发生故障。
目前,随着生产自动化的不断加快,可靠性研究也变得越来越重要,提高仪表研究水平,对促进生产,减少损失将发挥着重要作用。
参考文献:
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感谢您的阅读!。