儀器與系統(tǒng)可靠性結(jié)課論文--儀器系統(tǒng)可靠性原理及分析方法

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1、儀器與系統(tǒng)可靠性電子信息與自動(dòng)化學(xué)院《儀器與系統(tǒng)可靠性》課程結(jié)課論文　姓　名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：專業(yè)：院　系：電子信息與自動(dòng)化學(xué)院2015年6月9儀器與系統(tǒng)可靠性儀器系統(tǒng)可靠性原理及分析方法目錄摘要1一、可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2（一）可靠性的基本概念2（二）可靠性的發(fā)展過(guò)程21.過(guò)程系統(tǒng)趨向大型化、復(fù)雜化32.儀表使用環(huán)境條件日益嚴(yán)酷33.新材料、新工藝越來(lái)越多的采用34.經(jīng)濟(jì)效益要求3（四）可靠性學(xué)科研究的基本內(nèi)容與應(yīng)用3二、系統(tǒng)可靠性的分析方法4（一）可靠度4（二）故障率51.故障率概念52.故障率函數(shù)曲線6（三）平均壽命7（四）

2、維修度8（五）有效度8（六）重要度9結(jié)論9參考文獻(xiàn)9[摘要]隨著集成電路、微電子技術(shù)在各類儀器中的廣泛運(yùn)用，電子儀器的復(fù)雜程度越來(lái)越高，傳統(tǒng)的儀器只能完成測(cè)量、顯示功能，而現(xiàn)代的智能儀器往往具有只能診斷、智能學(xué)習(xí)能力。因此，在應(yīng)用系統(tǒng)中，電子儀器起的作用也越來(lái)越大，電子儀器能否可靠地完成其任務(wù)，也逐漸成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題?？煽啃栽O(shè)計(jì)在軍事、航空航天以及核工業(yè)等行業(yè)中尤為重要，在這些行業(yè)中使用的儀器，其可靠性設(shè)計(jì)必須放在首位，否則會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。對(duì)于某些應(yīng)用于軍事方面的電子儀器，其可靠性不僅會(huì)影響儀器的正常使用，

3、而且有時(shí)會(huì)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利起到關(guān)鍵作用；對(duì)于某些應(yīng)用于航空航天的電子儀器，其可靠性非常重要。本文就儀器系統(tǒng)可靠性原理以及分析方法進(jìn)行介紹說(shuō)明。[關(guān)鍵詞]可靠性儀器儀表分析方法9儀器與系統(tǒng)可靠性一、可靠性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）可靠性的基本概念儀表是人們進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的重要技術(shù)工具，因此對(duì)它的可靠性要求愈益顯得重要。衡量產(chǎn)品的質(zhì)量，通常包括兩類性質(zhì)的指標(biāo)：一是產(chǎn)品的性能指標(biāo)是否達(dá)到滿足功能要求；二是在工作中能否連續(xù)滿足功能要求，即技術(shù)指標(biāo)保持的程度和產(chǎn)品損壞情況。前者是產(chǎn)品的性能問(wèn)題，后者就是產(chǎn)品的可靠

4、性問(wèn)題。產(chǎn)品的技術(shù)性能與可靠性的關(guān)系是極為密切的，無(wú)數(shù)事例說(shuō)明，如果產(chǎn)品不可靠，它的技術(shù)指標(biāo)再好，也難以發(fā)揮作用，譬如一臺(tái)儀表，盡管其測(cè)量準(zhǔn)確度、靈敏度等指標(biāo)都很高，但卻常出故障(即產(chǎn)品容易喪失規(guī)定的功能)，那么其測(cè)量值也就不可信了，甚至不能被實(shí)際使用。因此，可以說(shuō)產(chǎn)品的可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。沒(méi)有可靠性這個(gè)基礎(chǔ)，理論上再先進(jìn)、技術(shù)指標(biāo)再高的產(chǎn)品也是沒(méi)有多少使用價(jià)值的。（二）可靠性的發(fā)展過(guò)程可靠性是衡量機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)一之。20世紀(jì)40年代是可靠性萌芽時(shí)期，1943年美國(guó)成立了電子管研究委員會(huì)專門(mén)研究電子管的可靠性

5、問(wèn)題；1951年ARINC開(kāi)始了最早的一個(gè)可靠性改進(jìn)計(jì)劃；1952年美國(guó)國(guó)防部成立了電子設(shè)備可靠性咨詢組(AGREE)；1955年AGREE開(kāi)始實(shí)施從設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)到交付、儲(chǔ)存和使用的全面的可靠性發(fā)展計(jì)劃，并于1957年發(fā)表了《軍用電子設(shè)備可靠性》的研究報(bào)告，從9個(gè)方面闡述了可靠性設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及管理的程序及方法，確定了美國(guó)可靠性工程的發(fā)展方向，成為可靠性發(fā)展的奠基性文件，標(biāo)志著可靠性已經(jīng)成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，是可靠性工程發(fā)展的重要里程碑。20世紀(jì)60年代~70年代,是可靠性工程全面發(fā)展和步入成熟的階段。美國(guó)在許多武器裝備中

6、推行可靠性工程，美軍形成了一系列較完善的標(biāo)準(zhǔn)20世紀(jì)80年代以來(lái)，可靠性向更廣泛和更深入的方向發(fā)展，并以武器裝備的效能為目標(biāo)，將可靠性、維修性和保障性有機(jī)的綜合在一起，形成可靠性系統(tǒng)工程我國(guó)從20世紀(jì)80年代，才真正在武器裝備中開(kāi)展可靠性工程；21世紀(jì)初，可靠性工程在我國(guó)全面深入的研究與應(yīng)用（三）儀表可靠性研究的必要性9儀器與系統(tǒng)可靠性1.過(guò)程系統(tǒng)趨向大型化、復(fù)雜化隨著生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化水平的提高，過(guò)程控制系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大，越來(lái)越復(fù)雜。例如年產(chǎn)30萬(wàn)噸乙烯的大型裝置，檢測(cè)點(diǎn)多達(dá)2500個(gè)，調(diào)節(jié)回路有460多個(gè)，其中除常規(guī)的

7、PID調(diào)節(jié)外，尚有均勻、分程、串級(jí)、選擇等復(fù)雜調(diào)節(jié)，整個(gè)系統(tǒng)使用儀表數(shù)以千計(jì)。它們對(duì)生產(chǎn)過(guò)程起著監(jiān)和控制作用，確保生產(chǎn)安全和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。對(duì)于如此龐大的系統(tǒng)，假如每臺(tái)儀表平均每年出現(xiàn)一次故障(即平均故障率約為1％／千小時(shí))，那么，該系統(tǒng)每天將會(huì)出現(xiàn)數(shù)次故障；如果平均故障率為10％／千小時(shí)，則每天將出現(xiàn)數(shù)十次的故障，這無(wú)疑將影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，甚至造成嚴(yán)重事故。系統(tǒng)越復(fù)雜，出現(xiàn)故障的機(jī)會(huì)就越大，使系統(tǒng)的可靠性降低。因此，隨著系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，對(duì)它的可靠性提出了更高的要求。2.儀表使用環(huán)境條件日益嚴(yán)酷生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步

8、，促使自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的領(lǐng)域和對(duì)象逐漸擴(kuò)大，儀表的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，從實(shí)驗(yàn)室到工廠、從室內(nèi)到野外，從熱帶到寒帶、從山谷到高原，從地面到天空和海洋，各種儀表的使用環(huán)境條件日益嚴(yán)酷。例如在高溫、腐蝕性氣氛、振動(dòng)、輻射等惡劣環(huán)境下，儀表的故障率將會(huì)增加。為了使儀表能適應(yīng)各種環(huán)境條件，也必須提高其可靠性。3.新材料、新工藝