Файл: Козелкин В.В. Основы инфракрасной техники учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

2. Определяется вероятность безотказной работы Р за время t с помощью номограммы, приведенной на рис. 12.11. Для этого, задавшись, исходя из условий

10применения ИК-прпбора, вре­ менем непрерывной работы t, вычисляем отношение t/T0. От­ ложив полученное значение на правой шкале номограммы и

 

P(t)

 

 

 

2

соединив прямой линией полу­

 

 

 

 

ченную величину t/T0 с точкой

 

 

0,001

 

 

1,5

 

0,05'

0,01

 

4-7,0

О, в точке пересечения прямой

 

0,1

 

 

 

линии с левой шкалой номо­

 

0,2 i

0,3

 

 

0,5

граммы

отсчитываем

значение

 

0,5

0,6

 

 

вероятности

 

безотказной

 

ра­

О

 

--0,3

 

 

0,7--

 

 

боты. Предположим, что само­

V

0,85- ■

0,8

 

-

0,2

летный

теплопеленгатор

дол­

 

w

0,9

 

 

0,15

жен

 

непрерывно работать 5 ч.

 

\ ч ^0,95-

0,925

 

 

 

В

 

этом

случае

отношение

 

Ч^'57;

0,96

 

 

0,1

t

 

 

5

 

 

 

Отложив

это

 

0,985-

0,98

 

 

0,05

Г0

—— — 0,03.

 

0.932:

0,93'''

 

 

 

 

167

 

 

правой шкале

но­

 

0,554

 

 

 

значение на

 

 

0,996,

0,997 \

 

 

0,03

мограммы (точка А)

и соеди­

 

 

 

 

 

- 0.998

х \

 

0,02

нив

 

его

с точкой О, получим

 

 

0,999

\

 

0,015

в точке

пересечения

прямой

 

 

 

 

 

; 0,01

ОА

 

со

шкалой P(t)

величину

 

 

 

 

 

 

вероятности

 

безотказной

рабо­

 

 

 

 

^ 0,005

ты 0,97.

Для

головки

самона­

 

 

 

 

ведения

с

числом

N = 30,

г=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,003

= 0,25

и

 

t= 1

 

ч

получим

 

 

 

 

 

0,002

Т0-

0,25-10-1

=84 ч//Го = 0,012,.

 

 

 

 

 

0,0015

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф 0,001

чему

будет соответствовать

 

 

 

 

 

 

P(t) =0,99.

 

 

 

Р

и Г0,

по

 

 

 

 

 

0,0005

 

Зная

величины

 

 

 

 

 

формуле

(12. 16)

или

(12. 17)

Рис.

12.11. Номграмма для

определе­

можно

вычислить

интенсив­

ния

вероятности безотказной

работы

ность отказов к.

 

 

 

 

 

2. Оценка надежности по результатам испытаний

Испытаниями ИК-приборов или их элементов на надежность называется комплекс мероприятий, выполняемых с целью выявле­ ния ненадежных элементов (узлов) и определения значений пока­ зателей надежности приборов (элементов). Испытания делятся на лабораторно-заводские и эксплуатационные. При лаборатор­ но-заводских испытаниях приборов (аппаратуры) устанавлива­ ются более тяжелые по сравнению с эксплуатационными условия­ ми режимы работы. Это дает возможность в короткое время по-

327


лучить необходимые статистические данные. Эксплуатационные испытания проводятся в реальных или близких к ним условиях эксплуатации приборов. При этом виде испытании определяется реальное значение показателен надежности.

Испытания на надежность чаще всего бывают выборочными. Это означает, что испытаниям подвергается только некоторая часть изготовленных образцов приборов, отобранная в случай­ ном порядке, без предоставления преимуществ какому-либо из образцов. Эта часть образцов называется выборкой. Определение количества образцов в выборке является важнейшей задачей при испытаниях на надежность, так как надо обеспечить оптималь­ ное соотношение между точностью ожидаемых результатов, не­ обходимым временем проведения испытаний и их стоимостью. Наименее продолжительными и наиболее достоверными являют­ ся испытания на нескольких десятках образцов приборов.

При проведении заводских испытаний на надежность исполь­ зуются понятия «риск изготовителя а», «риск заказчика (3» и приемочное число С.

Под риском заказчика |3 понимается вероятность того, что будет принята партия изделий с уровнем надежности, равным минимальному значению вероятности безотказной работы Ро. Величина Р2 задается заказчиком на гарантированное время /г или пересчитывается на время испытаний.

Риск изготовителя а — это вероятность того, что будет за­ бракована партия изделий с уровнем надежности, равным при­ емлемому значению вероятности безотказной работы Р\. Вели­ чина Pi также задается.

Смысл вероятности (3 заключается в том, что испытуемая пар­ тия приборов оценивается как пригодная, хотя она может иметь и неподходящие параметры; при риске изготовителя а получается наоборот — испытуемые приборы с подходящими показателями надежности могут быть оценены как негодные.

Приемочное число С — это наибольшее число отказавших из­ делий в выборке, при котором результаты испытаний считаются положительными.

Оценку надежности можно произвести графическим путем с помощью кривых, приведенных на рис. 12.12. На этом рисунке по оси ординат отложены значения вероятности получения числа от­ казов d, не превышающих значения приемочного числа С, а по оси абсцисс отложены значения параметра а закона Пуассона *. С помощью указанных графиков можно определить размер вы­ борки по заданным Р% С и (3 или границы вероятности безотказ­ ной работы по полученному числу отказов d в результате испы­ таний выборки п приборов.

с

* Р ( й < С ) = V е ~ — i=0

-328


от казов

 

числа

его с

получения

ревы ш а ю щ

Вероятность

не п

С О

Рис. 12.12. Графики для определения размера выборки

ю

С О

 


1. Определение размера выборки я по заданным Р2, С и |3. Из точки на оси ординат P(d-^C) =(3 проводится горизонтальная прямая до пересечения с кривой, соответствующей заданному значению С. Абсцисса точки пересечения дает величину а, с по­ мощью которой рассчитывается значение выборки

 

С

|

&(1 +

/+)

( 12. 20)

 

~2

Г

2(1 —

Pi)

 

 

Например, дано

= 0,95, С=2,

р= 0,1

(риск

заказчика 10%).

Из точки на оси ординат Р = |3 = 0,1

проводим

горизонтальную

прямую до пересечения с кривой С= 2

(точка А). Абсцисса точ­

ки А дает значение а = 5,3.

По формуле (12.20) вычисляется размер выборки

п =

2

,

5 ,3 (1 ,0 + 0,95)

104 прибора.

 

 

2(1 — 0,95)

 

 

 

 

Как видим, при 10%-ном риске заказчика требуется испытать весьма большое число приборов. Поэтому необходимо или увели­ чить риск заказчика или уменьшить браковочное число, чтобы получить достаточно малую выборку. Например, при р= 0,3 и

С= 0 получаем л = 25.

2.Определение нижнего и верхнего значений вероятности без­ отказной работы по полученному числу отказов d в результате испытаний выборки п (с достоверностью Р*).

— Определение нижнего значения величины Рнижн*

Из точки на оси ординат P(rf<;C) = 1—Р* проводится гори­ зонтальная прямая до пересечения с кривой, соответствующей C= d. Абсцисса точки пересечения дает значение параметра а, с помощью которого рассчитывается

2п d а

Рннжн ( 12. 21)

2п d + а

— Определение верхнего значения величины РВерхИз точки на оси ординат Р (d^C ) =Р* проводится горизонтальная прямая до пересечения с кривой, соответствующей C= d—1. Абсцисса точки пересечения дает значение а, с помощью которого вычис­ ляется

Р

 

2п d +

1 — а

верх

2п d +

( 12. 22)

 

 

1 + а

Рассмотренный метод оценки надежности требует для прове­ дения испытаний достаточно большого числа приборов. Такой метод пригоден для крупно-серийного производства, например, при массовом изготовлении приемников и преобразователей ИКнзлучения, оптических систем и других элементов. Однако испы­ тание большого количества приборов ночного видения, теплопеленгаторов нерационально с экономической точки зрения.

330