next previous up next next up previous contents next kontrola in testiranje sestavnih up elektronski sestavni deli previous obratovalna toleranca zanesljivost in zivljenjska doba idealne obratovalne razmere bi bile take da bi elektronska naprava obratovala zanesljivo brez zastojev in brez vzdrzevanja skozi vso zivljenjsko dobo dejanske razmere se mocno razlikujejo od zeljenih stara izrabljena naprava se pogosto kvari zato je nezanesljiva nova se redkeje kvari in je bolj zannesljiva od stare zivljenjska doba je cas obratovanja od takrat ko je naprava nova do trenutka ko jo moramo izlociti iz obratovanja ker ne ustreza vec zahtevam minimalne zanesljivosti je torej cas obratovanja ko se naprava izrabi zanesljivost naprave je definirana z reciprocno vrednostjo stevila okvar v dolocenem casu obratovanja izrazenem v odstotkih zivljenjske dobe le to pa predstavlja povprecni casovni interval med dvema okvarama v zivljenjski dobi izrazen v odstotkih zivljenjske dobe obremenjenost naprave med obratovanjem dimenzioniranje brez rezerve slaba izdelava ceneni elementi itd nizajo zivljenjsko dobo in zanesljivost namembnost uporabe naprave narekuje zahtevo zanesljivosti obratovanja in zivljenjske dobe tv sprejemnik se lahko brez vecje skode veckrat pokvari v casu zivljenjske dobe ki znassa do let medtem ko mora signalna naprava na zeleznici obratovati do let brez izpadov tudi v primeru izpada naj slednja ne postavlja v nevarnost prometa v najslabsem primeru naj ga le zaustavi zivljenjska doba in zanesljivost sta medsebojno povezana nanju vpliva vrsta zahtev in parametrov ki so vcasih tudi kontradiktorni kot so cena volumen dolga zivljenjska doba velika zanesljivost itd konstruktor je prisiljen za vsak posamezni primer dimenzioniranja poiskati najboljso resitev in sprejeti kompromise ki omejujejo idealizirane moznosti in zahteve delo konstruktorja je zato zahtevno zivljenjska doba uporabljenih sestavnih delov doloca zanesljivost naprave sestavni del je uporaben do trenutka ko se opravlja zahtevano funkcijo izpad elementa je lahko popoln ko njegova funkcionalnost v hipu preneha pregori se mehansko poskoduje prebije napetost itd ter izpad zaradi pocasne spremembe osnovnega parametra elementa lezenja angl drift ki je lahko posledica tako povratnih kot nepovratnih sprememb pomembnega parametra izpade zaradi lezenja tezko nadzorujemo naprava kljub lezenju deluje se naprej le da je njeno delovanje neprecizno in zato nezanesljivo cas nastopa izpada elementa je nepredvidljiv izpad lahko nastopi med skladiscenjem transportom preskusanjem med kontrolo vgrajevanjem obratovanjem itd med obratovanjem nastopajo zgodnji izpadi normalni pricakovani izpadi in starostni izpadi po vzroku izpada imamo primarne izpade kamor sodijo izpadi zaradi proizvodnih napak izpadli elementi sekundarne ko je izpad posledica preobremenitve izpade zaradi lezenja ali zaradi izpada drugega elementa v vezju ter pricakovane izpade ki so sicer casovno nedolocljivi statisticno po verjetnosti nastopa pa doloceni te moramo loceno obravnavati od sistemsko pogojenih sistemsko pogojeni izpadi so posledica slabega dimenzioniranja ali spremenjenih obratovalnih razmer zivljenjsko dobo in zanesljivost ugotavljamo na stevilcno velikem vzorcu ki se podreja pravilom verjetnostnega in statisticnega racuna v dovolj veliki mnozici elementov m ki jo testiramo na zivljenjsko dobo bo zaradi izpadov stevilo funkcionalnih elementov s casom upadalo tako kot prikazuje diagram na sliki caption figure trajnostni test a in pogostnost izpadov elementov b begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure elementi z dolgo zivljenjsko dobo imajo cas t t velik zanesljivi elementi so pri izdelovalcu ze testirani in starani cas uporabe se zato pri kupcu zacenja pri t za uporabnika in projektanta je zanimivo podrocje t t ki predstavlja zivljenjsko dobo elementa zanesljivost je podana z razmerjem m m zivljenjska doba pa s casom t t ce so izpadi statisticno nakljucno porazdeljeni nad mnozico elementov v casu t t vzamemo za merilo zanesljivosti faktor verjetnosti izpada elementov lambda ki ga podaja enacba begin displaymath lambda frac t t cdot ln frac m m end displaymath lambda lahko definiramo tudi za poljubne casovne intervale manjse od zivljenjske dobe lambda cdot h npr pomeni da bo iz mnozice milijon elementov v eni uri obratovanja izpadlo elementov oziroma med elementi izpade v eni uri elementov in v urah elementov verjetnost v da bo element prezivel cas obratovanja t je dana z enacbo begin displaymath v p e lambda cdot t end displaymath za navedeni lambda in t ur dobimo v p kar pomeni da bo sestavni del prezivel urno obratovanje z verjetnostjo oziroma elementov ne bo izpadlo pricakovana verjetnost da element deluje je oznacena z m in je definirana z enacbo begin displaymath m frac lambda end displaymath zmotno je s pomocjo m racunati zivljenjskio dobo elementov v nasem primeru bi dobili m ur verjetnost m uporabljamo za izracun pogostosti izpada sestavnih delov kar je hkrati merilo za pogostost potrebnega servisa oznacimo s t cas med izpadom elementov povezavo s pricakovano verjetnostjo delovanja da enacba begin displaymath t a frac m m frac lambda cdot m end displaymath m je stevilo elementov v mnozici ob zacetku zivljenjske dobe primer pri m lambda cdot h in m cdot h izracunamo t in dobimo t a cdot h dni to pomeni da bo vsakih dni izpadel po en element vezje ali naprava je sestavljena iz vecjega stevila sestavnih delov katerih izpadi so med seboj neodvisni vsak izpadli sestavni del lahko povzroci izpad naprave tako je verjetnost izpada naprave v odvisnosti od verjetnosti izpadov elementov podana z enacbo kjer pomeni v verjetnost da naprava prezivi cas t brez izpada n pa je stevilo elementov begin displaymath v pn prod i n v pi end displaymath begin displaymath i ldots n end displaymath to lahko napisemo tudi v drugi obliki enacb oziroma begin displaymath v pn v p cdot v p cdots v pn end displaymath begin displaymath lambda n sum i n lambda i end displaymath begin displaymath v pn e lambda n t end displaymath verjetnost izpadov v pri t ur pove da bo naprava obratovala brez zastoja ur z verjetnostjo kar tudi pomeni da bo v casu ur med stotimi napravami naprav izpadlo s pomocjo faktorja verjetnosti delovanja naprave ki ga racunamo za razlicne obratovalne case lahko ugotovimo koliko naprav bo se delovalo po casu obratovanja in dolocimo casovne intervale za redne servisne posege ce sproti popravljamo naprave ohranjamo celotno stevilo delujocih naprav v tem primeru racunamo verjetnost za funkcionalnost naprave m po enacbi begin displaymath m n frac lambda n end displaymath za lambda n cdot uro dobimo m ur kar pomeni da bo v povprecju vsaka naprava po urah enkrat okvarjena pri obratovanju vec naprav vezanih zaporedno po sliki izpad katerekoli naprave povzroci izpad celotne verige zaporedno vezanega sistema caption figure sistem zaporedno vezanih naprav begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure izracun verjetnosti delovanja v zaporedno vezanega sistema izvedemo z enacbo poznati moramo v i verjetnosti delovanja posameznih naprav begin displaymath v ss prod i n v pn i end displaymath begin displaymath i ldots n end displaymath verjetnost za delovanje zaporedno vezanega sistema v pomeni da bo sistem deloval z verjetnostjo verjetnost v je mnogo manjsa v primerjavi z verjetnostmi delovanja posameznih naprav vzporedna vezava naprav po sliki dviguje verjetnost delovanja sistema za ta primer izvedemo racun drugace uporabimo verjetnost izpada naprave v in verjetnost da naprava prezivi v vsota obeh verjetnosti predstavlja no verjetnost po enacbi iz katere sledi enacba v v v v caption figure vzporedna vezava vecih naprav begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure ko racunamo verjetnost delovanja sistema po nekem casu t racunamo najprej v za vsako napravo in nato s temi verjetnostmi v racunamo verjetnost delovanja za sistem vzporedno povezanih naprav begin displaymath v sp prod i n v pi end displaymath begin displaymath i ldots n end displaymath primer v v v za vzporedno povezavo teh treh naprav dobimo v verjetnost delovanja sistema vzporedno vezanih naprav je vecja od verjetnosti delovanja posameznih naprav kar je bilo pricakovati caption figure vezje z relejskim stikalom begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure caption table izkustveno dolocene verjetnosti izpada za nekatere sestavne dele l sestavni del faktor verjetnosti l izpada lambda v h upori ogljenoplastni metalplastni zicni l potenciometri ogljenoplastni zicni cermet l kondenzatorji papirni metal papirni keramicni sljudni stirofleksni in podobni elektrolitni navadni elektrolitni tantalovi l polprevodniski sestavni deli ge tockovne diode si legirane diode si planarne diode ge mocnostni tranzistorji si legirani tranzistorji si planarni tranzistorji integrirana vezja l elektronke vakuumske plinske l ostalo dusilke transformatorji releji vticni kontakti spajkane vezi svitkane povezave pricakovali bi tudi veliko verjetnost delovanja naprav povezanih tako kot prikazuje slika kjer stikalo a spremeni polozaj ob izpadu ene naprave izracunajmo verjetnost obratovanja za taksen sistem nalogo resimo tako da izracunamo verjetnost za vzporedno delovanje n in n nato pa izracunamo se verjetnost za zaporedno vezano stikalo vzporedna vezava da begin displaymath v sp prod i n v pi cdot end displaymath in zaporedna begin displaymath v ss cdot end displaymath verjetnost delovanja sistema je manjsa kot verjetnost delovanja ene same naprave razlog je v majhni zanesljivosti stikala faktorji verjetnosti izpada za posamezne sestavne dele so zelo razlicni glede na tip sestavnega dela so njihove vrednosti statisticno izkustveno dolocene in jih podajamo v tabeli te vrednosti zadoscajo za priblizni izracun za natancni izracun moramo upostevati vrednosti ki jih navajajo proizvajalci elementov next up previous contents next kontrola in testiranje sestavnih up elektronski sestavni deli previous obratovalna toleranca zdravko balorda