Wat is MTBF?
MTBF: gemiddelde tijd tussen storingen
Volledige Engelse naam: Mean Time Between Failure
Testdoel: meten van de betrouwbaarheidsindex van een product (met name elektrische producten)
Eenheid: gewoonlijk in uren, zoals: 5000000 uur

Hoe wordt MTBF getest?

MTBF-testmethode
MTBF-voorspellingsmethode
De MTBF-voorspellingsmethode is het invoeren van verschillende parameters van invloedrijke factoren in de PCT-software voor de simulatietoets, waarbij een laptop (moederbord) als voorbeeld wordt genomen, en het invoeren van de testomstandigheden:Berekeningsstandaard (Berekeningsstandaard), Berekeningsmethode (Calculate Method), temperatuur (Temperature), omgeving (Environment), componentkwaliteit (Component Quality), enz.,de software voert simulatiemodellering uit op basis van de productparameters in de database van de vraag en berekent de MTBF-waarde, wat een geschatte waarde is.
Referentienormen voor de betrouwbaarheidspredictiemethode:
MIL-HDBK-217 "Handboek voor de voorspelling van de betrouwbaarheid van elektronische apparatuur"
Opmerking: Het Amerikaanse Department of Defense Reliability Analysis Center en Rome Laboratory stelden een industriestandaard voor en werd deze
GJB/Z 299B "Handboek voor de voorspelling van de betrouwbaarheid van elektronische apparatuur"
Opmerking: militaire standaard van mijn land
Bellcore SR-332 "Procedure voor het voorspellen van de betrouwbaarheid van elektronische apparatuur"
Opmerking: AT&TBell Laboratories stelde en werd de industriestandaard voor de berekening van MTBF-waarden voor commerciële elektronische producten.

MTBF-proefmethode
Er zijn drie soorten MTBF-proefmethoden:
1. volledige levensduurtest: volledige levensduurtest vereist dat alle monsters uiteindelijk tijdens de test zullen falen, en de MTBF kan worden berekend met behulp van een eenvoudig rekenkundig gemiddelde;
2- Censuur sequentiële test: tijdens de test, the equipment under test is monitored continuously or at short intervals and the accumulated relevant test time and the number of relevant failures are compared with the criteria for determining whether to accept, de test afwijzen of voortzetten. ;
3. Tijd- of vaste-nummercensuurproef: tijdens de test wordt de te testen apparatuur continu of met korte tussenpozen gecontroleerd,en de desbetreffende testtijd wordt opgebouwd tot of overschrijdt de vooraf bepaalde relevante testtijd (aanvaarding) of tot een vooraf bepaald aantal relevante storingen (afwijzing). ontvangen).
Opmerking: In de praktijk zullen alle te testen monsters tijdens het testproces falen.tien jaar of zelfs honderden jarenDeze methode kan dus alleen worden gebruikt voor producten met een kortere levensduur.

MTBF-test

Standardreferentie voor betrouwbaarheidstestmethoden:
GB/T 5080.7-1986 "Equipment Reliability Test - Validity Test of Constant Failure Rate Assumption" (Test van de betrouwbaarheid van apparatuur - Validiteitstest van de veronderstelling van een constant falenpercentage)
GB/T 9813.1-2016 5.9 "Algemene specificaties voor computers Deel 1: Betrouwbaarheidstest voor desktopmicrocomputers"
GB/T 9813.2-2016 5.9 "Algemene specificaties voor computers Deel 2: Betrouwbaarheidstest van draagbare microcomputers"
GB/T 14081-2010 5.9 "Algemene specificaties voor toetsenborden voor informatieverwerking - betrouwbaarheidstest"
GB/T 18220-2012 5.17 "Algemene specificaties voor betrouwbaarheidstests en levensduuronderzoeken van draagbare informatieverwerkingsapparatuur voor informatietechnologie"

MTBF-versnellingsmethode
In het productie- en productieproces van ondernemingen is het noodzakelijk om de betrouwbaarheid van het product te begrijpen voordat het de fabriek verlaat en het risico van het product na de verkoop te evalueren.In dit geval:, onze traditionele MTBF-berekeningsmethode is duidelijk niet haalbaar, omdat tegen de tijd dat de werkelijke MTBF-testwaarde van ons product wordt bekendgemaakt, het product bijna is aangekomen.Na verwijdering of bijwerking, zijn de verkregen testwaarden niet langer betekenisvol. Op dit moment moeten we andere methoden gebruiken om de MTBF-waarde van het product te simuleren en te berekenen, zoals: MTBF-versnellingsmethode
De MTBF-versnellingsmethode is een methode voor versnelde levensduurtesten in het laboratorium.de MTBF-waarde van het product wordt geëvalueerd zonder de oorspronkelijke ontwerpkenmerken van het product te vernietigen;De versnellingsfactoren die van invloed zijn op elektronische producten zijn voornamelijk: temperatuur, vochtigheid, weerstand, spanning, enz.
Versnelde testmethode:
GB/T 34986-2017 "Versnelde testmethode voor producten"

MTBF versnellingsmethode
Als voorbeeld nemen we een monitor van een medisch apparaatbedrijf in Shanghai. We introduceren het proces van versnelde levenstesting.
Stap 1. Bepalen van het evaluatiepad op basis van de productkenmerken
Eén functie, kies voor volledige machineverificatie.
Stap 2. Bepaal het aantal monsters
Drie complete machines.
Stap 3. Gezien de verwachte levensduur en het betrouwbaarheidsniveau
De verwachte levensduur is 10 jaar en het betrouwbaarheidsniveau is 99%.Het is de bedoeling de gemiddelde tijd tussen storingen te gebruiken om de verwachte levensduur van het product te simuleren., d.w.z. MTBF=10 jaar=87600h
Stap 4. Bepalen van het patroon van klinisch gebruik
Een bepaalde monitor heeft tijdens het gebruik drie modi, namelijk opslagmodus, standbymodus en werkmodus.
Stap 5. Bepaal het stressprofiel voor klinisch gebruik
Gezien het feit dat een monitor wordt gebruikt om patiënten voor de operatie te controleren, is de klinische stress voornamelijk de temperatuur en vochtigheid.
Stap 6. Bepaal wat de stress is
De maximale temperatuur- en vochtigheidstoestand van het product is:
Maximale temperatuur- en vochtigheidstolerantie bij opslag: 60°C 93%RH
Maximale temperatuur- en vochtigheidstoleranties in stand-by-modus: 55°C 85% RH
Werkwijze Maximale temperatuur- en vochtigheidstoestand: 45°C 85% RH
Om bij te hoge temperaturen schade aan het product te voorkomen en om te voorkomen dat er meer variabelen worden ingevoerd als gevolg van temperatuurveranderingen,het is de bedoeling om een constante temperatuur van 45°C en 85% RH te gebruiken als testtemperatuur en vochtigheid.
Stap 7. Selecteer het model van het falen
Volgens het klinische stressprofiel verwijzen we naar het versnelde model van temperatuur- en vochtigheidsstress dat door D.S. Peck is voorgesteld: Peckmodel
Stap 8. Bepaal de coëfficiëntwaarden in het model op basis van literatuurgegevens
Controleer de Telcordia SR-332 2016 versie van de standaard voor de voorspelling van de betrouwbaarheid van elektronische producten.66.
Stap 9. Bereken de versnellingsfactor

Versnellingsmodel:

Onder hen is n 2.66, Ea is 1,0 eV
Bereken de versnellingsfactor AF=2,525*11,607=29.3
Stap 10. Bepaal de versnelde testtijd
Het betrouwbaarheidsgraad is 99%.58
De totale testtijd Ttot=MTBF*Z/AF=87600*2,58/29,3=7714h;
Bij een marge van 10% is de totale testtijd Ttot=8485 uur.
Er zijn drie prototypes beschikbaar voor het testen. Veronderstellen dat de monsters niet storen en elk apparaat de volledige testcyclus voltooit, vereist elke prototype testtijd T=8485/3=2828h=117,8 dagen.
Stap 11 - Stress toepassen
Het product wordt 7 dagen per week, 5 uur per dag, 3 uur standby gebruikt en de rest van de tijd wordt bewaard.
Om het werkelijke gebruik van het product te simuleren, wordt de werkdruk op het product toegepast in een cyclus van 24 uur.Dan wacht je drie uur., en tenslotte 16 uur opslaan.
Stap 12.Sluiting
Drie prototypes worden op de in punt 5 gespecificeerde wijze onderworpen aan werkdruk bij 45°C en 85% RH.de ondergrens van de MTBF-waarde van het product wordt geacht 10 jaar te zijn (met een marge van 10%);.

MTBF-test

Uit de bovenstaande methoden kan worden geconcludeerd dat methoden zoals de tijdgewijze censuurtest en de sequentiële test weliswaar zeer nuttig zijn, maar dat de testtijd te lang is.Vooral wanneer het product betrouwbaar is.
In de werkelijke productie, om de tijd voor de introductie van het product op de markt te verkorten, de productkosten te verlagen en te voldoen aan de behoeften van de mensen aan economische en efficiënte versnelde testmethoden,versnelde testmethoden om problemen effectiever op te lossenDeze methode verkort de testtijd door het spanningsniveau van de producttest te verhogen of de frequentie van afwisselende spanningstoepassingen te verhogen.en ontdekt en vermindert de storingsmodus van het product, zodat het betrouwbaarheidsniveau van het product snel kan worden beoordeeld en verhoogd.