求教!如何计算MTBF值
jonny012220
2005年11月21日 11:31:05
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请教各位大大,应该如何计算环控电控柜MTBF值和可用性数值,以及他们的详细计算过程。平均无故障时间(MTBF)

请教各位大大,应该如何计算环控电控柜MTBF值和可用性数值,以及他们的详细计算过程。
平均无故障时间(MTBF)
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jonny012220
2005年11月21日 13:59:47
2楼
不会吧,难道没有人知道,还是没有人在阿,郁闷
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wangzongming11
2005年11月26日 10:06:06
3楼
我只是把原文發上:希望對各們有幫助
1、基本MTBF的测试SPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigmag
[t!k yPR
在实际工作过程中,很多时候并不需要精确在知道某个产品的MTBF,只需要知道是否可以接受此产品。这时,只需要对产品进行摸拟运行测试,当产品通过了测试时,就认为产品达到了要求的MTBF,可以接受此产品。
}k
[VWSPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigma如何确定产品应该进行什么样的测试,也就是我们应该用多少样品进行多长时间的测试?根据MTBF(平均失效间隔时间)的定义,从“平均”这一个看来,失效的次数越多计算值就越能代表“平均值”,当然失效的次数越多对应的总测试时间也就越长;一般情况下要求:只要测试时间允许,失效的次数就应该取到尽可能地多。-质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA ~;ba?,rF_P*C
下面用一个例子来说明测试条件的确定方法。+fL+w7Gn*z M9A:bI}X,L
某种产品,要求在90%的信心度下MTBF为2000H,如何判定此产品的可靠性是否达到了规定的要求?
v`6P(P"rwww.6sq.net 可以转化为判定此产品是否能通过规定时间的模拟运行测试,其关键是要找出测试时间;测试时间=A×MTBF,A这个因子与“在这段时间内允许失效的次数”和“90%的信心度”有关系。根据已经成熟的体系,直接代用公式:
ZI;T"I%U3D-质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEAA=0.5*X2(1-a,2(r+1))
{{K%uv;R X-mL(x六西格玛品质论坛X2(1-a,2(r+1))是自由度为2(r+1)的X平方分布的1-a的分位数;P8yNiZ1diGx
a 是要求的信心度,为90%; r 是允许的失效数,由你自己决定(我一般取4次了);SPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigma-x:s ~)i nZ U
此分布值可以通过EXCEL来计算,在EXCEL中对应的函数为CHIINV;
V4W8]&zq5K’oSPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigma如允许失效1次时,A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=0.5*CHIINV(0.1,4)=0.5*7.78=3.89;所以应该测试的时间为:3.89×2000=7780H。也就是当设备运行7780H是只出现一次失效就认为此产品达到了要求的可靠性。`8iA7g^$Y-a
7780H是324天(7780/24=324),快一年了。太长!我们可用这样去调整:①增加测试的总样品数;7780从统计上看,准确地说是7780台时、它是“机台×时间”这样一个量,也就是所有样机的测试时间总和;如果测试中有50台样机,则只需要测试155.6H;如果有100台样机,则只需要测试到77.8H(强烈建议在MTBF的测试中采用尽可能多的样品数);②减少允许失效的次数;允许失效的次数为0时,同上计算后得到测试时间为4605台时(一般不建议采用此种方式来缩短测试时间,这样会增大测试的误差率)。SPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigmaR~7Ef+kYAXH
对于价格较低、数量较多的产品(如各种元器件、各种家用电器等),用上面介绍的方法,可以很方便地进行测试。-质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEAD_&F}3_0G
但当产品的价格较高、MTBF较高的产品需要进行加速测试。以便缩短时间。 -质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA?+N
R;a2aWl4h
某种产品,要求在90%的信心度下MTBF为20000H,因单价较贵,只能提供10台左右的产品做测试,请问如何判定此产品的可靠性是否达到规定的要求?-质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA/ID5z {}
还是转化为测试。即使有10台产品全部用于测试,20000H的MTBF也需要测2000H左右,这个时间太长,应该怎么办?SPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigma4a.b L!Frd0~&e8Rv
此时一般用到加速测试。对一般电子产品而言,多用高热加速,有时也用高湿高湿加速。根据加速模型(Arrhenius Model),得知加速因子的表达式为:六西格玛品质论坛"khh0b7B+{
AF=exp{(Ea/k)*[(1/Tu)-(1/Ts)]+ (RHu^n-RHs^n)}
e@O yR @
`yuEa为激活能(eV),k为玻尔兹曼常数且k=8.6*10E-5eV/K。T为绝对温度、RH指相对湿度(单位%)、下标u指常态、下标s指加速状态(如RHu^n指常态下相对湿度的n次方),一般情况下n取2。
&vCc9N.\YDp:]p1VSPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigmaEa根据原材料的不同,有不同的取值,一般情况下:
?J&mHU0aw3Z6\SPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigma 氧化膜破坏 0.3Ev
\"_/?6r~!bwww.6sq.net 离子性(SiO2中Na离子漂移) 1.0—1.4Ev
s0C5I#J$_1Lwww.6sq.net 离子性(Si-SiO2界面的慢陷阱) 1.0eV六西格玛品质论坛 [P(I9Zy$}0G
由于电迁移而断线 0.6eV
f*}xAx4_]SPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigma 铝腐蚀 0.6—0.9eV-质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA1S#q&y;\?7\+JhK
金属间化合物生长 0.5—0.7eV
g.r `Qb/P-质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA根据产品的特性,取Ea为0.6eV,则在75℃、85%RH下做测试1h,相当于在室温(25℃、75%RH)的加速倍数为:
Yqk QU `SPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigmaAF=EXP(0.6*((1/298)-(1/348))*10^5/8.6+(0.85^2-0.75^2))=34
,v[O Q+Q pH-质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA若充许一次失效,在90%的置信度下,需要测试的时间为:Ttest=A*MTBF ,A的计算同上用EXCEL计算,即:A=0.5*CHIINV(1-0.9,2*2)=0.5*CHIINV(0.1,4)=0.5*7.78=3.89;;m/suQb2L+sd)F
所以要求的室温下的测试时间为:Tu=3.89*20000=77800H;SPC ,6sigma, 六西格玛,MSA,FMEA,品质,质量,six sigmaSM8m[v
W N z’\?
换算后,在高温下的测试时间为:Ta=778000/AF=2288Hrs;www.6sq.net hrZj*ok
最后,测试方案就是:将10台设备在75℃、85%的下进行228.8Hrs的测试,如果失效次数小于或等于一次,就认为此产品的MTBF达到了要求。
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