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平均無故障間隔時間MTBF可靠性測試方法

平均無故障間隔時間MTBF指標驗證屬于可靠性測試項目中非常重要的檢測項目類型之一,很多國家重點研發計劃項目申報過程中,在項目完成中期以及項目驗收的終期均要求對產品進行平均無故障間隔時間MTBF指標的驗證,需要提供第三方檢測機構出具的檢測報告,評審會上以備專家審查。平均故障間隔時間,是指產品或系統在兩相鄰故障間隔期內正確工作的平均時間,也稱平均無故障工作時間。它是標志產品或系統能平均工作多長時間的量,用MTBF表示。平均故障間隔時間(MTBF):英文全稱是“Mean Time Between Failure",是衡量一個產品(尤其是電器產品)的可靠性指標,單位為“小時”。對于可維修產品的可靠性表征方法,在規定的條件下的特定測量期間,產品在其指定限值內運行的平均時間。計算方法為“產品的運行總時間/故障次數”。當產品的任務與其它量綱相關時,如工作周期、行駛里程,MTBF可以表示為平均故障間隔周期(MCBF),平均故障間隔里程(MKBF)。

一、可靠性是產品在規定條件下和規定時間內,完成規定功能的能力。產品的可靠性能力通過可靠性指標進行衡量。需用從以下4個方面進行理解。1.產品定義——可以是系統、設備、零部件或元器件。系統分為多個層次,如汽車由各個子系統組成,每個子系統如發動機、變速箱本身又是系統,由設備和零部件組成。需求方可以僅在系統最高層次提出可靠性要求,也可以對一些對系統可靠性水平起決定性影響的子系統提出要求。由于實現系統的技術方案、設備組成存在差異,無法對所有組成系統的設備、零部件都提出要求;

2.規定的條件——指產品的使用條件和環境條件,產品所處的運行條件對可靠性指標有直接的影響,同一個類型的產品,在室外連續工作,缺少后勤支持的條件,和室內間歇性工作,有良好的后勤保障能力的條件下,對這個產品的可靠性要求差別很大;
3.規定的時間——也稱為任務時間,規定時間的長短隨著產品對象不同和使用目的不同而異。對一個產品來說,如果規定的任務時間很短,它可能是可靠的;若規定的任務時間很長,它就可能不可靠。規定時間根據產品的任務類別不同,也可以不用時間計算,而是采用其它量綱。如與工作次數有關的產品,像繼電器、開關通過觸點開關的次數進行表示,與行駛里程相關的車輛用里程進行表示。
4.規定的任務——產品所實現的功能。產品不能完成規定的任務就是發生了故障。故障根據對任務的影響程度不同,可以分為不同的類別,完全故障和局部故障,以一輛汽車為例,發動機發生故障汽車就無法完成行駛任務,是完全故障,而車輛內存在異響,影響乘車人的乘坐體驗,是局部故障。可靠性是產品不出故障的概率,需要明確故障的類別和含義,如不能確定故障就無法計算概率。

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