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MTBF測試
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認證機構類別:認證機構
認證服務類別:產品認證
- MTBF即平均無故障時間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個產品(尤其是電器產品)的可靠性指標。單位為“小時”。它反映了產品的時間質量,是體現產品在規定時間內保持功能的一種能力。具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時間,也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產品,同時也規定產品在總的使用階段累計工作時間與故障次數的比值為MTBF,摩爾實驗室(MORLAB)特將其意義和計算方法簡要介紹如下:
深圳安博檢測股份有限公司——國內最權威的檢測認證機構之一。期待您的聯系:
楊悅/Maggie Yang
安博檢測機構/深圳安博檢測股份有限公司
Anbotek Compliance Laboratory Ltd
中國.深圳南山區前海路0409號深能源工業小區一棟一樓
Tel: +86-755-26066152(直線) QQ:3085510273
Fax: +86-755-26014772 MP: 18565821892
MTBF的作用
根據其平均值,判斷下次設備可能的故障時間,在該日期前,預先做好點檢或更換易損配件,如此可以避免生產中故障引起的停工損失,屬于計劃保養的預防保養。
MTBF測試的目的
一、對于高頻度故障零件的重點對策及延長零件壽命的技術改良依據。
二、零件壽命周期的推定及最合適修理計劃的研究。
三、有關點檢對象、項目的先定與點檢基準的設定、改良。
四、設定備品、備件基準。機械、電氣零件的各項常備項目及基本庫存數量應由MTBF的記錄分析來判斷,使其庫存達到最經濟的狀況。
MTBF推算方法
由MTBF定義可知,規定產品在總的使用階段累計工作時間與故障次數的比值為MTBF, 指數(Exponential)分布是可靠度統計分析中使用最普遍的機率分布.指數分布之MTBF數值為失效率λ的倒數,故一旦知道λ值,即可 由可靠度函數估算產品的可靠度。
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安博檢測下設三個實驗室:
1)EMC 實驗室擁有:二間3 米法電波暗室、二間屏蔽室、一間控制室、一間靜電(ESD)測試室、 一間抗干擾實驗室。 所有設備均由德國Rohde&Sehwarz、Schwarzbeck、瑞士EMC Partner、Haefely、美國Agilent 、FCC 等業內頂級國際公司制造和承建;
2)安全及可靠性實驗室擁有:二間安全測試室,一間環境可靠性測試室,一間防水,防塵測試室。擁有完善的電源安規測試設備, 擁有幾百余通道的溫度記錄儀和十幾臺電子負載以及最大參數為100V,100A 的直流源, 同時擁有多臺橫河溫度記錄儀,功率計,博計多通道電子負載,-70至150 大型恒溫恒濕箱,大型干燥箱、數字電視信號發生器、振動臺、 防火、防水、防塵相關測試設備。豐富經驗的專業技術人員能滿足不同客戶的需求,可完成安全相關項目的測試;
3)理化實驗室:擁有世界頂級化學分析設備如多功能原子吸收光譜儀、美國VARIAN 元素分析儀、離子色譜分析、確保了數據的準確和有效。可進行RoHS 指令、包裝指令、鎘指令、PAHs、Phthalates等各項有害物質檢測.聯系電話;13168733930/0755-26064457
MTBF測試原理:
1.加速壽命試驗 (Accelerated Life Testing);
1.1執行壽命試驗的目的在于評估產品在既定環境下之使用壽命;
1.2 常規試驗耗時較長,且需投入大量的金錢,而產品可靠性資訊又不能及時獲得并加以改善;
1.3 可在實驗室時以加速壽命試驗的方法,在可接受的試驗時間里評估產品的使用壽命;
1.4 是在物理與時間基礎上,加速產品的劣化肇因,以較短的時間試驗來推定產品在正常使用狀態的壽命或失效率.但基本條件是不能破壞原有設計特性;
1.5 一般情況下, 加速壽命試驗考慮的三個要素是環境應力,試驗樣本數和試驗時間;
1.6 一般電子和工控業的零件可靠性模式及加速模式幾乎都可以從美軍規范或相關標準查得,也可自行試驗分析,獲得其數學經驗公式;
1.7 如果溫度是產品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最為常用;
1.8 引進溫度以外的應力,如濕度,電壓,機械應力等,則為愛玲模型(Eyring Model),此種模式適用的產品包括電燈,液晶顯示元件,電容器等;
1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)適用于金屬和非金屬材料,如軸承和電子裝備等;
1.10 復合模式(Combination Model)適用于同時考慮溫度與電壓做為環境應力的電子材料(如電容如下式為電解電容器壽命計算公式) 1.11 一般情況下,主動電子零件完全適用阿氏模型,而電子和工控類成品也可適用阿氏模型,原因是成品燈的失效模式是由大部分主動式電子零件所構成.因此,阿氏模型廣泛應用于電子,工控產品行業。
2. 加速因子:
2.1 阿氏模型起源于瑞典物理化學家Svandte Arrhenius 1887年提出的阿氏反應方程式:
R:反應速度 speed of reaction;
A:溫度常數 a unknown non-thermal constant EA:活化能 activation energy (eV) K:Boltzmann常數,等地8.623*10-5 eV/0K. T:為絕對溫度(Kelvin)。
2.2 加速因子原理:加速因子即為產品在使用條件下的壽命(Luse)和高測試應力條件下(Laccelerated)的壽命的比值:
如果產品壽命適用于阿氏模型,則其加速因子為:
AF=e[Ea/K×(1/Ts-1/Tu)];
Ts:室溫+常數273;
Tu:高溫+常數273;
K: :Boltzmann常數,等地8.623*10-5 eV/0K. 3.加速因子中活化能Ea的計算。
3.1 一般電子產品在早夭期失效之Ea為0.2~0.6Ev,正常有用期失效之Ea趨近于1.0Ev;衰老期失效之Ea大于1.0Ev。
3.2 根據 HP 可靠度工程部(CRE)的測試規范,Ea是機臺所有零件Ea的平均值.如果新機種的Ea無法計算,可以將Ea設為0.67Ev,做常數處理。
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