Контрольная работа Расчет показателей надежности состава ЗИП погрешности электронных средств
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Контрольная работа
«Расчет показателей надежности, состава ЗИП, погрешности электронных средств»
Павловский М.И.
1. Расчет показателей надежности
Для расчета показателей надежности выбрана схема зарядного устройства на силовом инверторе из журнала «Радиолюбитель» №08 за 2009 год.
Таблица 1 - Определение величины интенсивности отказов
Наименование элемента | Обозначение по схеме | Количество nj | Номинальная интенсивность отказов лj0, 10-6 ч-1 | Режим работы | Поправочный коэффициент бj | Значение nj*лj0*бj | |
|
|
|
| t | kн |
|
|
Аккумулятор | GB1 | 1 | 0,01 | 45 | 1 | 2,4 | 0,024 |
Амперметр | PA1 | 1 | 0,01 | 45 | 0,5 | 0,2 | 0,002 |
Аналоговый таймер | DA1 | 1 | 0,075 | 45 | 1 | 2,4 | 0,18 |
Выключатель | SA1 | 1 | 0,07 | 45 | 0,8 | 1,8 | 0,126 |
Выпрямитель | VD6 | 1 | 0,2 | 45 | 0,9 | 0,91 | 0,182 |
Диоды | VD1-VD5 | 5 | 0,2 | 45 | 0,7 | 0,76 | 0,76 |
Дроссель | T2 | 1 | 0,02 | 45 | 0,9 | 2,4 | 0,048 |
Конденсаторы | C1, C7 | 2 | 0,035 | 45 | 0,5 | 0,64 | 0,044 |
Конденсаторы | C2, C3 | 2 | 0,035 | 45 | 0,4 | 0,9 | 0,063 |
Конденсаторы |
C4, C5 | 2 | 0,035 | 45 | 0,6 | 0,9 | 0,063 | |
Конденсаторы | C6, C8-C13 | 7 | 0,035 | 45 | 0,7 | 1,24 | 0,303 |
Оптопара | DA2 | 1 | 0,075 | 45 | 1 | 2,4 | 0,18 |
Предохранители | FU1, FU2 | 2 | 0,5 | 45 | 0,6 | 0,76 | 0,76 |
Резисторы | R15 | 1 | 0,071 | 45 | 0,4 | 0,51 | 0,036 |
Резисторы | R3, R5, R6 | 3 | 0,071 | 45 | 0,2 | 0,33 | 0,07 |
Резисторы | R2, R8, R12, R13 | 4 | 0,071 | 45 | 0,5 | 0,6 | 0,17 |
Резисторы | R1, R4, R7, R9-R11, R14, R16 | 8 | 0,071 | 45 | 0,3 | 0,42 | 0,238 |
Светодиод | HL1 | 1 | 0,2 | 45 | 0,7 | 0,76 | 0,152 |
Стабилизатор напряжения | DA3 | 1 | 1 | 45 | 1 | 2,4 | 2,4 |
Терморезисторы | RK1, RK2 | 2 | 0,2 | 45 | 0,4 | 0,51 | 0,204 |
Транзисторы | VT1, VT2 | 2 | 0,5 | 45 | 0,8 | 1,22 | 1,22 |
Трансформатор | T1 | 1 | 1,09 | 45 | 0,9 | 2,4 | 2,616 |
Выберем поправочные коэффициенты в зависимости от условий эксплуатации устройства (рис. 1).
k1=1, k2=2.5, k3=1;
Рис. 1
Интенсивность отказов изделия:
λ=2.461*10-5 ч-1;
Определяем среднее время безотказной работы Tm:
Tm = 40633.64 ч.
Построим график вероятности безотказной работы P(t) = exp(-λt) рис. 2.
Рис. 2
P(Tm) = 0.37;
2. Расчет комплекса одиночного ЗИП
Таблица 2 - Определение состава комплекта ЗИП
Наименование элемента | Обозначение по схеме | Кол-во nj | Номинальная интенсивность отказов лj0, 10-6 ч-1 | Среднее число отказов mi | Необходимое число ЗИП | Фактическая вероятность необеспечения ЗИП гi |
|
|
|
|
|
|
|
Аккумулятор | GB1 | 1 | 0,01 | 0,0004 | 0 | 0,0006 |
Амперметр | PA1 | 1 | 0,01 | 0,0004 | 0 | 0,0006 |
Аналоговый таймер | DA1 | 1 | 0,075 | 0,0030 | 1 | 0,0006 |
Выключатель | SA1 | 1 | 0,07 | 0,0028 | 1 | 0,0006 |
Выпрямитель | VD6 | 1 | 0,2 | 0,0081 | 1 | 0,0006 |
Диоды | VD1-VD5 | 5 | 0,2 | 0,0406 | 1 | 0,0006 |
Дроссель | T2 | 1 | 0,02 | 0,0008 | 1 | 0,0006 |
Конденсатор | C1 | 1 | 0,035 | 0,0014 | 1 | 0,0006 |
Конденсатор | C10 | 1 | 0,035 | 0,0014 | 1 | 0,0006 |
Конденсатор | C11 | 1 | 0,035 | 0,0014 | 1 | 0,0006 |
Конденсатор | C12 | 1 | 0,035 | 0,0014 | 1 | 0,0006 |
Конденсатор | C13 | 1 | 0,035 | 0,0014 |
1
0,0006
Конденсатор
C2
1
0,035
0,0014
1
0,0006
Конденсатор
C3
1
0,035
0,0014
1
0,0006
Конденсатор
C6
1
0,035
0,0014
1
0,0006
Конденсатор
C7
1
0,035
0,0014
1
0,0006
Конденсаторы
C4, C5
2
0,035
0,0028
1
0,0006
Конденсаторы
C8, C9
2
0,035
0,0028
1
0,0006
Оптопара
DA2
1
0,075
0,0030
1
0,0006
Предохранитель
FU1
1
0,5
0,0203
1
0,0006
Предохранитель
FU2
1
0,5
0,0203
1
0,0006
Резистор
R1
1
0,071
0,0029
1
0,0006
Резистор
R11
1
0,071
0,0029
1
0,0006
Резистор
R15
1
0,071
0,0029
1
0,0006
Резистор
R16
1
0,071
0,0029
1
0,0006
Резистор
R3
1
0,071
0,0029
1
0,0006
Резисторы
R12, R13
2
0,071
0,0058
1
0,0006
Резисторы
R2, R8
2
0,071
0,0058
1
0,0006
Резисторы
R5, R6
2
0,071
0,0058
1 | 0,0006 | |||||
Резисторы | R7, R14 | 2 | 0,071 | 0,0058 | 1 | 0,0006 |
Резисторы | R4, R9, R10 | 3 | 0,071 | 0,0087 | 1 | 0,0006 |
Светодиод | HL1 | 1 | 0,2 | 0,0081 | 1 | 0,0006 |
Стабилизатор напряжения | DA3 | 1 | 1 | 0,0406 | 1 | 0,0006 |
Терморезистор | RK1 | 1 | 0,2 | 0,0081 | 1 | 0,0006 |
Терморезистор | RK2 | 1 | 0,2 | 0,0081 | 1 | 0,0006 |
Транзисторы | VT1, VT2 | 2 | 0,5 | 0,0406 | 1 | 0,0006 |
Трансформатор | T1 | 1 | 1,09 | 0,0443 | 1 | 0,0006 |
Рассчитываем усредненную вероятность необеспечения ЗИП на одну группу сменных элементов:
α=0.96;
γ ≈ 0.0011;
Исходя из полученных данных, рассчитаем значение фактической вероятности обеспечения ЗИП:
αф = 0.9778 > α
3. Расчет погрешности
Схема функционального узла (рис. 3):
Рис. 3
Параметры элементов:
R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | TKR1, оС-1 | TKR2, оС-1 | TKR3, оС-1 | KCR1, час-1 | KCR2, час-1 | KCR3, час-1 |
15±20% | 12±10% | 10±10% | (5±2)10-3 | (4±1)10-3 | (3±1)10-3 | (6±2)10-5 | (4±1)10-5 | (5±1)10-5 |
Исходя из предложенной схемы, получим уравнение зависимости модуля коэффициента передачи от схемных параметров:
Рассчитываем коэффициенты влияния всех параметров по формуле:
Значения коэффициентов влияния:
Параметр | R1 | R2 | R3 |
Коэф. влияния | 2/15 | 2/3 | 1/5 |
Рассчитываем среднее значение производственной погрешности Ei и величину половины допуска δi:
E1=0%, E2=0%, E3=0%;
δ1=20%, δ2=10%, δ3=10%;
Рассчитаем значение середины поля рассеивания производственной погрешности:
Eyпр =2/15*0+2/3*0+1/5*0 = 0;
Значение половины поля рассеивания lyпр производственной погрешности:
lyпр = ((2/15)2*202+(2/3)2*102+(1/5)2*102)1/2≈7.45%;
Параметр | Eyпр | lyпр |
Значение | 0 | 7,45% |
Рассчитаем характеристики температурной погрешности:
E(TKR1)=0%, E(TKR2)=0%, E(TKR3)=0%;
δ(TKR1)=40%, δ(TKR2)=25%, δ(TKR3)=33%;
Среднее значение E(TKY) температурного коэффициента (ТК) выходного параметра и величина половины поля рассеивания l(TKY):
E(TKY) = 2/15*0+2/3*0+1/5*0 = 0%;
l(TKY) = ((2/15)2*402+(2/3)2*252+(1/5)2*332)1/2≈18.7%;
Среднее значение Eyt и величина половины поля рассеивания lyt температурной погрешности выходного параметра:
Eyt = Δt* E(TKY);
t1=-15oC, Eyt1 = (-15-20)*0=0;
t2=35oC, Eyt2 = (35-20)*0=0;
lyt = |Δt|* l(TKY) ;
t1=-15oC, lyt1 = | (-15-20) |*18.7=35*0.187=6.545 oC;
t2=35oC, lyt2 = | (35-20) |*18.7=15*0.187=2.805 oC;
Температура/Погрешности | Eyt, oC | lyt, oC |
t1=-15 oC | 0 | 6.545 |
t2=35 oC | 0 | 2.805 |
Рассчитаем характеристики погрешности старения:
E(KСR1)=0%, E(KСR2)=0%, E(KСR3)=0%;
δ(KСR1)=33%, δ(KСR2)=25%, δ(KСR3)=20%;
Среднее значение E(KCY) коэффициента старения (КС) выходного параметра и величина половины поля рассеивания l(KCY) KC выходного параметра:
E(TKY) = 2/15*0+2/3*0+1/5*0 = 0%;
l(TKY) = ((2/15)2*332+(2/3)2*252+(1/5)2*202)1/2≈17.7%;
Среднее значение Eyτ и величина половины поля рассеивания lyτ погрешности старения выходного параметра:
τ=2000 часов;
Eyτ = τ* E(KCY) = 2000*0 = 0 ч.;
lyτ = τ* l(KCY) = 2000*0.177 = 354 ч.;
Параметр | Eyτ ч. | lyτ ч. |
Значение | 0 |
354 |
Определяем верхнюю и нижнюю границу поля рассеивания эксплуатационной погрешности:
Среднее значение эксплуатационной погрешности выходного параметра для температуры t и времени τ:
Eyt, τ = Eyпр + Eyt + Eyτ = 0+0+0 = 0;
Величина половины поля рассеивания эксплуатационной погрешности выходного параметра для температуры t и времени τ:
lyt1,0 = (0.07452+6.5452+02)1/2=6.54;
lyt2,0 = (0.07452+2.8052+02)1/2=2.80;
lyt1,Т = (0.07452+6.5452+3542)1/2=354.06;
lyt2,Т = (0.07452+2.8052+3542)1/2=354.01;
Итоговая верхняя и нижняя границы поля рассеивания эксплуатационной погрешности выходного параметра для температуры и времени:
l+t,τ = 354.06; l-t,τ = – 354.06;
2. Реферат на тему Adult Respiratory Distress Syndrome Essay Research Paper
3. Краткое содержание Сказки Братья Гримм
4. Реферат на тему Climatic Change Essay Research Paper I SUMMARYThis
5. Сочинение на тему Ходасевич в. - тяжелая лира
6. Биография Каунда, Кеннет
7. Доклад на тему Римская военная тактика
8. Реферат на тему Паблик рилейшнз как средство обеспечения экономического благополучия
9. Курсовая О мерах профилактики суицида среди детей и подростков
10. Диплом на тему Мировое соглашение в гражданском процессе