Розрахунок надійності ЕОМ
Більшість промислових ЕОМ є нерезервованої відновлюваними об'єктами. Тому розглядається методика оцінки надійності пристроїв тільки цього класу.
При виконанні розрахунку вважається, що час роботи пристрою відповідає періоду нормальної експлуатації, інтенсивності відмов елементів є постійними, розподіл часу безвідмовної роботи підпорядковується експоненціальним законом.
Передбачається також, що відмови елементів є раптовими, повними і незалежними, при чому елементи і пристрій в цілому можуть знаходитися в двох станах: працездатному або непрацездатному.
Розрахунок надійності полягає у визначенні числових показників надійності: ймовірності безвідмовної роботи модуля - P ( t ) та середнього часу напрацювання на відмову - Т ср по відомим интенсивностям відмов комплектуючих модуль ЕОМ елементів.
При цьому вважається, що, якщо вихід з ладу будь-якого елемента приводить до виходу з ладу всього модуля ЕОМ. Усереднені дані по интенсивностям відмов мікросхем, електрорадіоелементів, вузлів і електричним з'єднанням наведені в таблицях 1 і 2.
Розрахунково-логічна схема нерезервованої пристрою являє собою ланцюжок послідовно з'єднаних елементів, відмова будь-якого з яких призводить до відмови пристрою в цілому.
Інтенсивності відмов елементів залежать від їх електричного навантаження, температури навколишнього середовища та інших факторів, що враховуються за допомогою поправочних коефіцієнтів.
нерезервованої числовий показник надійність
Таблиця 1. - Інтенсивності відмов комплектуючих і електричних з'єднань
В
Таблиця 2. - Інтенсивності відмов комплектуючих і електричних з'єднань
В
Інтенсивність відмов елементів i-типу визначається за формулою
О» i = (1)
де О» Oi - номінальна інтенсивність відмов даного типу елементів при номінальній електричної навантаженні і нормальних умовах експлуатації (табл.1, 2)
к = до 1 до 2 до 3 - поправочний коефіцієнт на умови експлуатації; до 1 - коефіцієнт, що враховує вплив механічних факторів; до 1 = 1,07 (умови експлуатації апаратури - Наземна, стаціонарна, неамортизована апаратура); до 2 - коефіцієнт, враховує кліматичних факторів, до 2 = 2 (для вологості 93% при температурі +25 В° С); до 3 - коефіцієнт, що враховує вплив пониженого атмосферного тиску; до 3 = 1 (нормальний тиск).
Тоді
до = 1,07 * 2 * 1 = 2.14
a i (T, до і ) - коефіцієнт, що враховує вплив температури Т навколишнього середовища та електричного навантаження елемента.
до н - коефіцієнт електричного навантаження, являє собою відношення робочого значення електричного параметра до його номінального значення, що встановлюється нормативно-технічною документацією. Температуру приймемо загальною для всіх ЕРІ: Т = 40 В° С
Значення коефіцієнта електричного навантаження для кожного типу елементів до н :
В· Для резисторів-0.6
В· Для конденсаторів-0.6
В· Для діодів-0.4
В· Для мікросхем-0.5
В· Для транзисторів-0.6
У цьому випадку коефіцієнт a i (T, k H ) для використовуваних в модулі електрорадіоізделій (ЕРІ) буде дорівнює:
В· Для резисторів -0.76 p> В· Для конденсаторів -0.8 p> В· Для діодів-0.94
В· Для мікросхем-0.98
В· Для транзисторів -0.51 p> Вибрані за таблицями 1, 2 значення О» Oi , для використовуваних в модулі Ері, і кількість елементів кожного типу ЕРІ - m i заносяться в таблицю 3. br/>
Таблиця 3. - интесивность відмов за типами елементів
Тип елементів
Позначення
Номінальна інтенсивність відмови О» Oi * 10 -6 , 1/ч
Кількість m i,, шт
Резистори
О» Oр
Діоди
О» Oд
Конденсатори
О» OС
Мікросхеми
О» Oмкс
<...
