Розрахунок надійності ЕОМ
Більшість промислових ЕОМ є нерезервованих відновлюваними об'єктами. Тому розглядається методика оцінки надійності пристроїв тільки цього класу.
При виконанні розрахунку вважається, що час роботи пристрою відповідає періоду нормальної експлуатації, інтенсивності відмов елементів є постійними, розподіл часу безвідмовної роботи підпорядковується експоненціальним законом.
Передбачається також, що відмови елементів є раптовими, повними і незалежними, при чому елементи і пристрій в цілому можуть знаходитися в двох станах: працездатному чи непрацездатному.
Розрахунок надійності полягає у визначенні числових показників надійності: ймовірності безвідмовної роботи модуля - P ( t ) та середнього часу напрацювання на відмову - Т ср по відомим інтенсивностями відмов комплектуючих модуль ЕОМ елементів.
При цьому вважається, що, якщо вихід з ладу будь-якого елемента приводить до виходу з ладу всього модуля ЕОМ. Усереднені дані по інтенсивностями відмов мікросхем, електрорадіоелементів, вузлів і електричним з'єднанням наведені в таблицях 1 і 2.
Розрахунково-логічна схема нерезервованих пристрою являє собою ланцюжок послідовно з'єднаних елементів, відмова будь-якого з яких призводить до відмови пристрою в цілому.
Інтенсивності відмов елементів залежать від їх електричного навантаження, температури навколишнього середовища та інших факторів, що враховуються за допомогою поправочних коефіцієнтів.
нерезервованих числовий показник надійність
Таблиця 1. - Інтенсивності відмов комплектуючих та електричних з'єднань
Таблиця 2. - Інтенсивності відмов комплектуючих та електричних з'єднань
Інтенсивність відмов елементів i-типу
визначається за формулою
О» i = (1)
де О» Oi - номінальна інтенсивність відмов даного типу елементів при номінальної електричної навантаженні і нормальних умовах експлуатації (табл.1, 2)
до = до 1 до 2 до 3 - поправочний коефіцієнт на умови експлуатації; до 1 - коефіцієнт, що враховує вплив механічних факторів; до 1 = 1,07 (умови експлуатації апаратури - Наземна, стаціонарна, неамортизована апаратура); до 2 - коефіцієнт, враховує кліматичних факторів, до 2 = 2 (для вологості 93% при температурі +25 В° С); до 3 - коефіцієнт, що враховує вплив зниженого атмосферного тиску; до 3 = 1 (нормальний тиск).
Тоді
до = 1,07 * 2 * 1 = 2.14
a i (T, до і ) - коефіцієнт, що враховує вплив температури Т навколишнього середовища та електричного навантаження елемента.
до н - коефіцієнт електричного навантаження, являє собою відношення робочого значення електричного параметра до його номінального значення, встановлюваному нормативно-технічною документацією. Температуру приймемо загальної для всіх Ері: Т = 40 В° С
Значення коефіцієнта електричного навантаження для кожного типу елементів до н :
В· Для резисторів-0.6
В· Для конденсаторів-0.6
В· Для діодів-0.4
В· Для мікросхем-0.5
В· Для транзисторів-0.6
У цьому випадку коефіцієнт a i (T, k H ) для використовуваних в модулі електрорадіоізделій (Ері) буде дорівнює:
В· Для резисторів -0.76
В· Для конденсаторів -0.8
В· Для діодів-0.94
В· Для мікросхем-0.98
В· Для транзисторів -0.51
Вибрані за таблицями 1, 2 значення О» Oi , для використовуваних в модулі Ері, і кількість елементів кожного типу Ері - m i заносяться в таблицю 3.
Таблиця 3. - интесивности відмов за типами елементів
Тип елементів
Позначення
Номінальна інтенсивність відмови О» Oi * 10 -6 , 1/ч
Кількість m i,, шт
Резистори
О» Oр
Діоди
О» Oд
Конденсатори
О» oС
Мікросхеми
О» Oмкс
Транзистори
О» Oтр
Друкована плата
О» Oпп
0,7 10 -6
паяних з'єднань
О» Oпс
З'єднувач
О» Oсо
Наприклад. 1соед., Але 45 контактів. Береться число контактів.
Кварц
О» Oкв
.............
О» Oi
............ і т.д.
О» Oi
Використовуючи отримані дані, обчислюється за формулою (1) інтенсивність відмов кожного типу елементів.
Інтенсивність відмов резисторів
О» р = О› O р k a р ( T , k H ) 10 -6 , 1/ч
Інтенсивність відмов конденсаторів
О» з = О› O з k a з ( T , k H ) 10 -6 , 1/ч
Інтенсивність відмов діодів
О» д = О› O д0 k a д ( T , k H ) 10 -6 , 1/ч
Інтенсивність відмов мікросхем
О» мс = О› O мс k a мс ( T , k H ...
