可靠性試驗作為暴露產(chǎn)品缺陷、驗證產(chǎn)品可靠性水平的重要手段,在陸軍地面作戰(zhàn)電子產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。常見的可靠性試驗類型包括可靠性研制試驗、可靠性增長試驗、可靠性增長摸底試驗、可靠性鑒定和驗收試驗。除可靠性研制試驗不局限于綜合應(yīng)力外,其余類型均屬于綜合環(huán)境應(yīng)力試驗,通常采用的應(yīng)力包括恒定溫度、溫度變化、振動、電應(yīng)力等。如何選擇可靠性試驗應(yīng)力進行可靠性試驗,可靠性試驗試驗應(yīng)力應(yīng)如何選擇呢,若訂購方?jīng)]有規(guī)定,那么可靠性試驗應(yīng)該在電壓輸入、溫度試驗、振動試驗、濕度試驗和其他有關(guān)試驗條件的綜合作用下實現(xiàn)。這些試驗條件的量值應(yīng)根據(jù)設(shè)備的任務(wù)剖面和環(huán)境剖面來確定。
一、任務(wù)剖面是對產(chǎn)品在完成規(guī)定任務(wù)這段時間內(nèi)所經(jīng)歷的全部重要事件和狀態(tài)的一種時序描述。它僅是壽命剖面的一部分,例如導(dǎo)彈的掛飛階段和自由飛階段。一種設(shè)備可用于執(zhí)行單一任務(wù),也可用于執(zhí)行多項任務(wù),因此,任務(wù)剖面可以是一個,也可以是多個。任務(wù)剖面決定產(chǎn)品在使用中將會遇到的主要環(huán)境條件的基礎(chǔ),它取決于設(shè)備的使用要求。
二、環(huán)境剖面產(chǎn)品在貯存、運輸、使用過程中將會遇到的各種主要環(huán)境參數(shù)和時間的關(guān)系圖,它可以是根據(jù)任務(wù)剖面繪制。每個任務(wù)剖面對應(yīng)一個環(huán)境剖面,所以環(huán)境剖面可以是一個,也可以是多個。試驗剖面:它是直接供試驗用的環(huán)境參數(shù)與時間的關(guān)系圖,是按照一定的規(guī)則對環(huán)境剖面進行處理后得到的。三、試驗剖面試驗剖面還考慮了任務(wù)剖面意外的環(huán)境條件,例如飛機起飛前地面停機和開機的溫度環(huán)境。對設(shè)計用于執(zhí)行一種任務(wù)的產(chǎn)品,試驗剖面和環(huán)境剖面和任務(wù)剖面呈現(xiàn)一一對應(yīng)的關(guān)系,對于設(shè)計用于執(zhí)行多個任務(wù)的產(chǎn)品,應(yīng)該按照一定的規(guī)則將多個試驗剖面合成一個試驗剖面。為了盡量真實的模擬設(shè)備在使用中遇到的實際環(huán)境,應(yīng)優(yōu)先選擇實測應(yīng)力,特別是振動應(yīng)力和溫度應(yīng)力,當(dāng)然,也可以使用估計應(yīng)力。四、地面固定設(shè)備的應(yīng)力選擇
地面固定設(shè)備一般不進行循環(huán)試驗,但在可靠性試驗開始前需要對每臺設(shè)備在不加電的情況下進行一次振動試驗。地面固定設(shè)備一般采用電應(yīng)力、振動應(yīng)力、溫度應(yīng)力。
1、電應(yīng)力:50%的時間輸入電壓為設(shè)計的標(biāo)稱電壓;25%的時間輸入電壓為設(shè)計標(biāo)稱電壓的上限;其余25%的時間輸入電壓為設(shè)計標(biāo)稱電壓的下限。若無其他規(guī)定,則輸入電壓的變化范圍應(yīng)為標(biāo)稱電壓的±10%。應(yīng)該按照產(chǎn)品的使用情況來確定工作循環(huán)的時間,如產(chǎn)品定為每天4小時,8小時,16小時或包括定期停止工作進行維修在內(nèi)的24小時的連續(xù)工作,則工作循環(huán)的時間為4小時,8小時,16小時或24小時。產(chǎn)品通電工作狀況應(yīng)占試驗時間的90%。具體的斷電時間段應(yīng)隨機選擇。
2、振動應(yīng)力:通常情況下,不加振動應(yīng)力,但產(chǎn)品在可靠性試驗開始前應(yīng)完成運輸過程中預(yù)期的振動環(huán)境試驗。對于產(chǎn)品可能會帶包裝或不帶包裝,那么試驗的時候就要注意。一般選擇隨機振動試驗的居多,但是也會有選擇正弦振動試驗的。3、溫度應(yīng)力:一般分為低溫溫度和高溫溫度點 (如冷浸溫度-40℃,熱浸溫度為+85℃),如果產(chǎn)品裝在有自動控制的空調(diào)和加溫的建筑物內(nèi),則工作環(huán)境溫度取20℃;若產(chǎn)品裝在無空調(diào)的建筑物內(nèi),夏季溫度很高的情況,則工作環(huán)境溫度應(yīng)需40℃;若產(chǎn)品裝在無空調(diào)的建筑物內(nèi),又處于亞熱帶或熱帶時,則50%的試驗時間的工作環(huán)境溫度為60℃,25%時間為40℃,其他25%時間內(nèi)為20℃。
4、若合同中沒有明確規(guī)定,一般不需要進行濕度試驗。對于有的產(chǎn)品可能一直處于工作狀態(tài)下,那么應(yīng)該整改試驗期間都需要施加電應(yīng)力,沒有斷電的時間。當(dāng)然也有的設(shè)備在特殊的場合下工作,也許只涉及一種應(yīng)力類型,那么就選擇一種應(yīng)力來做,若涉及多種應(yīng)力類型,那么要盡量選擇多種應(yīng)力綜合來做。可靠性試驗的循環(huán)時間一般都是24小時為一個周期,或者是24小時的可約小時數(shù)??煽啃栽囼灥膽?yīng)力選擇是可靠性試驗成功與否的關(guān)鍵指標(biāo),若是應(yīng)力選擇錯誤,就達不到考核的可靠性指標(biāo)。
五、可靠性試驗大綱一般包括下列內(nèi)容
1、試驗?zāi)康暮瓦m用范圍;
2、引用標(biāo)準(zhǔn)和文件;
3、受試產(chǎn)品的說明和要求;
4、統(tǒng)計測試方案;
5、綜合環(huán)境條件;
6、試驗設(shè)施和測試設(shè)備要求;
7、故障判據(jù)、分類和統(tǒng)計原則;
8、試驗前的相關(guān)工作;
9、試驗過程中的監(jiān)測及記錄要求;
10、故障的報告和處理要求;
11、有關(guān)問題的說明。
六、可靠性試驗方案類型
1、序貫試驗方案(標(biāo)準(zhǔn)型統(tǒng)計方案、短時高風(fēng)險統(tǒng)計方案);
2、定時截尾試驗方案(標(biāo)準(zhǔn)型統(tǒng)計方案、短時高風(fēng)險統(tǒng)計方案);
3、全數(shù)試驗方案。最后,可靠性試驗不同于一般的環(huán)境試驗、電磁兼容試驗,其實施過程耗費的人力、物力、財力巨大,必須審慎的實施試驗,尤其是對試驗應(yīng)力、試驗剖面、試驗大綱的設(shè)計等方面,需根據(jù)自身產(chǎn)品研發(fā)的情況結(jié)合第三方檢測機構(gòu)的檢測能力合理的開展可靠性試驗,提高產(chǎn)品的可靠性水平。