Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 22. 29 maj 1956 - Funktionssäkerhet hos teleteknisk apparatur, av Dag Hartman
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
510
•TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1. Livslängdskarakteristik, dvs. felfrekvens fa som
funktion av apparattypens totala drifttid t; A för en
apparat sammansatt av komponenter med hög
funktionssäkerhet, B för en apparat av mindre goda komponenter.
Av intresse är sannolikheten p0 för felfri
drift under en given tidsperiod t, varvid r = 0
(r! = 1). Denna blir
Emedan feltillfällena är slumpvis fördelade i
tiden råder en viss osäkerhet vid bestämningen
av medelvärdet tm. Dess rätta storlek får man
som resultat av ett stort antal försök under
givna driftförhållanden. En viss uppskattning
erhålles om man inför ett konfidensvillkor, varvid
man med en viss grad av säkerhet kan
bestämma att det sanna värdet faller inom ett visst
intervall kring den medellivslängd som kan
bestämmas ur ett litet antal försök.
Konfidensvill-koret har enligt de statistiska metoderna formen
tmo zt co, där o är standardavvikelsen från det
uppskattade medelvärdet tm0 och c är en
konstant, vars storlek är beroende av det uppställda
konfidensvillkoret. Enligt de statistiska
metoderna blir om minst 10 iakttagelser har gjorts och
tiden mellan felen är exponentiellt fördelad,
standardavvikelsen o = tmo/\ f, där f är antalet
förekommande fel.
Med ett konfidensvillkor på 90 % menar man
att det verkliga värdet på tm med 90 %
sannolikhet faller inom tmo — co och tm0 + co.
Eftersom t — tm0 (1 ± co/tmo) blir spridningen s från
medelvärdet
S — C 61 tmo = cV f (5)
Vid konfidensvillkoret 90 % är enligt den
statistiska analysen c — 1,645, varför s9o = 1,645/]//.
Antas att spridningen s9o får utgöra 20 % kan
antalet felyttringar med exponentiell fördelning
beräknas f00 = (1,645/0,20)2 = 68.
Vid bestämning av medelvärdet tm kan man
med 90 % sannolikhet säga att vid minst 68
felyttringar värdena skall ligga fördelade mellan
0,8 tm och 1,2 tm.
Nöjer man sig med ett konfidensvillkor av
80 % och en spridning av 30 % är c = 1,282 och
härför fordras 18 felyttringar. Omvänt innebär
detta att om ett antal apparater provas och 18
av dessa apparater uppvisar fel under en sam-
manlagd drifttid av 18 000 h så har med 80 %
sannolikhet de provade apparaterna en
medellivslängd som ligger mellan 700 h och 1 300 h.
Provas apparaterna så att 68 fel uppstår vid en
summerad drifttid av 68 000 h kan man säga
med 90 % sannolikhet att apparaterna har en
medellivslängd mellan 800 h och 1 200 h. I båda
fallen kan man anta en medellivslängd av 1 000
h men med olika grad av säkerhet.
De anförda exemplen visar nödvändigheten av
en viss precision vid mätning av livslängden
under de driftförhållanden, som apparaten
utsättes för. Driftförhållandena kan dessutom variera
med relativt stor spridning på påkänningarna.
Man måste då utsträcka mätserien över lång tid
för att få någorlunda stor mätsäkerhet.
Med kännedom om medellivslängden hos en viss
apparattyp kan man av ekv. (4) räkna ut
sannolikheten för felfri funktion. Anta att
medellivslängden tm är 1 000 h. För 100 h drift finner
man att sannolikheten p0 är 0,905 (90,5 %) för
att apparaten skall fungera utan fel. Man kan
även säga att 90,5 % av insatta apparater
kommer att fungera felfritt under samma tid. Vid
700 h drift är sannolikheten 50 % att en apparat
skall fungera utan fel.
Felfrekvens
Felfrekvensen fa blir reciproka värdet av
medellivslängden och definieras såsom antalet
uppkommande fel per apparat och per tidsenhet:
Som ett mått på en apparattyps livslängd
använder man med fördel livslängdskarakteristiken,
fig. 1, för apparattypen i fråga. Denna uttrycker
sambandet mellan felfrekvensen och
apparattypens totala drifttid. Denna kurva kan indelas
i tre typiska intervall. Det första motsvarar
själva inkörningstiden, t.ex. inbränningen av
elektronrör under 20—50 h. Detta intervall
önskar man hålla så kort och så brant som möjligt.
Om apparaten tas i bruk innan detta intervall är
tilländalupet får man en låg medellivslängd.
Det andra intervallet är det varunder apparaten
skall fungera med så låg felfrekvens som
möjligt. Detta intervall önskar man få så långt som
möjligt. Felfrekvensen kan hållas nere om inga
komponenter går överbelastade och om
apparaten handhas på ändamålsenligt sätt. Under det
tredje intervallet börjar apparaterna sluta att
fungera på grund av förslitning. Felfrekvensen
under denna period kan hållas nere genom ett
preventivt utbyte av förslitna komponenter.
Olika funktionssäkerhetskrav
För varje typ av bruksapparat fordras alltid en
viss grad av funktionssäkerhet, men kraven
varierar mycket beroende på vartill apparaten skall
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
