試論測試電氣自動化控制設(shè)備可靠性的方法

范萍

摘 要：在實(shí)際生產(chǎn)和使用的過程中，生產(chǎn)廠家和用戶，如果想更進(jìn)一步的將半導(dǎo)體器件的自動化控制設(shè)備和電氣傳動的可靠性提高，就需要提出相關(guān)的可靠性測試，而且必須是國家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的。因此，文章就針對電氣自動化控制設(shè)備的可靠性方法進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；控制設(shè)備；可靠性方法

引言

怎樣進(jìn)一步的提高半導(dǎo)體器件的電氣轉(zhuǎn)換和自動化控制設(shè)備的可靠性，是最讓廠家和用戶關(guān)注和關(guān)心的。因此，國家電控配電設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對自動化設(shè)備的可靠性做出研究，并對工藝設(shè)計和指導(dǎo)設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn)，提供自動化設(shè)備的可靠性測試。以下主要針對這點(diǎn)展開論述。

1 可靠性測試方法

1.1 實(shí)驗(yàn)室測試法

在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對于一種現(xiàn)場的使用條件，用一種以控制環(huán)境作為一種替代，并對檢測設(shè)備進(jìn)行環(huán)境的應(yīng)力試驗(yàn)。在進(jìn)行可靠性試驗(yàn)的過程中，需要將時間、累計失效數(shù)依照數(shù)理統(tǒng)計的方式獲得。這種試驗(yàn)方式更容易表現(xiàn)控制所得的質(zhì)量高，和試驗(yàn)結(jié)果。從分析中可以得出，一旦試驗(yàn)條件受到限制，就很難將數(shù)據(jù)所表的真實(shí)情況表現(xiàn)出來。因此，在實(shí)際運(yùn)用的過程中，需要將產(chǎn)品的批量與產(chǎn)品的成本考慮在內(nèi)，所以這種試驗(yàn)方法對于大批量生產(chǎn)產(chǎn)品比較適用。

1.2 保證試驗(yàn)方法

烤機(jī)保證試驗(yàn)方法是指在產(chǎn)品出廠之前，和產(chǎn)品在所規(guī)定的條件之下，進(jìn)行的無故障工作試驗(yàn)。相關(guān)人員研究的是如何用電控設(shè)備組成大量的元器件。這種方式是十分多樣的，所以其故障主要服從指數(shù)分布，特性就是其失效率會隨著時間的變化而逐漸表現(xiàn)出來。相關(guān)人員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對出廠前的產(chǎn)品進(jìn)行烤機(jī)，就是考核先前的失效產(chǎn)品，從而更好的改進(jìn)產(chǎn)品，使其指標(biāo)達(dá)到指定的要求再出廠。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的可靠性需要花費(fèi)很長的時間來進(jìn)行，對于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品來說，它是可以運(yùn)用到所有的產(chǎn)品中的，因此，這種試驗(yàn)方法比較適用于可靠性高的電控自動化設(shè)備和復(fù)雜的電路中。

1.3 現(xiàn)場試驗(yàn)方法

在進(jìn)行可靠性數(shù)據(jù)記錄時，可以使用現(xiàn)場測試方法，對設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場可靠性測試，然后再通過數(shù)理統(tǒng)計獲得數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法，現(xiàn)場試驗(yàn)方法的特點(diǎn)就是它所需要的測驗(yàn)非常少，并且有真實(shí)的工作環(huán)境，因此它所反映的數(shù)據(jù)非常真實(shí)。在實(shí)際情況中，維護(hù)性參數(shù)這件事，需要根據(jù)設(shè)備的可靠性得出一定的指標(biāo)。這種測試方法的缺點(diǎn)就是外界因素也很難控制，因此在受到外界因素影響時，不能進(jìn)行試驗(yàn)，再現(xiàn)性的試驗(yàn)條件會比實(shí)驗(yàn)室的還要差。

一般三種情況會出現(xiàn)在現(xiàn)場測試中，首先是停機(jī)測試，就是是設(shè)備設(shè)計會停止運(yùn)行。其次是在線測試，就是測試設(shè)備的運(yùn)行不會停止。最后一種是脫機(jī)測試，就是從運(yùn)行現(xiàn)場中將被測部分取出來，放到測試設(shè)備上進(jìn)行測試。從測試的角度上來看，其實(shí)停機(jī)測試和脫機(jī)測試會更方便的運(yùn)用各種測試方法。而且，對于復(fù)雜的系統(tǒng)來說，發(fā)現(xiàn)和找到機(jī)械的故障和問題，常常只有在機(jī)械運(yùn)行時才能做到。所以進(jìn)行在線測試，是非常合理的。而在測試的過程中，由故障狀況和實(shí)際應(yīng)用決定采用什么方式的現(xiàn)場測試，及是否需要停機(jī)。

實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場的測試中，最大的區(qū)別就是首先很難將測試設(shè)備進(jìn)行安裝和連接。其次在將線路板封閉在機(jī)箱的過程中，測試信號的引入很難，測試信號線也需要很長，就算是設(shè)備上沒有留測試插座也是這樣，因此最后會導(dǎo)致現(xiàn)場仿真器無法使用。因?yàn)楦鞣N測試儀器和設(shè)備一般都不會留在測試現(xiàn)場，所以，要將測試完成的話，就需要使用各種手段來進(jìn)行測試。

2 可靠性測試方法的選擇

在選擇測試方法時，可以對試試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)測試程序、驗(yàn)場地、試驗(yàn)產(chǎn)品等等幾個條件進(jìn)行選擇。

2.1 場地選擇和試驗(yàn)環(huán)境的選擇

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)場地的選擇時，以下的原則必須要遵守：運(yùn)用最嚴(yán)酷的試驗(yàn)場對可靠性水平進(jìn)行考核。如果是為了正常條件下的可靠性水平，可以對工作環(huán)境進(jìn)行選擇，使它成為最具代表性的試驗(yàn)場地。如果需要提供對比性資料，就需要對類似的的場地進(jìn)行選擇。

由于電氣自動化控制產(chǎn)品的差異性非常大，因此在條件比較差的環(huán)境下，設(shè)備就會在普通的應(yīng)力下工作，讓測試結(jié)果有所保障。

2.2 測驗(yàn)程序

在進(jìn)行測試的過程中，需要對試驗(yàn)的測試程序進(jìn)行統(tǒng)一，再由現(xiàn)場人員進(jìn)行嚴(yán)格的測試。在對設(shè)備進(jìn)行測試時，需要考慮的是試驗(yàn)的間隔時間、數(shù)據(jù)的采集和結(jié)束時間等等。除上述方面，還需要對各種性能指標(biāo)進(jìn)行記錄，對障礙進(jìn)行篩除等等。這些都有嚴(yán)格的規(guī)定，只有這樣才可以讓測試的可信性和準(zhǔn)確性得到保障。

2.3 組織工作

最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)就是試驗(yàn)工作，其有非常嚴(yán)密高效的組織機(jī)構(gòu)，而且擔(dān)負(fù)著很多的工作，如管理和組織分散試驗(yàn)場的工作等等。除了這些工作，數(shù)據(jù)的收集、整理都是他們負(fù)責(zé)的。并安排實(shí)驗(yàn)者，協(xié)調(diào)他們的工作，對試驗(yàn)報告進(jìn)行分析，判定好最后的試驗(yàn)結(jié)果。在此過程中，仍需要通過這個組織將各個方面連系起來，這些方面包括可靠性的設(shè)計工程師，制造工程師，現(xiàn)場的工程師等等。在進(jìn)行試驗(yàn)工作的過程中，需要有一個由各個方面人員組成的管理機(jī)構(gòu)，這個管理機(jī)構(gòu)的成員可以有試驗(yàn)人員、科研管理人員、行業(yè)管理人員等等。這種組成因素，可以很好對現(xiàn)場進(jìn)行全面的測試，只有這樣，才能使效果更加顯著。

3 可靠性測試方法

在進(jìn)行可靠性測試方法時，有以下步驟：首先是現(xiàn)場可靠性測試目的的確定。進(jìn)行這項(xiàng)工作的過程中，a.收集可靠性數(shù)據(jù)；b.對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析；c.提出相關(guān)指標(biāo)；確定好現(xiàn)場可靠性試驗(yàn)的條件。這個條件可以是：對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行完善，設(shè)備的工作條件必須符合產(chǎn)品技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)；分析可靠性數(shù)據(jù)。在對統(tǒng)可靠性的統(tǒng)計時，需要計算相關(guān)的可靠性特征，最后通過統(tǒng)計計算將數(shù)據(jù)予以闡明。

4 結(jié)束語

從以上所表述的內(nèi)容中看出，由于自動化設(shè)備擁有較小的產(chǎn)量和多樣的品種，所以在測試過程中，會存在較多的問題，進(jìn)而使測試出來的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有待考量，因此為了使數(shù)據(jù)的可靠性可以得到保障，就需要將現(xiàn)場所得的可靠性與實(shí)驗(yàn)室測試所獲得的可靠性進(jìn)行比對，進(jìn)而達(dá)到預(yù)想效果。

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