Расчет надежности ЭВМ
Большинство промышленных ЭВМ являются нерезервированными восстанавливаемыми объектами. Поэтому рассматривается методика оценки надежности устройств только этого класса.
При выполнении расчета считается, что время работы устройства соответствует периоду нормальной эксплуатации, интенсивности отказов элементов являются постоянными, распределение времени безотказной работы подчиняется экспоненциальному закону.
Предполагается также, что отказы элементов являются внезапными, полными и независимыми, при чем элементы и устройство в целом могут находиться в двух состояниях: работоспособном или неработоспособном.
Расчет надежности состоит в определении числовых показателей надежности: вероятности безотказной работы модуля - P(t)и среднего времени наработки на отказ -Тср по известным интенсивностям отказов комплектующих модуль ЭВМ элементов.
При этом считается, что, если выход из строя любого элемента приводит к выходу из строя всего модуля ЭВМ. Усредненные данные по интенсивностям отказов микросхем, электрорадиоэлементов, узлов и электрическим соединениям приведены в таблицах 1 и 2.
Расчетно-логическая схема нерезервированного устройства представляет собой цепочку последовательно соединенных элементов, отказ любого из которых приводит к отказу устройства в целом.
Интенсивности отказов элементов зависят от их электрической нагрузки, температуры окружающей среды и других факторов, учитываемых с помощью поправочных коэффициентов.
нерезервированный числовой показатель надежность
Таблица 1.- Интенсивности отказов комплектующих и электрических соединений
Таблица 2.- Интенсивности отказов комплектующих и электрических соединений
Интенсивность отказов элементовi-типа определяется по формуле
λi= λOikai(T,kH), (1)
где λOi — номинальная интенсивность отказов данного типа элементов при номинальной электрической нагрузке и нормальных условиях эксплуатации (табл.1,2)
к = к1к2к3 — поправочный коэффициент на условия эксплуатации; к1 — коэффициент, учитывающий влияние механических факторов; к1= 1,07 (условия эксплуатации аппаратуры — наземная, стационарная, неамортизированная аппаратура); к2 — коэффициент, учитывающий климатических факторов, к2 = 2 (для влажности 93 % при температуре +25 °С); к3 — коэффициент, учитывающий влияние пониженного атмосферного давления; к3 = 1 (нормальное давление).
Тогда
к= 1,07*2*1 = 2.14
ai ( T, ки) — коэффициент, учитывающий влияние температуры Т окружающей среды и электрической нагрузки элемента.
кн – коэффициент электрической нагрузки, представляет собой отношение рабочего значения электрического параметра к его номинальному значению, устанавливаемому нормативно-технической документацией. Температуру примем общей для всех ЭРИ: Т= 40 °С
Значения коэффициента электрической нагрузки для каждого типа элементов кн :
Для резисторов-0.6
Для конденсаторов-0.6
Для диодов- 0.4
Для микросхем- 0.5
Для транзисторов-0.6
В этом случае коэффициент ai(T,kH) для используемых в модуле электрорадиоизделий (ЭРИ) будет равен:
Для резисторов -0.76
Для конденсаторов -0.8
Для диодов-0.94
Для микросхем-0.98
Для транзисторов -0.51
Выбранные по таблицам 1, 2 значения λOi, для используемых в модуле ЭРИ, и количество элементов каждого типа ЭРИ - mi заносятся в таблицу 3.
Таблица 3.- Интесивности отказов по типам элементов
Тип элементов | Обозначение | Номинальная интенсивность отказа λOi *10-6 , 1/ч | Количество mi,, шт |
Резисторы
| λOр |
|
|
Диоды
| λOд |
|
|
Конденсаторы
| λOс |
|
|
Микросхемы
| λOмкс |
|
|
Транзисторы | λOтр |
|
|
Печатная плата | λOпп |
0,7 10 -6 |
|
Паяное соединение | λOпс |
|
|
Соединитель | λOсо |
| Например. 1соед., но 45 контактов. Берется число контактов. |
Кварц | λOкв |
|
|
............. | λOi |
|
|
............ и т.д. | λOi |
|
|
|
|
|
|
Используя полученные данные, вычисляется по формуле (1) интенсивность отказов каждого типа элементов.
Интенсивность отказов резисторов
λр= λO рkaр(T,kH)10-6, 1/ч
Интенсивность отказов конденсаторов
λс= λOс kaс(T,kH) 10-6, 1/ч
Интенсивность отказов диодов
λд= λOд0 kaд(T,kH) 10-6, 1/ч
Интенсивность отказов микросхем
λмс= λOмс kaмс(T,kH) 10-6, /ч
Интенсивность отказов транзисторов
λт= λOт kaт(T,kH) 10-6, 1/ч
Интенсивность отказов печатной платы
λпп= 0,7 10 -6, 1/ч
Интенсивность отказов паяных соединений
λпс= λOпс kaпс(T,kH) 10-6, 1/ч
Интенсивность отказов соединителей
λсо= λOсо kaсо(T,kH) 10-6, 1/ч
Интенсивность отказов кварца
λкв= λOкв kaкв(T,kH) 10-6, 1/ч
Определяется интенсивность отказов модуля в целом
Λ= ∑ λimi10-6, 1/ч
Где i-тип элементов (резисторы, микросхемы и т.п.)
Определяется среднее время наработки на отказ
Тср.расч = 1/ Λ, ч
Определяется вероятность безотказной работы
Р(t) = e–Λt
Где t выбирается из ряда: 1000, 2000, 4000, 8000, 10000 ч.
Рассчитанное значение Р(t) не должно быть менее 0.85.
Преподаватель ЛФ МИКТ Рыжих В.Д.
Другие работы по теме:
Анализ данных в линейной регрессионной модели
Построение диаграммы рассеивания (корреляционного поля). Группировка данных и построение корреляционной таблицы. Оценка числовых характеристик для негруппированных и группированных данных. Выборочное значение статистики. Параметры линейной регрессии.
Оптимизация устройства холодильника ОРСК-220
Лабораторная работа№2 Оптимизация устройства холодильника ОРСК-220 Рис.1 – Холодильник ОРСК-220 Холодильник ОРСК-220(далее по тексту холодильник) предназначен для длительного хранения замороженных продуктов и приготовления пищевого льда в низкотемпературной камере, охлаждения и кратковременного хранения продуктов в холодильной камере и на панели двери
Определение характеристик движения воды по трубопроводу
Определение числовых значений объёмного, массового и весового расхода воды, специфических характеристик режима движения, числа Рейнольдса водного потока, особенности вычисления величины гидравлического радиуса трубопровода в условиях подачи воды.
Операционный усилитель
Лабораторная работа №2 Операционный усилитель Цель работы: Ознакомиться с основными характеристиками операционных усилителей, исследовать некоторые устройства построенные на ОУ
Радиотехнические цепи и сигналы
Государственный комитет Российской Федерации по связи и информатизации Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики Кафедра радиотехнических систем
Форма государства
Рассмотреть форму государства это значит изучить его составные части, структуру, методы осуществления государственной власти
Зарядное устройство
Особенность схемы является гальваническая связь с электрической сетью 220 В , что требует соблюдения мер электробезопасности. В качестве диодов D1 - D7 используются диоды КД 105 или им подобные.
Фоторезистор
Фоторезистор представляет собой непроволочный полупроводниковый резистор, омическое сопротивление которого определяется степенью освещенности.
Виды менеджмента
1)Прием сравнения. -горизонтальным(используется для определения абсолютных и относительных отклонений отчетных данных от базисных) -вертикальным( определяется структур экономических явлений и процессов путем определения удельного веса частей в общем итоге0
Доказательство теоремы Ферма для n=3
Доказательство великой теоремы Ферма для n=3 методами элементарной алгебры с использованием метода решения параметрических уравнений. Диофантово уравнение, решение в целых числах, отсутствие решения в целых положительных числах при показателе степени n=3.
Доказательство теоремы Ферма для n 3
Доказательство великой теоремы Ферма для показателя степени n=3 Великая теорема Ферма формулируется следующим образом: диофантово уравнение: Аn+ Вn = Сn (1)
Числовая последовательность
Содержание 1 Определение 2 Примеры 3 Операции над последовательностями 4 Подпоследовательности 4.1 Примеры 4.2 Свойства 5 Предельная точка последовательности
Краткое доказательство великой теоремы Ферма
Теорема Ферма, ее формулировка и доказательство в случаях, если показатель степени n - нечетное число и если n - четное число. Теорема о единственности факторизации. Дополнительные обоснования теоремы. Состав наибольшего составного числового множителя.
Статистические таблицы. Их виды
Выполнила студентка 4 курса Шведова А.А. Статистические таблицы. Их виды Понятие статистической таблицы Статистическая таблица – это наиболее рациональная форма изложения и изображения статистической сводки. Таблица состоит из пересечения граф и строк.
Расчет антенны типа Волновой канал
5 Эскиз антенны и схема питания Рисунок 5.1 – Эскиз антенны и схемы питания где, 1 – директоры 2 – активный вибратор 3 – рефлектор 4, 5, 11 – элементы симметрирующего устройства для возбуждения вибратора.
Особенности устройства антенны
Расчет размеров и параметров рупорной антенны. Линия передачи - фидерный тракт антенны. Вычисление КПД антенно-фидерного тракта и мощности передатчика. Эксплуатация антенно-фидерного устройства. Определение типа волновода исходя из размеров сечения.
Синтез последовательного корректирующего устройства
Синтез последовательного корректирующего устройства частотными методами. Обеспечение отсутствия статической ошибки. Оценка запасов устойчивости. Синтезировалось последовательное корректирующее устройство с помощью частотных методов.
Логический тип данных. Операции сравнения
Логические, или булевские, данные предназначены для хранения логических значений "истина" или "ложь". Логические переменные и константы имеют тип Boolean и занимают в памяти 1 байт. Существует всего две логические константы - TRUE и FALSE.
Дисковые устройства ПК. Форматирование ячеек.
Дисковые устройства ПК. Виды и характеристика. Сравнительные характеристики дисковых накопителей. Флэш-диски. EXCEL. Форматирование ячеек. Шрифты и форматирование текста. Форматирование числовых данных в ячейках. Применение условного форматирования.
Принципы Джона фон Неймана
Text Text В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 году американским ученым венгерского происхождения ДЖОНОМ фон НЕЙМАНОМ. Graphics
Устройства памяти
Text Graphics Презентацию выполняли Корепанова А Макрушина Т Graphics Устройства Памяти Устройства Памяти - устройства памяти данных, которые используются в компьютерах, чтобы хранить данные. Компьютер имеет много типов устройств памяти данных. Некоторые из них могут быть тематическими категориями как сменные Устройства Памяти данных и другие как не сменные Устройства Памяти данных.
Классификация ноутбуков
Существует 2 основные системы классификации ноутбуков, которые дополняют друг друга Классификация на основе размера диагонали дисплея: 17 дюймов и более— «замена настольного ПК» (Desktop Replacement)