Файл: Видершайн, М. Н. Производственный контроль параметров элементов цифровой автоматики.pdf

Критерий бронодки

Рис. 86. Зависимость необходимой точности измерения от достоверности результатов

Если в технических условиях задано Я <3 Ят1п, то а, и Вт будут также определяться формулами (1 2 1 ) и (1 2 2 ).

При задании в технических условиях двусторонних преде­ лов ЯтШ < Я <3 Яшах»

Значения ъ этом случае определяется из формулам

0 н и Р + 4 ^ - — Д Я

191

Таким образом, необходимая 1*очность. измерения в процессе приемочных испытаний, которая должна указываться в стандар­ тах и другой технической документации, зависит от соотношения между допуском на параметр АН, достигнутым в процессе произ­ водства разбросом параметров Н, мерой которых служит диспер­

сия Од, а также допустимыми вероятностями приемки изделий с параметрами, не удовлетворяющими требованиям технических условий (риском заказчика) и допустимыми вероятностями бра­ ковки изделий с параметрами, удовлетворяющими требованиям технических условий (риском поставщика).

На рис. 86 приведены кривые, показывающие зависимость не­ обходимой точности измерения от достоверности результатов.

4. Методы испытаний изделий на устойчивость к разрушающим воздействиям

Качественные показатели работы функциональных узлов уста­ навливаются техническими условиями с обязательным указанием гарантированных условий эксплуатации аппаратуры. Опреде­ ление соответствия составных частей радиоэлектронной аппара­ туры, в частности, функциональных элементов, требованиям тех­ нических условий является важной задачей, в значительной мере определяющей надежную работу аппаратуры в целом.

Способность функциональных элементов противостоять раз­ рушающим действиям нагрузок определяется в процессе прове­ дения механических испытаний, во время которых они подвер­ гаются действиям вибрационных и ударных нагрузок. Эти испыта­ ния входят в состав периодических испытаний и производятся пу­ тем отбора некоторого количества образцов и испытания их при воздействии вибрационных и ударных нагрузок.

По существующей в настоящее время методике функциональ­ ные элементы признаются годными, если при воздействии факто­ ров, указанных в технических условиях на них, ни один из эле­ ментов, проходивших испытания, не получает повреждения и

шедшие периодический контроль, поставке не подлежат. В связи с этим соответствие функциональных элементов указанным в тех­ нических условиях нормам может быть проверено в процессе контрольных испытаний лишь на ограниченном числе образцов. При этом, достоверность получаемых данных о качестве функцио­ нальных элементов чрезвычайно мала.

Наиболее целесообразным способом при оценке качества функциональных элементов для получения достаточной достовер­ ности результатов испытания явился бы метод контроля по ко­ личественному признаку. Однако этот метод без изменения при проведении механических испытаний не приемлем, так как для определения средних и выборочных дисперсий механических

192

параметров необходимо было бы увеличивать вибрационные и ударные нагрузки до разрушения изделий, т. е. для каждого вида испытаний потребовались бы отдельные выборки и общее коли­ чество испытываемых изделий было бы недопустимо велико. Кроме того, такой метод проведения испытаний недопустим и с методи­ ческой точки зрения, так как способность изделия выдерживать различные виды нагрузок должна определяться на одних и тех же образцах.

Для оценки качества функциональных элементов по устой­ чивости к механическим воздействиям применим принципы ме­ тода испытаний по количественному признаку. Предположим, что механические параметры функциональных узлов имеют нормаль­ ное распределение. При этом, если задано, что вероятность полу­ чения функциональных элементов с механическими параметрами В < Дзад (значениями вибрационных и ударных нагрузок) должна быть меньше, чем малая величина у, то из соотношения

Р (В < 5 зад) = F0 ) = у (123)

можно найти значение b — математического ожидания пара­ метра В и G — средне-квадратичного отклонения этого параметра, удовлетворяющие равенству (123). В общем случае это равенство может быть удовлетворено при бесчисленном множестве сочета­ ний b и G.

Коэффициент вариации распределения, т. е. отношение сред­ него квадратического отклонения G к математическому ожида­ нию b равен

V(B)=- %- . (124)

Математическое ожидание параметра b можно заменить ее оценкой, средним В. Выборочная средняя В имеет нормальное распределение с генеральной средней, равной математическому ожиданию параметра b и с генеральным средним квадратическим

отклонением -Д=.

Vn

Доверительный интервал / р для математического ожидания параметра Ь при известном G с доверительной вероятностью р определяется выражением

..где £/i+(3 — квантиль центрированного и нормированного нор-

—~

мального распределения.

Г л а в а VII

ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ

1. Основные цели и задачи служб технического контроля и надежности предприятий

При производстве сложной технической продукции, такой, как системы цифровой автоматики и другое радиоэлектронное обору­ дование, контроль качества продукции выростает в самостоятель­ ную проблему, соизмеримую по трудоемкости и стоимости с ос­ новным процессом изготовления. Требования, предъявляемые к качеству изделий, непрерывно растут, и объясняется это необ­ ходимостью обеспечения работоспособности изделий, состоящих из множества отдельных элементов, отказы даже небольшого ко­ личества которых приведут к безусловному выходу из строя всей системы в целом. Поэтому большое значение имеет соответствую-' щая организация контроля качества продукции при автоматизи­ рованных производствах, включающая контроль качества мате­ риалов и деталей, процесса выполнения отдельных технологиче­ ских операций, создание контрольных устройств с обратной связью между контрольным и обрабатывающими устройствами и т. д.

Характерной особенностью радиоэлектронного оборудования, и в частности, устройств цифровой автоматики, является зависи­ мость исправной работы отдельных элементов от режимов и усло­ вий работы других элементов, трудности наладки оборудования при недостаточной надежности отдельных составных частей уст­ ройства. Наладка современной системы управления нередко про­ должается больше времени, чем было затрачено на ее изготовление, и объясняется это в значительной степени недостаточно правиль­ ной организацией системы контроля качества отдельных составных частей устройства. Важнейшее значение имеет при этом обоснован­ ный выбор соответствующих способов измерения параметров, ме­ тодик контроля качества изделий, видов выборочных способов испытаний и другие вопросы.

Как уже было указано выше, контроль качества изделий циф­ ровой автоматики при нормальных внешних воздействиях, т. е. в условиях обычных температур, давлений, влажности и т. д. еще не гарантирует работоспособность изделия в действительных условиях эксплуатации. Широкое применение в устройствах цифровой автоматики полупроводниковых приборов, обладающих значительной зависимостью своих параметров от температуры, обусловливает необходимость тщательного контроля качества из-

Делий в экстремальных температурных режимах. Однако проверка всех изделий в таких условиях практически не может быть осу­ ществлена. Возможность работы устройств цифровой автоматики в экстремальных температурных и других режимах проверяется при испытании ограниченной выборки изделий в процессе перио­ дических испытаний. При этом важное значение имеет правильное использование описанных в настоящей работе методов определе­ ния контрольных допусков на параметры в процессе текущих (приемо-сдаточных) испытаний.

Необходимость использования множественности видов испыта­ ний: текущих, периодических, контрольных и других вызывает серьезные трудности в оценке качества изделий по результатам всех этих видов испытаний, проводимых, как правило, в разное время и на разных образцах.

Для проведения испытаний элементов цифровой автоматики используется сложнейшее измерительное и испытательное обору­ дование: электронные устройства, измеряющие нано- и пикосекунд­ ные электрические сигналы, камеры тепла и холода, вибрационные испытательные установки и другие устройства. Объективные ре­ зультаты измерения могут быть получены только при соответствую­ щей периодической проверке годности применяемых измеритель­ ных и испытательных средств.

Однако, например, методы и аппаратура метрологической поверки средства измерения нано- и пикосекундных импульсных сигналов в производственных условиях не являются универсаль­ ными и отделам технического контроля предприятий необходимо разрабатывать соответствующие методы применительно к условиям данного предприятия.

Служба контроля должна обеспечивать заданный уровень ка­ чества выпускаемой продукции, который установлен технической документацией на изделия с одновременным обеспечением мини­ мального уровня брака в процессе изготовления.

Эффективность контроля качества изделий может быть повы­ шена, если будут осуществляться мероприятия по уменьшению времени между выпуском продукции и передачей подразделениям, изготавливающим ее, количественной, информации о наличии де­ фектов в изготовленной продукции. Таким образом, эффективность контрольных операций существенным образом зависит от скорости работы контролера, достоверности полученных данных и правиль­ ности действий технолога.

Контроль изготовленной продукции по качественному при­ знаку, т. е. по количеству дефектных изделий, как правило, менее эффективен, так как в этом случае осуществляется в основном только защита интересов потребителя и затруднительно обратное воздействие результатов контроля на технологический процесс изготовления продукции.

Применение метода контроля по количественному признаку, при котором производится измерение параметров изделия и соот­

196