어떻게 MTBF를 테스트합니까?

MTBF 는 무엇 입니까?

MTBF: 실패 사이의 평균 시간

시험 목적: 제품의 신뢰성을 측정하기 위해 (특히 전기 제품)

단위: 보통 시간, 예를 들어: 5000000 시간

어떻게 MTBF를 테스트합니까?

MTBF 시험 방법

MTBF 예측 방법

MTBF 예측 방법은 시뮬레이션 테스트 소프트웨어 PCT에 다양한 영향 요소 매개 변수를 입력하는 것입니다. 노트북 (머드보드) 을 예로 들어 테스트 조건을 입력합니다.계산 표준, 계산 방법, 온도, 환경, 부품 품질 등 소프트웨어 시뮬레이션 및 검색 데이터베이스에서 제품 매개 변수를 모델링하고 MTBF 값을 계산,추정값입니다..

신뢰성 예측 방법의 기준 표준:
MIL-HDBK-217 "전자 장비 신뢰성 예측 수록서"
설명: 미국 국방부 신뢰성 분석 센터와 로마 연구소에서 제안하여 산업 표준이되었습니다.
GJB/Z 299B "전자 장비 신뢰성 예측 수록서"
설명: 내 나라의 군사 표준
벨코어 SR-332 "전자 장비 신뢰성 예측 절차"
설명: AT&T 벨 연구소는 상업용 전자 제품의 MTBF 값을 계산하는 산업 표준을 제안하고되었습니다.

MTBF 시험 방법
MTBF 테스트 방법은 세 가지 종류가 있습니다.
1전체 수명 테스트: 전체 수명 테스트는 모든 샘플이 결국 테스트에서 실패하도록 요구하며, MTBF는 간단한 수학적 평균을 사용하여 계산 할 수 있습니다.
2단축 순서 시험: 시험 도중 the tested equipment is continuously or at short intervals monitored and the accumulated relevant test time and the number of relevant failures are compared with the criteria for determining whether to accept, 테스트를 거부하거나 계속합니다.
3시간 또는 고정 번호 단축 시험: 시험 중에 시험 장비는 지속적으로 또는 짧은 간격으로 모니터링됩니다.그리고 축적된 관련 테스트 시간은 미리 결정된 관련 테스트 시간 (수용) 을 초과하거나 또는 미리 결정된 관련 고장 수가 발생하기 전까지 축적됩니다 (수용 거부).
참고: 실제로 테스트 할 모든 표본은 테스트 중에 실패 할 것입니다. 특히 높은 신뢰성 수준의 제품에 대해. 테스트 시간은 몇 년, 10 년 또는 수백 년이 될 수 있습니다.따라서 이 방법은 짧은 수명 제품에서만 사용할 수 있습니다..

MTBF 테스트

신뢰성 테스트 방법 표준 참조:
GB/T 5080.7-1986 "장비의 신뢰성 시험 - 일정한 고장률 가정의 유효성 시험"
GB/T 9813.1-2016 5.9 "컴퓨터의 일반 사양 - 1부: 데스크톱 마이크로컴퓨터 - 신뢰성 테스트"
GB/T 9813.2-2016 5.9 "컴퓨터의 일반 사양 - 2부: 휴대용 마이크로컴퓨터 - 신뢰성 테스트"
GB/T 14081-2010 5.9 "정보 처리 키보드 일반 사양 - 신뢰성 테스트"
GB/T 18220-2012 5.17 "정보기술 휴대용 정보처리 장비의 신뢰성 및 수명 테스트에 대한 일반 사양"

MTBF 가속 방법
기업의 제조 과정에서 제품의 신뢰성을 이해하고 공장 밖으로 나가기 전에 제품의 판매 후 위험을 평가해야합니다.우리의 전통적인 MTBF 계산 방법은 분명히 실현 불가능합니다.왜냐하면 우리의 제품의 실제 MTBF 테스트 값이 나올 때, 제품은 거의 구식 또는 교체되어 있고, 얻은 테스트 값은 더 이상 의미가 없기 때문입니다.우리는 다른 방법을 사용하여 제품의 MTBF 값을 시뮬레이션하고 계산해야합니다.예를 들어: MTBF 가속 방법
MTBF 가속 방식은 실험실에서 생명 테스트를 가속시키는 방법입니다.제품의 MTBF 값은 제품의 원래 설계 특성을 파괴하지 않고 평가됩니다.전자 제품에 영향을 미치는 가속 요인은 주로: 온도, 습도, 저항, 전압 등입니다.
가속 방식 시험 표준 기준:
GB/T 34986-2017 "제품 가속 시험 방법"

MTBF 가속 방법 사례
상하이의 한 의료기기 회사의 모니터를 예로 들자면, 가속 생명 테스트를 실시하는 과정을 소개합니다.
단계 1. 제품 특성에 따라 평가 경로를 결정
함수는 단일이고 기계 전체 검증이 선택됩니다.
단계 2 샘플 수를 결정
3 완전 기계 단계 3. 예상 서비스 수명과 신뢰성
예상 사용 기간은 10년이며 신뢰도는 99%입니다. 제품의 예상 사용 기간은 10년입니다.그리고 실패 사이의 평균 시간은 제품의 예상 사용 수명을 시뮬레이션하는 데 사용됩니다.즉, MTBF = 10년 = 87600h
단계 4. 임상 사용 방식을 결정
특정 모니터의 사용 단계에는 저장 모드, 대기 모드 및 작업 모드라는 세 가지 모드가 있습니다. 단계 5. 임상 사용 스트레스 프로파일을 결정합니다.
특정 모니터가 수술 전 환자를 모니터링하는 데 사용되는 것을 고려하면 임상 사용 스트레스는 주로 온도와 습도입니다. 제품의 작동 온도와 습도는 25 °C입니다.60%RH;
단계 6. 스트레스 정도 를 결정 한다
제품의 최대 허용 온도와 습도는 다음과 같습니다.
저장 모드 최대 허용 온도 및 습도: 60°C 93%RH
대기 모드 최대 허용 온도 및 습도: 55°C 85%RH
작업 모드 허용 최대 온도 및 습도: 45°C 85%RH
너무 높은 온도에서 제품의 손상을 피하고 온도 변화로 인해 더 많은 변수를 도입하지 않기 위해 일정한 45 °C를 사용하는 것이 계획됩니다.85%RH의 시험 온도와 습도.
단계 7. 실패 모델을 선택
임상 스트레스 프로파일을 기반으로 D.S. Peck가 제안 한 온도 및 습도 스트레스 가속 모델에 참조하십시오: Peck 모델
단계 8. 문헌을 기반으로 모델의 계수 값을 결정
텔코디아 SR-332 2016 버전의 전자 제품 신뢰성 예측 표준을 참조하고 계수가 Ea가 1.0eV이고 n가 2인 것을 결정합니다.66.
단계 9. 가속 인수를 계산

가속 모델:

여기서 n은 2입니다66, Ea는 1.0eV
가속수 AF=2.525*11.607=29를 계산합니다.3
단계 10. 가속 테스트 시간을 결정
신뢰도는 99%이고 정상 분포 표는 Z=2입니다.58
누적 시험시간 Ttot=MTBF*Z/AF=87600*2.58/29.3=7714h
10%의 마진을 설정하면 전체 테스트 시간은 Ttot=8485h입니다.
테스트를 위해 3개의 프로토타입을 제공하십시오. 샘플에 고장이 없으며 각 장치가 전체 테스트 사이클을 완료했다고 가정하면 각 프로토타입은 T=8485/3=2828h=117.8일의 테스트 시간이 필요합니다.
11단계. 스트레스 적용
실제 사용 시, 제품은 일주일에 7일, 하루에 5시간, 대기 상태에서 3시간 사용되며, 나머지 시간은 보관시간입니다.
실제 사용 시뮬레이션을 위해 제품은 24시간 주기로 작업 스트레스에 노출됩니다.그리고 3시간 동안 대기하세요그리고 마침내 16시간 동안 저장됩니다.
단계 12. 결론
3개의 프로토타입은 45°C와 85%RH의 환경에서 5부에서 명시한 방식으로 작업 스트레스에 노출됩니다.제품의 MTBF 값의 하단 한도는 10년으로 간주됩니다. (약 10%의 마진과 함께).

MTBF 테스트

위의 방법에서, 시간 단축 테스트와 순차 테스트가 매우 유용하지만, 테스트 시간은 너무 길다는 결론을 내릴 수 있습니다.특히 제품의 신뢰도가 매우 높을 때.
실제 생산에서 시장에 출시되는 시간을 단축하고 제품 비용을 절감하고 경제적이고 효율적인 가속 테스트 방법에 대한 사람들의 요구를 충족시키기 위해가속 테스트 방법은 문제를 더 효과적으로 해결합니다.이 방법은 제품 테스트의 스트레스 수준을 증가 시키거나 교대 스트레스 적용의 빈도를 증가시킴으로써 테스트 시간을 단축합니다.그리고 제품의 장애 모드를 발견하고 줄입니다.제품의 신뢰성 수준을 빠르게 평가하고 높이기 위해.