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可靠性试验分类(一)

发布日期:2012-03-31 09:42:06

                                          第二章  可靠性试验的分类

可靠性试验的分类由于不同的应用有不同的分类方法,下面从试验目的、试验场地、试验方法分类。

21按试验目的分类

可靠性试验可分为工程试验统计试验两大类。工程试验的目的在于暴露产品的可靠性缺陷并采取纠正措施加以排除(或使其出现率低于容许水平)。这种试验由承制方进行,以研制样机为受试产品。在试验过程中,如产品出现可靠性缺陷(故障),一般即时撤换故障件,修复后继续进行试验。对故障原因进行分析,采取有效的针对性措施予以纠正,提高产品的可靠性。(装备研制与生产的可靠性通用大纲GJB.450—88)

工程试验包括“环境应力筛选试验”及“可靠性增长试验”。

环境应力筛选试验是应力筛选的一种。是为发现和排除不良零件、元器件、工艺缺陷和防止早期失效的出现在环境应力下所做的一系列试验。典型应力为随机振动、温度变化及电应力。(电子产品环境应力筛选方法GJB 1032-90)

可靠性增长试验是为暴露产品的可靠性薄弱环节,并证明改进措施能防止可靠性薄弱环节再现(或使其出现率低于容许水平)而进行的一系列可靠性试验。(可靠性增长试验 GJB140792

统计试验包括可靠性测定试验及可靠性验证试验。

可靠性测定试验是为确定产品的可靠性特性或其量值而进行的试验。这是一种目的不在验收与否的可靠性试验。承制方通过可靠性测定试验对产品当前达到的可靠性水平获取信息,来判断离开要求的水平还有多大距离。这是一种经常被忽视但很重要的可靠性试验。

可靠性验证试验是为确定产品的可靠性特征量是否达到所要求的水平而进行的试验。可靠性验证试验的目的是为了验证产品的可靠性,主要不是在于暴露产品的可靠性缺陷 (当然,对可靠性验证试验中暴露的重大可靠性缺陷,承制方有责任找到原因并采取纠正措施)。可靠性验证试验的试验计划由承制方制订,但因牵涉到接收、拒收,合格、 不合格的判决,故必须经订购方的认可。它分为可靠性鉴定试验与可靠性验收试验。

可靠性鉴定试验是为确定产品可靠性与设计要求可靠性的一致性,并以此作为批准定型的依据(对维修性而言,亦称为验证试验)。

    可靠性验收试验是用已交付或可交付的产品在规定条件下所作的试验,其目的是确定产品是否符合规定的可靠性要求。 (可靠性鉴定和验收试验GJB89990

22 按试验场地分类

    可靠性试验可以是实验室试验,也可以是使用现场试验。

    实验室试验(laboratorytest)是在实验室内模拟实际使用条件或在规定的工作及环境条件下进行的试验。使用现场试验(eldtest)是在实际使用状态下所进行的试验。对产品的工作状态、环境条件、维修情况和测量条件等均需记录。实验室试验是在规定的受控条件下的试验。它可以模拟现场条件,也可以不模拟现场条件。大多数装备是在不同的、比较复杂的环境条件下使用的。产品在不同的环境下使用时,可靠性不一定相同。在实验室试验中,显然不可能去模拟各种使用环境。因此必须根据各种可能的使用环境条件及其出现概率,综合出一个有代表性的典型的实验室试验用的环境条件,供实验室试验使用。

    使用现场试验从原理上说,能最忠实地反映产品的实际可靠性水平。但是这里也有很多问题,如上所述,不同使用环境的产品可靠性是不一定相同的。而使用现场试验的环境条件不可控,因此现场可靠性数据需要折算到标准的典型环境条件下的可靠性,由于这种折算关系相当复杂,一般只能作一些近似折算。更重要的问题是使用现场试验往往需要较长的试验时间,因此只有在投入使用现场试验较长时间后,人们才能测定产品的可靠性或发现它的潜在缺陷。这时再要采取纠正措施,即使还来得及,也是事倍功半的。

但是在产品研制过程中,不一定能发现产品所有的潜在缺陷。因此,在产品通过鉴定试验定型投入小批生产交付试用的早期阶段,还应把用户现场使用产品与现场可靠性试验结合起来,继续对产品可靠性进行测定,发现产品的可靠性缺陷加以改进。

在某些情况下,系统(设备)的规模庞大,或是单价过于昂贵,在实验室内已不易或不可能进行系统(设备)的可靠性试验时,只能用非直接试验的办法对系统(设备)的可靠性进行分析、估计。这种测定、验证的办法不是完全可信的,需要通过现场使用积累数据,即把现场使用作为使用现场试验,来验证原先分析和估计得到的测定,验证结论的正确性。我国的卫星可靠性就是这样进行的。从卫星的元器件、整机的可靠性试验及以往的可靠性数据,通过可靠性分析综合对卫星的可靠性在发射前作出估计。再通过卫星工作的实际数据,对卫星的使用现场可靠性作出估计。两者比较,现场可靠性比估计的还要高一些(原因之一是由于试验次数有限,统计估计略偏保守)。

产品的耐久性试验 (endurancetest)   亦是一种可靠性试验,是为测定产品在规定使用和维修条件下的使用寿命而进行的试验。它既包括耐久性测定试验,也有耐久性的验证试验,包括耐久性的鉴定试验及耐久性的验收试验。有的耐久性试验例如汽车的使用里程可以作实际试验,但很多使用寿命为若干年的产品往往等不及作多少年试验就希望得出结论。因而多采用加速试验(acceler-atedtest)的办法,即所谓缩短试验时间。它是在不改变故障模式和失效机理的条件下,用加大试验应力的方法进行的试验。但用加速试验得到的使用寿命的估计值不一定很准确,需要用现场使用数据进行核对。因此亦需要把现场使用作为使用现场试验来核对原先的估计。因此,有计划地把现场使用作为使用现场试验来收集数据、信息是很重要的。这种办法用的费用少、数据采集、信息多,并且环境是真实的。使用方及承制方都应重视现场使用信息的收集及分析