可靠性試驗設備
實施可靠性試驗時,是選取任務環(huán)境剖面中對工程產(chǎn)品可靠性指標影響最大的少數(shù)幾個環(huán)境因素。1971年美國對沿海基地機載電子設備全年的故障進行失效分析,統(tǒng)計結(jié)果得出由于環(huán)境因素引發(fā)的故障占總故障數(shù)的52.7%,各種環(huán)境因素引發(fā)故障的比例為:
由溫度引發(fā)的故障占總故障數(shù)的22%
由振動引發(fā)的故障占總故障數(shù)的11.38%
由潮濕引發(fā)的故障占總故障數(shù)的10%
由沙塵引發(fā)的故障占總故障數(shù)的4.16%
由鹽霧引發(fā)的故障占總故障數(shù)的2.11%;
由低氣壓引發(fā)的故障占總故障數(shù)的1.94%;
由沖擊引發(fā)的故障占總故障數(shù)的1.11%。
上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:在諸多的環(huán)境因素中,對機載電子產(chǎn)品完成正常工作任務影響最大的是溫度、濕度和振動,這三種環(huán)境因素引發(fā)的故障占故障總數(shù)的43.38%。因此在可靠性試驗中,溫度是第一環(huán)境要素,為了施加溫度應力,必須對被試產(chǎn)品施加高低溫交變應力的作用,并且高低溫轉(zhuǎn)換過程中的溫度變化速率越來越高,在溫度保持階段則強調(diào)“浸透",使被試產(chǎn)品從內(nèi)到外都感受到快速溫度變化帶來的溫度應力的激勵。振動是第二環(huán)境因素,為了使施加的振動應力更真實地模擬產(chǎn)品在運輸、使用中的狀況,施加的振動應該是寬帶的隨機振動,應力水平則視產(chǎn)品任務剖面的環(huán)境應力而定。潮濕也是必需的環(huán)境要素,與溫度、振動綜合在一起,組成可靠性試驗中最基本的三個環(huán)境條件,再加上產(chǎn)品工作時的電應力。因此,可靠性試驗設備是一種綜合環(huán)境模擬試驗設備,該類試驗設備的通用性要求與環(huán)境試驗設備基本雷同,例如:
1)有一個特定的工作空間或試驗平臺,用以承載被試驗的工程產(chǎn)品或組成該產(chǎn)品的部件、組件或零件。
2)有提供溫度、濕度、振動環(huán)境條件的裝置,如加熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、除濕裝置、振動發(fā)生器(振動臺)等。
3)對提供的環(huán)境條件能進行調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng),以使試驗工作空間或試驗平臺的狀態(tài)參數(shù)是受控的,是可以人為調(diào)整的,以適應不同目的試驗的要求。
4)對試驗工作空間或試驗平臺的多個環(huán)境參數(shù)能進行測試和觀察的手段,以便隨時了解和掌握試驗設備的工作狀態(tài)。
5)具有被試產(chǎn)品和外部空間相聯(lián)系的接口,如通風、通電、通油等,以便確保工程產(chǎn)品在試驗過程中能同時對被試產(chǎn)品進行工作狀態(tài)的考核。
6)試驗設備自身是安全的,并且不會對設備操作者造成危害,也不會因為試驗設備本身的缺陷和故障導致被試產(chǎn)品的損壞。
由于可靠性試驗與環(huán)境試驗是兩類服務于不同目的的試驗,對試驗設備的要求也各有特點。
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