《工业自动化仪表手册 第1册 基础部分 第10篇 可靠性基础》

第10篇可靠性基础1

常用符号表2

第1章 概论3

1 可靠性基本概念3

2 可靠性工作的基本内容3

第2章 可靠性原理5

1 常用概率分布5

2 衡量可靠性的特征量6

3 表征产品寿命特征的浴盆曲线8

3.1 早期失效期8

3.2 偶然失效期（使用寿命期）8

3.3 晚期失效期8

3.4 改善可靠性及优化可靠性9

4 可靠性预计9

4.1 概述9

4.3 系统的可靠性预计10

4.2 元部件可靠性预计10

4.3.1 数学模型法11

4.3.2 蒙特卡洛法及边值法简介12

4.3.3 元部件计数法12

5 可靠性分配12

5.1 目的、要求12

5.2 串联系统的可靠性分配13

5.3 冗余系统的可靠性分配13

5.4 其它重要考虑14

6 失效模式及效应分析15

6.1 失效模式效应致命分析（FMECA）15

6.2 失效树分析法（FTA）17

第3章 可靠性试验17

1 试验目的和种类17

2 可靠性增长18

2.1 概述18

2.2 增长试验计划18

3 可靠性考核19

4 抽样检验20

4.1 随机抽样和两类错误20

4.2 单式抽样21

4.2.1 标准型抽样方案21

4.2.2 LTPD和AQL抽样方案21

4.3 失效率定级和MTBF验证（19）21

4.4 复式抽样和序贯抽样23

1 概述26

第4章 影响仪表可靠性的故障原因及改进措施26

2 磨损27

3 环境应力作用27

3.1 温度27

3.1.1 温度对仪表可靠性的影响27

3.1.2 减小温度影响的方法27

3.2 振动29

3.2.1 振动的种类及其影响29

3.3 核辐射30

3.2.2 防止机械振动影响的方法30

4 一些仪表元部件的失效内因及其改进32

4.1 弹性元件32

4.2 半导体器件32

4.3 印刷板、接插件及电触点34

4.3.1 印刷板34

4.3.2 接插件35

4.3.3 电触点35

4.4 仪表外壳的可靠性考虑35

4.4.1 温度考虑35

4.4.2 仪表机箱的密封、防潮、防锈蚀问题35

第5章 提高仪表可靠性的设计措施36

1 概述36

2 元部件的选择37

2.1 一般考虑37

2.2 半导体器件的选择37

4.1 概述39

4 冗余设计39

3 降额设计39

4.2 最佳冗余数的确定40

4.3 维修的影响40

5 环境适应性设计40

6 简化设计和退化分析40

6.1 简化设计40

6.2 退化分析与容限设计40

7.2 举例41

7.1 设计思路及步骤41

7 最坏情况设计法41

8 过应力保护设计42

9 提高和保证可靠性的其它设计考虑42

9.1 故障暴露设计42

9.2 可维修性设计42

第6章 提高仪表可靠性的工艺措施43

1 老化筛选43

2.2.2 焊接工艺46

3 工艺卫生46

2.2.1 焊接要点46

4 工艺质量控制46

2 装配与焊接46

2.2 焊接46

2.1.2 电子元器件的装配46

2.1.1 机械零部件的装配46

2.1 装配46

4.1 质量控制图及其界限的确定47

4.2 几种常见的质量控制图48

4.2.1 均值-极差控制图（x-WR控制图）48

4.2.2 中位数——极差控制图（x-WR控制图）48

4.2.3 不合格品率控制图（p控制图）48

4.2.4 缺陷数控制图（c控制图）48

5 控制图的检验能力48

6 QC活动与无缺陷运动48

2.2 人-机联系的可靠性考虑49

2.1 人的行为和思维49

第7章 合理使用、维修与可靠性49

1 合理使用与维修以减少可靠性退化49

2 可靠性考虑中的人-机因素49

3 管理与可靠性50

第8章 自动化仪表及装置可靠性举例51

1 提高信息获得与传输可靠性的方法51

1.1 抑制干扰及噪声法51

1.2 增强被测参数信息能量用信号激励法52

1.3 提高自动检测仪表环境适应性的方法53

1.4 提高数据传输线的可靠性53

2 自动检测仪表的可靠性举例53

2.1 热电偶的可靠性53

2.2 浮子式液位计的可靠性54

3 过程控制仪表的可靠性55

3.1 单元组合仪表55

4 过程计算机及系统的可靠性56

3.2.5 与故障相适应的减荷运行56

3.2.4 气动执行器的断气56

4.1 计算机软件可靠性56

3.2.1 关于供电系统方面的考虑56

3.2.3 电源失电的措施56

3.2.2 关于仪表系统的内部联锁56

3.2 组装式电子综合控制装置的可靠性考虑56

4.2 故障的检测和诊断简介57

4.2.1 概述57

4.2.2 故障测试57

4.3 微处理机的可靠性及失效率预计58

4.4 过程计算机系统的可靠性58

第9章 可靠性数据收集与交换60

1 数据要求60

2 数据的收集与整理61

3 可靠性数据交换61

参考文献62