環境可靠性試驗設備引發產品故障率分析

可靠性試驗設備

       實施可靠性試驗時，是選取任務環境剖面中對工程產品可靠性指標影響最大的少數幾個環境因素。1971年美國對沿海基地機載電子設備全年的故障進行失效分析，統計結果得出由于環境因素引發的故障占總故障數的52.7%，各種環境因素引發故障的比例為：

       由溫度引發的故障占總故障數的22%

       由振動引發的故障占總故障數的11.38%

       由潮濕引發的故障占總故障數的10%

       由沙塵引發的故障占總故障數的4.16%

       由鹽霧引發的故障占總故障數的2.11%；

       由低氣壓引發的故障占總故障數的1.94%；

       由沖擊引發的故障占總故障數的1.11%。

      上述統計數據表明：在諸多的環境因素中，對機載電子產品完成正常工作任務影響最大的是溫度、濕度和振動，這三種環境因素引發的故障占故障總數的43.38%。因此在可靠性試驗中，溫度是第一環境要素，為了施加溫度應力，必須對被試產品施加高低溫交變應力的作用，并且高低溫轉換過程中的溫度變化速率越來越高，在溫度保持階段則強調“浸透"，使被試產品從內到外都感受到快速溫度變化帶來的溫度應力的激勵。振動是第二環境因素，為了使施加的振動應力更真實地模擬產品在運輸、使用中的狀況，施加的振動應該是寬帶的隨機振動，應力水平則視產品任務剖面的環境應力而定。潮濕也是必需的環境要素，與溫度、振動綜合在一起，組成可靠性試驗中最基本的三個環境條件，再加上產品工作時的電應力。因此，可靠性試驗設備是一種綜合環境模擬試驗設備，該類試驗設備的通用性要求與環境試驗設備基本雷同，例如：

       1）有一個特定的工作空間或試驗平臺，用以承載被試驗的工程產品或組成該產品的部件、組件或零件。

       2）有提供溫度、濕度、振動環境條件的裝置，如加熱系統、制冷系統、加濕系統、除濕裝置、振動發生器（振動臺）等。

       3）對提供的環境條件能進行調節的控制系統，以使試驗工作空間或試驗平臺的狀態參數是受控的，是可以人為調整的，以適應不同目的試驗的要求。

       4）對試驗工作空間或試驗平臺的多個環境參數能進行測試和觀察的手段，以便隨時了解和掌握試驗設備的工作狀態。

       5）具有被試產品和外部空間相聯系的接口，如通風、通電、通油等，以便確保工程產品在試驗過程中能同時對被試產品進行工作狀態的考核。

       6）試驗設備自身是安全的，并且不會對設備操作者造成危害，也不會因為試驗設備本身的缺陷和故障導致被試產品的損壞。

       由于可靠性試驗與環境試驗是兩類服務于不同目的的試驗，對試驗設備的要求也各有特點。