检测设备可靠性基础理论在计量检定工作中的应用
    

计量检定工作依照检定规程进行,凡是有检定周期规定的计量器具都是可维修计量器具,要想提高计量器具的维修检定工作质量,除掌握相关技术外,应了解可靠性基础理论。

1检测设备可靠性理论基本概念

检测设备的可靠性数学表示为可靠度函数R(t),定义为检测设备在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。“规定时间”就是检定周期。例如:1000台仪器工作至500h有一台失效,工作至1000h共有10台失效,则可靠度函数的估计值为

可靠度R(t)是时间的函数,随着时间的延长,检测设备的可靠度会越来越低。如果检测设备在规定条件下和规定时间内出现故障,则不能完成其预定功能。不能完成其预定功能的概率称为不可靠度F(t),也称为失效分布函数,显然R(t)+F(t)=1。在实际中,概率可以用频率作近似估计。因失效时间是连续变量,若无限缩小△t的宽度即取时间间隔dt,那么在单位时间内的失效频数称为失效概率密度f(t),dt时间内的失效概率为f(t)dt,因此,可靠度函数为

计量检定工作的重点是修复送检计量器具中的不合检定规程要求的计量器具,即失效计量器具。检测设备丧失规定功能,表现为其不确定度超过允许值或功能失常(对可修复器具也称故障),其失效分布函数F(t)与可靠度的关系为F(t)=1-R(t),其失效分布密度,失效时间t为随机变量。

对于要进行检定的某批热工计量器具,其R(t)+F(t)=1为定值,若可靠度R(t)提高,其失效分布函数F(t)就降低。若计量检定人员能依照检定规程尽可能提高该批计量器具的维修检定质量,尽可能提高其可靠度R(t),提高修复率,则失效分布函数F(t)就减小,在下个使用周期内,失效的计量器具就会减少。

计量器具的平均寿命

对可修复计量器具,平均寿命为平均无故障工作时间MTBF,当试验得到计量器具n个样品的寿命为t1、t2……tn,则θ估计值为

可维修的计量器具在规定的维修条件下,在规定的时间内,完成维修的概率用维修度M(t)表示,维修概率密度函数m(t)为

对于正在进行维修检定的计量器具,其平均修复时间MTrR是修理时间随机变量t的数学期望,则

设修复率为μ,当m(t)服从指数分布时,m(t

上式表明,平均修复时间和修复率μ互为倒数。在实际工作中,平均修复时间也可以按下式计算

把可靠度和维修度综合起来的尺度叫做有效度A(t),定义为可维修的计量器具在规定的维修条件下、在规定的时间内、保持正常状态的概率。如果计量器具能正常工作的时间为U,进行维修的时间为D,则平均有效度A为

所以要使计量器具的有效度增加,就要增加平均无故障工作时间,减小平均维修时间值。

2用可靠性理论评定检定周期

检定规程中规定的计量器具的检定周期不得随意更改,计量检定员应了解可靠性理论是评定检定周期的重要依据。

用可靠度函数法确定可靠度函数R(t)及平均寿命θ。

决定工作时间t,再根据平均工作时间决定检定周期。

例:某示波器,此示波器平均工作时间50h/月,故取检定周期为5个月。

3结束语

计量检定人员将失效的计量器具通过维修、检定,恢复成符合检定规程要求的计量器具,若能使计量器具的平均无故障工作时间尽可能接近检定周期,就是可靠性理论在检定工作中的最好应用。

摘自:中国计量测控网


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    收录时间:2016年12月23日 04:59:25 来源:国家标准物质网 作者:匿名
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