Метод расчета показателей интенсивности отказов радиоэлементов.

В техническом задании на разработку изделий радиоэлектронной аппаратуры задается значение показателя безотказности «минимальная наработка» (Т_min). Численные значения Т_min не могу быть использованы непосредственно при расчете наработки на отказ разрабатываемой аппаратуры.

При расчетах параметров безотказности радиоаппаратуры пользуются Единым справочником «Надежность изделий электронной техники, электротехники и квантовой электроники», который создается на основании большой статической информации с мест эксплуатации.

Однако на этапах эскизного и технического проектирования радиоаппаратуры, приходится часто использовать элементы, находящиеся на стадии разработки опытных образцов, по которым данные в справочниках отсутствуют.

Для нахождения величины интенсивности отказов элементов можно использовать метод расчета по значениям Т_min указанным на элементы и значениям заданным на аппаратуру с учетом рисков заказчика , поставщика и отношения . Здесь Т₀ – наработка на отказ аппаратуры, Т₀₁ – минимальная допустимая для заказчика величина средней наработки на отказ аппаратуры, принятая при планировании испытаний.

Физический смысл величины Т_min означает, что каждый образец элемента должен проработать это время безотказно с вероятностью равной единице.

В период нормальной эксплуатации радиотехнических элементов (транзисторы, диоды, микросхемы и др.) интервалы безотказной работы подчиняются экспоненциальному закону, т.е. , где с учетом начальных условий .

Таким образом, для элементов на интервале времени можно записать:

.

Данное условие выполняется в случае, когда т.е. или , где наработка на отказ элемента.

Для раскрытия неопределенности можно использовать значения величин и , заданные на оцениваемую аппаратуру.

Задавшись условием допустимости появления первогоотказа аппаратуры за счет отказа элемента, можно определить время наработки аппаратуры по формуле:

где k – количество отказов. В нашем случае k=1. Обозначим коэффициент пропорциональности увеличения суммарной наработки данного типа элемента, в аппаратуре до первого отказа.

Можно предположить с вероятностью (0,95 – 0,98), что отказ элемента в составе аппаратуры произойдет при суммарной наработке равной: .

При принятых условиях периода нормальной эксплуатации, т.е. предположения, что на интервале времени не возникло ни одного отказа данного элемента. При выполнении условия стационарности и отсутствия последствий, можно записать следующее выражение: .

Из данной формулы определяется величина интенсивность отказов элементов, которую можно использовать для предварительной расчетно-эксперементальной оценки надежности аппаратуры на этапах эскизного и технического проектирования: .