MTBF计算中主要考虑的是产品中每个器件的失效率。但由于器件在不同的环境、不同的使用条件下其失效率会有很大的区别,例如,同一产品在不同的环境下,如在实验室和海洋平台上,其可靠性值肯定是不同的;又如一个额定电压为16V的电容在实际电压为25V和5V下的失效率肯定是不同的。在计算可靠性指标时,必须考虑上述多种因素。所有上述这些因素,几乎无法通过人工进行计算,但借助于软件如MTBFcal软件和其庞大的参数库,我们就能够轻松得出MTBF值。
对于便携式微型计算机的可靠性项目,根据上面的内容我们可以清晰了解到,MTBF是需要依据《GB/T 5080.7-1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案》的测试方法来进行检测的,并且根据产品的设计方案来选定具体的MTBF值,进而换算成测试时间来安排测试,并且出具MTBF的检测证书。
MTBF试验条件
本部分规定可靠性试验目的为确定产品在正常使用条件下的可靠性水平,试验周期内综合应力规定如下:
-电应力:受试样品在输入电压标称值(220V)的±10%变化范围内工作(直流供电产品电压变化为±5%)。一个周期内各种条件工作时间的分配为:电压上限25%,标称值50%,电压下限25%。
-温度应力:受试样品在一个周期内由正常温度(具体值由产品标准规定)升至温度上限值再回到正常温度。温度变化率的平均值为0.7℃/min~1℃/min,或根据受试样品的特殊要求选用其他值。在一个周期内,保持在上限和正常温度的持续时间之比应为1:1左右。
一个周期称为一个循环,在总试验期间内循环次数不应小于3次。每个周期的持续时间应不大于0.2m0,电应力和温度应力应施加。
MTBF= 总运行时间Total Operating(Hrs)/总失效次数Total Failures
MTBF的估计值符合卡方分布原理, 其语法为:
CHIINV(probability,degrees_freedom)X2(probability,degrees_freedom)
故有以下公式:
T= 总时间Total Hours
r=失效总数Number of failures
Φ=置信区间Confidence interval
注: If there are no failures(如果未有不良发生),then: MTBFlower =T/-ln(Confidence Interval)