設(shè)備MTBF預(yù)測方法

1、數(shù)字直放站的MTBF既述與計算方法1、MTBF概述MTBF平均故障間隔時間乂稱平均無故障時間，英文全稱是“ Mean TimeBetween Failure ”指可修復(fù)產(chǎn)品兩次相鄰故障之間的平均時間，記為MTBFMTBF是衡量一個產(chǎn)品（尤其是電器產(chǎn)品）的可靠性指標(biāo)。單位為“小時”。它反映了 產(chǎn)品的時間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來說，它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計工作時間與故障次數(shù) 的比值為MTBFMTBF計算中主要考慮的是產(chǎn)品中每個器件的失效率。但由于器件在不同的 環(huán)境、不同的使用條件下其失效率會有很大的區(qū)別。關(guān)于MTBF值的計算方法，目前最通

2、用的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)是 MIL-HDBK-217 GJB/Z299B和Bellcore ,分別用于 軍工產(chǎn)品和民用產(chǎn)品。其中，MIL-HDBK-217是由美國國防部可靠性分析中心及 Rome®驗室提出并成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，專門用于軍工產(chǎn)品MTBF值計算，GJB/Z299B是我國軍用標(biāo)準(zhǔn)；而Bellcore是由AT&TBell實驗室提出并成為商用電子產(chǎn)品 MTBF!計算的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2、MTBF的計算方法數(shù)字直放站系統(tǒng)是一個申聯(lián)系統(tǒng),通過建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型 ，把大系統(tǒng)分割 成若十子系統(tǒng)，可簡化其分析過程.該直放站系統(tǒng)可分解為如下 5個申聯(lián)子系 統(tǒng)：PA:功放模塊 CH:選頻模塊 LA :低噪

3、放大器模塊 PW:電源模塊 JK: 監(jiān)控模塊。首先根據(jù)可靠性評估方法首先計算出各模塊的 MTBF ,再運用申聯(lián)系 統(tǒng)的可靠性評估方法計算出整個系統(tǒng)的 MTBF。2.1各子模塊的MTBF計算1、評估說明a、設(shè)備中的外殼及無源器件不包括在評估范圍b、 元器件總數(shù)小于10個的失效率入g小于10-7/h，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，不在計算之 列。c、電源模塊：MTBF% 10萬小時（深圳市康達煒電子技術(shù)有限公司提供）d、元器件的失效率及質(zhì)量系數(shù)由供應(yīng)商提供名稱使用數(shù)量通用失效率(質(zhì)量系數(shù)總失效率(0805電阻610.200.11.220805電容1130.230.11.469鑰電解200.30.10.6電感120.5

4、0.10.6PIN管51.50.10.75電位器410.10.8合計5.4392、功放模塊評估-t/mR (t) =et=61*0.2%*0.1+113*0.23%*0.1+20*0.3%*0.1+12*0.5%*0.1+5*1.5%*0.1+4*1%*0.2=5.439%MTBF=100.0543918,385,700 小時3、選頻模塊評估名稱使用數(shù)量通用失效率(%)質(zhì)量系數(shù)總失效率(%)0805電阻570.200.11.140805電容610.230.11.403鑰電解60.30.10.18電感110.50.10.55電位器110.20.2拔動開關(guān)1212中頻聲表10.50.030.18三

5、極管70.40.10.28-t/mR (t) =et=57*0.2%*0.1+61*0.2%*0.1+6*0.3%*0.1+11*0.5%*0.1+1*1%*0.2+1*2%*1+1*0.6%*0.03+7*0.4%*0.1=3.39%MTBF=103.39% q29,000,000 小時4、低噪聲放大器模塊評估名稱使用數(shù)量通用失效率(%)質(zhì)量系數(shù)總失效率(%)0805電阻440.200.10.880805電容390.230.10.897鑰電解80.30.10.24電感60.50.10.3PIN管61.50.10.9電位器210.20.4局頻聲表20.030.20.012-t/mR (t) =

6、et=44*0.2%*0.1+39*0.23%*0.1+8*0.3%*0.1+6*0.5%*0.1+6*1.5%*0.1+2*0.03%*0.02+2*1%*0.2=3.629%MTBF=162I3.629% 27,500,000 小時5、監(jiān)控模塊評估名稱使用數(shù)量通用失效率(%)質(zhì)量系數(shù)總失效率(%)0805電阻550.200.11.10805電容670.230.11.541鑰電解220.30.10.66電感20.50.10.1三極管90.40.10.36電位器510.10.5R (t) =et/mt=55*0.2%*0.1+67*0.23%*0.1+22*0.3%*0.1+2*0.5%*0.

7、1+9*0.4%*0.1+5*1%*0.1=4.261%MTBF=104.261% q23,468,600 小時6、數(shù)字直放站系統(tǒng)評估以上子系統(tǒng)評估數(shù)據(jù)整理如下表所示：部件名稱代號MTBF。、時)功放模塊Mtbf A18,385,700選頻模塊Mtbf B29,000,000低噪聲放大器模塊Mtbf C27,500,000監(jiān)控模塊Mtbf D23,468,600電源模塊Mtbf E100,000根據(jù)拓?fù)鋵W(xué)的原理與申聯(lián)系統(tǒng)可靠性評估方法可以得到在數(shù)字直放站系統(tǒng)的MTBF微波通信系統(tǒng)的拓?fù)湓砗陀嬎愎?C ,12 (MTBFCU MtbfA1 +MtbfB1 +MtbfC1 +MtbfD代入上表數(shù)據(jù)課得:1一=2 ()MTBFCU MtbfA MtbfB MtbfC MtbfD MtbfE11111、12 x (+十+) Q518,385,700 29,000,000