- 实验简介
- 实验原理
- 实验要求
企业实际生产中,因为对产品可靠性技术指标是不知道的,企业通过可靠 性试验将其测出,因此,这一过程称为“可靠性试验”,而高校在实际教学中, 侧重于对可靠性测试的过程、目的及数据分析方法的教学,而这些在实验前是 可以预设的,因此,该课程内容称为“可靠性测试实验”。 可靠性测试实验包括常规应力下的可靠性测试实验和可靠性加速寿命实 验两个部分,实验时需按照一定的数量进行抽样以确定实验样品,然后对样品按实验要求施加环境应力,直至样品功能丧失或性能衰退,而后按可靠性数据 分析方法得到实验结果。
据此,实验目的包括:
(1)掌握可靠性试验过程设计。企业生产时,可靠性试验按照试验标准抽选试验样品、加载环境应力、监控并记录试验参数,最后获得试验结果,这 一过程要符合可靠性试验相关标准和规范,通过虚拟仿真实验,学生深刻理解 和掌握可靠性试验过程设计。
(2)掌握可靠性试验数据分析与处理方法。企业生产时,可靠性试验的 结果体现在产品失效概率分布函数和可靠性技术指标上,需要通过可靠性试验数据获得这一结果,学生通过对虚拟仿真实验的实验数据分析和处理,掌握数 据的分析和处理方法。
(1) 实验对象:220V50Hz 单相交流机械感应型电能表。
(2) 试验相关标准:
1 DL/T 1763-2017 电能表检测抽样要求。
2 GBT17215.7012011 标准电能表。
3 GB/T 2423.102-2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验 方法 试验:温度(低温、高温)/低气压/振动(正弦)综合。
4 G899-90 可靠性鉴定和验收试验。
5 JB7518-94 机电产品可靠性评定导则。
(3) 实验基本原理:在工作状态,施加高低温循环应力和电冲击应力, 监测并记录电能表性能衰减和损坏情况,分别按定时结尾和定数结尾试验方法进行实验;设计步进加速应力,完成加速寿命测试。
(4) 核心要素的仿真度:
1 实验设备完全仿真。
2 实验现象完全仿真。
3 实验过程完全仿真。
4 实验数据分析与处理过程完全仿真。
一.实验方法描述: 教师首先设置失效概率分布函数,然后,学生按如下步骤操作:
1 实验准备阶段
步骤 1:点击实验开始,了解实验目的
步骤 2:点击实验认知,认识实验设备和被试电能表、了解实验内容
2 实验操作阶段
步骤 3:点选电能表可靠性测试实验,进入相应实验界面
步骤 4:点选定数结尾试验,确定截尾数
步骤 5:输入被试电能表台数,并随机抽选被测电能表
步骤 6:设计加载应力剖面
步骤 7:将被试电能表移入高低温实验箱,并通电,使电能表处于工作状 态
步骤 8:按任务剖面,施加温度和电冲击应力
步骤 9:监测、记录电能表读数
步骤 10:计算电能表重复性误差
步骤 11:判定并记录失效和性能衰退电能表台数
步骤 12:点选定时结尾试验,确定定时数
步骤 13:输入被试电能表台数,并随机抽选被测电能表
步骤 14:将被试电能表移入高低温实验箱,并通电,使电能表处于工作状态
步骤 15:按任务剖面,施加温度和电冲击应力
步骤 16:监测、记录电能表读数
步骤 17:计算电能表重复性误差
步骤 18:判定并记录失效和性能衰退电能表台数
步骤 19:点选电能表可靠性加速寿命试验
步骤 20:输入被试电能表台数,并随机抽选被测电能表
步骤 21:点选加速方程
步骤 22:设计加载应力剖面
步骤 23:将被试电能表移入高低温实验箱,并通电,使电能表处于工作 状态
步骤 24:按任务剖面,施加温度和电冲击应力
步骤 25:监测、记录电能表读数
步骤 26:计算电能表重复性误差
步骤 27:判定并记录失效和性能衰退电能表台数
3 实验数据分析处理阶段
步骤 28:针对定数结尾,点选失效概率分布函数
步骤 29:概率分布函数及其参数进行假设性检验
步骤 30:计算可靠性特征量
步骤 31:针对定时结尾,点选失效概率分布函数
步骤 32:概率分布函数及其参数进行假设性检验
步骤 33:计算可靠性特征量
步骤 34:根据加速方程,换算失效数和性能衰退电能表台数
步骤 35:针对加速寿命试验,点选失效概率分布函数
步骤 36:概率分布函数及其参数进行假设性检验
步骤 37:计算可靠性特征量
二.学生交互性操作步骤说明:
1 操作步数合计:37 步
2 实验分为实验准备、实验操作和实验数据分析处理共三个阶段,根据 相关国家标准和可靠性试验数据分析处理规则完成实验,得出实验结论。