Расчет затрат на опытно - конструкторскую разработку.

2019-07-04

229

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

⇐ Предыдущая 12

Затраты на разработку определяются путем составления калькуляции плановой себестоимости. Калькуляция является основным документом, на основании которого производится планирование и учет затрат на опытно - конструкторскую разработку. Калькуляцию плановой себестоимости составляют до начала выполнения работ, поэтому все расчеты в ней носят приближенный характер.

Калькуляция плановой себестоимости рассчитывается по таким статьям:

* Заработная плата (основная и дополнительная).

* Отчисления в фонд социального страхования, фонд занятости и фонд ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы.

* Материалы.

* Спецоборудование.

* Затраты на научные командировки.

* Прочие затраты.

* Накладные расходы.

* Оплата услуг сторонних организаций.

Основная заработная плата рассчитывается на основе данных о трудоемкости выполняемых отдельных этапов разработки проекта, установленных ранее в сетевом графике и должностных окладов исполнителей. Дневная зарплата определяется исходя из месячных окладов, учитывая, что “условный месяц“ имеет продолжительность 21,2 дня при пятидневной рабочей неделе.

Заработная плата исполнителей может быть рассчитана по формуле:

где n - количество категорий исполнителей;

Зd_i - средняя заработная плата исполнителей первой категории за один день, крб.;

Тd_i - количество дней работы исполнителей.

На должности руководителя находится инженер первой категории, а на должности инженера инженер второй категории.

Для инженера первой категории при пятидневном рабочем режиме и заработной плате 17080000 крб. за месяц:

крб в день.

Для инженера второй категории при пятидневном рабочем режиме и зароботной плате 13210000 крб. за месяц:

крб в день.

Заработная плата исполнителей приведена в таблице 4.

Таблица 4.

Должность	Трудоемкость, чел. - дн.	Средняя дневная заработная плата, крб.	Сумма, крб.
Инженер 1- ой категории	143	805677	115211811
Инженер 2- ой категории	507	623113	315918291

Премия составляет 20 %: 431130102

Зп = (147438891+290993771)х 0,2 = 86226020 крб.

Дополнительная заработная плата составляет 6,6 % от основной:

Зо = Ззар + Зп = 431130102+ 86226020= 517356122 крб.

Зд = Зо х 0,066 = 517356122 х 0,066 = 34145504 крб.

З_сум=З_о+З_д= 526119194 + 34723866 = 551501626 крб.

Отчисление в фонд занятости составляет 2 % от З_сум:

З_зан = (Зо + Зд) х 0,02 = (517356122 + 34145504) х 0,02=

= 11030032 крб.

Отчисление в фонд Чернобыля 12% от Зсум:

З_Чер = (Зо + Зд) х 0,12 = (517356122 + 34145504) х 0,12= = 66180195 крб.

Отчисление в фонд пенсии 37% от Зсум:

З_пенс = (Зо + Зд) х 0,37 = (517356122 + 34145504) х 0,37= = 204055601 крб.

Расчет материалов, необходимых для выполнения темы, приведен в таблице 5.

Таблица 5.

Наименование	Количество, шт.	Цена, крб.	Сумма, крб.
Бумага формата А - 4	500	5 000	2 500 000
Листы формата А - 1	15	130 000	1 950 000
Карандаши	15	30 000	450 000
Чертежный набор	2	2 000 000	4 000 000
Всего			8 900 000

В статью прочих затрат включаются затраты на обработку с помощью ЭВМ. Стоимость одного часа работы на ЭВМ IBM PC / AT 386:

Т = 200000 крб.

Затраты на обработку информации с помощью ЭВМ:

Зобр = t х С х Т

где Т - время, необходимое для работы на ЭВМ, дни;

С - длительность смены, С = 8 ч,

Зобр. = 12 х 8 х 200000= 19200000 крб.

Расходы на спецоборудование, на научные командировки, оплату услуг сторонних организаций не предусмотрены.

Накладные расходы составляют 5%.

Смета затрат на опытно-конструкторскую разработку по теме: “Модуль измерения отношения сигнал-шум”. Таблица 6.

Статьи затрат.	Сумма,крб	Удельный вес,%
Заработная плата	551501626	63,84
Отчисления.	281265828	32,56
Материалы.	8 900 000	1,03
Прочие расходы	19200000	2,22
Накладные расходы	3000000	0,35
Итого	863867454	100,00
Прибыль	172773490,8	20
Всего стоимость работ	1036640945

7. Разработка функциональной схемы модуля измерения ОСШ.

Функциональная схема разрабатываемого модуля измерения ОСШ будет содержать многие общие с прибором ИСШ-4 детали, но ввиду изменения принципа обработки сигнала есть необходимость полностью пересмотреть функциональную схему измерительной части.

До какой-либо обработки видеосигнала предусматривается усиление его величины. Это необходимо для того, чтобы дальнейшая обработка производилась с сигналом достаточно большого уровня, что обеспечит большую точность при преобразовании сигнала другими блоками. Для этого на входе схемы установлен предварительный усилитель с фиксированным коэффициентом усиления. Затем сигнал поступает на блок выделения синхросигналов и на устройство линейного сравнения и компенсации (УДСК). Блок УЛСК состоит из дифференциального перемножителя, управляемого фильтра, компаратора напряжения (КН), меры, генератора линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), устройства выборки и хранения (УВХ). Все эти элементы предназначены выполнить задачу приравнивания величины видеосигнала к постоянной величине В_о. На этом этапе ведется обработка уже не полного видео сигнала, а только сигнала строки в которой производится измерение ОСШ. Поэтому перед входом дифференциального перемножителя включается ключ, управляемый от блока выделения синхросигналов и открытый только на время прохождения сигнала строки в которой измеряется ОСШ. Автоматическое регулирование уровня сигнала строки происходит таким образом: в начальном состоянии ГЛИН сброшен в ноль и на один вход дифференциального премножителя приходит ноль. Выход усилителя подключен ко входу компаратора напряжения, который сравнивает полученный сигнал с постоянной величиной В_о. Перед входом компаратора напряжения включен сглаживающий фильтр, на выходе которого присутствует величина соответствующая среднему значению сигнала выделенной строки. Для предотвращения разряда конденсатора фильтра в период отсутствия сигнала выделенной строки предусмотрено отключение конденсатора во время отсутствия сигнала. Cигнал соответствующий среднему значению сигнала выделенной строки управляет ГЛИНом. В тот момент когда сигнал строки станет равным В_о, сигнал управления с компаратора пропадет и величина напряжения на выходе ГЛИНа будет храниться в УВХ до конца цикла измерения. Таким образом пронормированный сигнал поступает в измерительный блок. Величина сигнала после нормировки соответствует B_o. Таким образом коэффициент передачи этой части УЛСК равен:

где U_c - амплитуда сигнала выделенной строки.

Затем сигнал подается на коммутатор, который стробирует сигнал по импульсу поступающему от устройства перемещения по строке.

После коммутатора импульс подается на дифференциальный усилитель, который вычитает из него величину В_о. Из процедуры нормировки следует:

где среднее значение сигнала выделенной строки получаемое на выходе фильтра.

Таким образом после дифференциального усилителя на входе измерительного блока появляются отсчеты соответсвующие формуле:

где коэффициент передачи дифференциального усилителя.

Так как математическое ожидание шума равно нулю, то можно вывести следующую формулу:

Так как предполагается, что видео сигнал на протяжении цикла измерение не изменяется то следует предположить, что:

В последней формуле, в ее правой части, находится две постоянных и собственно отношение сигнал/шум, что и требовалось получить.

Измерительный блок состоит из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), генератора опорного напряжения и генератора тактовых импульсов. После преобразования аналог-код информация о сигнале поступает в блок цифровой обработки сигнала состоящий из регистра хранения данных, арифметико-логического устройства (АЛУ), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), оперативного запоминающего устройства (ОЗУ). В этом блоке происходит реализация алгоритма (3.5) и вычисление результата измерения, который в дальнейшем выводиться на отображающее устройство.

Функциональная схема модуля измерения ОСШ изображена на рисунке 7.1.

8.Разработка принципиальной схемы измерительного блока модуля измерения ОСШ.

Входной усилитель состоит из усилителя с фиксированным коэффициентом усиления, который необходим для предва-рительного усиления полного видеосигнала. Такая необходимость обусловлена точностными требованиями, которые в дальнейшем будут предъявлены системе АРУ.

Этот усилитель состоит из прецезионного усилителя, собранного на операционном усилителе (ОУ). Для построения выбрана интегральная микросхема (ИМС) КР140УД1101, которая отвечает требованиям, предъявляемым к этому усилителю в связи с необходимостью работы в частотном диапазоне видеосигнала. ИМС КР140УД1101 представляет собой быстро-действующий операционный усилитель, имеющий повышенную скорость нарастания выходного напряжения (50В/мксек.) и малое время установления. Коэффициент усиления выбран равным 6. Это связано с необходимостью достичь на выходе усилителя амплитуды сигнала близко 4В. Так как стандартный уровень белого в видеосигнале равен 0,7В, коэффициент усиления равен . Принципиальная схема входного усилителя изображена на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1.

Схема включения ОУ представляет собой неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления равным отношению

Исходя из R1=15Ком.

Ком.

Сопротивление R3 выбрано исходя из требования ТЗ о входном сопротивлении прибора.

Усиленный до необходимой величины сигнал подается на коммутатор, функция которого заключается в выделении из сигнала только части, которая несет в себе информацию строки в которой производится измерение ОСШ. В качестве такого ключа используется ключ на МДП-транзисторах с индуцированным затвором р-типа, который входит в состав микросхемы К547КП1А. Ключ управляется блоком выделения строки.

После коммутатора сигнал выделенной строки подается на схему устройства линейного сравнения и компенсации (УЛСК).

Принципиальная схема УЛСК изображена на рисунке 8.2.

УЛСК состоит из дифференциального перемножителя на ИС DA2, в качестве которой также используется ИМС Н525ПС4, фильтра, компаратора напряжения, источника напряжения В_о, интегратора и устройства выборки и хранения.

Сигнал выделенной строки пройдя через дифференциальный перемножитель подается на фильтр, состоящий из R и С ,а также ключа который отключает конденсатор на время отсутствия сигнала. Фильтр предназначен для выделения из смеси сигнал/шум среднего значения сигнала выделенной строки. Для этого время установления фильтра должно соответствовать примерно длительности импульса.

При длительности установления 60 мкс

При R =510 Ом С =47нФ.

В качестве компаратора напряжения используется ИМС К521СА4 (DA3). Компаратор сравнивает среднее значение сигнала с опорным напряжением, которое соответствует В_о. В данном случае величина опорного напряжения выбрана равной 3В. Наличие опорного напряжения обеспечивает ИМС КР140УД17Б (DA4) на которой собран высоко-стабильный источник опорного напряжения.

В случае если величина сигнала выделенной строки меньше В_о компаратор вырабатывает сигнал, который запускает генератор линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН) который собран на ИМС КР140УД22 (DA5). Величину выходного напряжения ГЛИНа хранит устройство выборки и хранения на ИМС КР140УД1208 (DA6). Это напряжение поступает на один из дифференциальных входов ИМС DA2. Величина выходного напряжения на выходе DA2 равна

(8.1)

где,	- напряжение поступаемое с ГЛИНа;
	- напряжение на входе блока УЛСК.

Так как напряжение U_ару возрастает, возрастает и выходное напряжение и наступит момент, когда напряжения на входах уравняются и тогда устройство выборки и хранения зафиксирует величину напряжения до конца цикла измерения.

Для того чтобы во время когда сигнал выделенной строки отсутствует ГЛИН не работал, предусмотрена блокировка выходов компаратора сигналом с блока выделения строки.

Схема включения перемножителя Н525ПС4 является типовой и описана в {10}.

Далее необходимо расчитать источник опорного напряжения на DA4. Величину выходного напряжения задают резисторы R9,R10,R11. Номинал резисторов находится по формуле

В схеме применен стабилитрон КС133А,

Величина этого резистора подбирается при настройке, поэтому в схему устанавливается подстроечный резистор.

Сигнал после дифференциального перемножителя, через фильтр, попадает на вход компаратора напряжения, где сравнивается с В_о . Результат сравнения на выходе появляется в виде:

	если
,	если
	если	.

Этот сигнал попадает на вход интегратора напряжения собран-ного на ОУ.

Функция устройства выборки и хранения состоит в том, чтобы в начале цикла измерения в течении определенного времени произвести подстройку системы, которая заключается в обеспечении амплитуды выделенной строки после дифференциального усилителя равной В_о. Длительность цикла подстройки равна 5 секундам. Частота кадровой развертки отечественного стандарта равна 50 Гц, за интервал между двумя кадровыми импульсами проходит 312,5 строк, вторая половина растра проходит в следующий интервал. Из этого следует что определенная строка следует с частотой 25 Гц. Значит в течении интервала 5 сек. строка в которой проводится измерение появится 125 раз. Из этого следует, что скорость нарастания выходного напряжения ГЛИНа должна быть такой, чтобы к концу интервала в 5 сек. выходное напряжение ГЛИНа достигло максимума диапазона амплитуды (4В). Длительность импульса строки равна 60 мксек. Следовательно суммарное время работы ГЛИНа равно 7,5 мсек. Для сброса заряда конденсатора по окончанию цикла измерения предусматривается шунтирование его управляемым ключом. Схема ГЛИНа представлена на рисунке.

Необходимо расчитать параметры RС цепи образующей парралельную отрицательную обратную связь по напряжению. Выходное напряжение определяется выражением:

Приняв С=0,1мкФ определяю R

Схема устройства хранения значения выходного напряжения ГЛИНа является типовой схемой включения микросхемы КР140УД1208 и описана в {10 }.

После УЛСК пронормированный сигнал выделенной строки подается на инвертирующий вход дифференциальный усилитель также собранный на ИМС КР140УД1101. Задачей этого усилителя является компенсация в сигнале величины собственно видеосигнала и усиление оставшегося сигнала, являющегося по сути измеряемым шумом, до величины динамического диапазона аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Таким образом необ-ходимо определиться с выбором АЦП. Исходя из требований к быстродействию и к разрядности АЦП выбирается СБИС десяти разрядного АЦП считывания КМ1107ПВ6. Максимальная частота преобразования этой СБИС - 15 Мгц, диапазон входного напряжения 0....-3В.

Таким образом дифференциальный усилитель должен усилить компенсированный сигнал максимум до -3В.

Принципиальная схема дифференциального усилителя показана на рисунке 8.3.

Рисунок 8.3.

Исходя из диапазона в котором будут производиться измерения ОСШ и величины видеосигнала можно сказать, что величина U_шум на данном этапе не будет превышать 0,4В. Значит коэффициент усиления должен составлять 7,5.

Функция компенсации видеосигнала выполняется подачей на неинвертирующий вход дифференциального усилителя величины В_о с источника опорного напряжения описанного выше.

Величина резисторов R1,R2,R3,R4, которые влияют на коэф-фициент усиления дифференциального усилителя выбраны исходя из формулы:

R1=R3=7,5Ком

R2=R4=1Ком.

Схема включения АЦП является типовой и расчета не требует за исключением расчета источника опорного напряжения собранного аналогично источнику В_о.

Величину выходного напряжения задают резисторы R46,R47,R48. Номинал резисторов находится по формуле

В схеме применен стабистор КС113А,

Величина этого резистора подбирается при настройке, поэтому в схему устанавливается подстроечный резистор.

После АЦП происходит обработка сигнала уже в виде кода в цифровой части прибора.

Укрупненная функциональная схема блока цифровой обработки сигнала изображена на рисунке 8.4.

где,	ГТЧ	генератор тактовой частоты
	АЛУ	арифметико-логическое устройство
	УВВ	устройство ввода-вывода
	ПЗУ	постоянное запоминающее устройство
	ОЗУ	оперативное запоминающее устройство.

Десятиразрядный код от АЦП постурает на входные регистры которые помимо функции хранения кода между выборками выполняют функцию мультиплексирования сигнала из 10 в 8.

Функции ЦПУ, ОЗУ,ПЗУ,УВВ выполняет СБИС однокристаль-ной восьмиразрядной микро-ЭВМ КМ1816ВЕ48.

Эта микросхема выбрана исходя из требований к объему ПЗУ, ОЗУ, а также, что не мало важно, то что эта СБИС имеет перепрограмируемое ПЗУ. Этот параметр имеет большое значение так как предполагается не большое количество изготовляемых приборов.

Десять разрядов кода с АЦП поступают на регистры и по заднему фронту строб-сигнала записываются и запоминаются до прихода следующего импульса. Код считывается в однокристальную ЭВМ в такой последовательности:

по приходу сигнала с микро-ЭВМ на чтение памяти считывается младшие восемь разрядов;

разряды 9 и 10 выставляются на шину по приходу сигналаТ1 вместе с сигналом чтения памяти.

На время чтения регистров выходы незадействованного регистра переводятся в Z-состояние.

Микро-ЭВМ производит операции запоминания предыдущего значения NK, вычисление разности Nk и Nk-1, суммирование разностей, вычисление корня суммы и дальнейшие вычисления по формуле 3.5.

Результат измерения появляется в виде 12 разрядного двоично-десятичного кода на выводах портов 1 и 2 микро-ЭВМ.

Этот код подается на дешифраторы КР555ИД18 предназначенные для преобразования двоичного кода в код для семисегментных индикаторов АЛС324Б.

Надежность.

Расчет параметров надежности проводится для измерительного блока модуля измерения ОСШ, для которого в данном дипломном проекте разработаны функциональная, принципиальная схемы с перечнем элементов.

Анализ возможных отказов и состояний устройства.

Измерительный блок состоит из одной печатной платы, установленных на ней комплектующих элементов и разъема. Плата размещается внутри негерметичного корпуса прибора. Эксплуатация прибора происходит в условиях заводской лаборатории или аппаратной телецентра при нормальных клима-тических условиях, соответствующих климатическому исполнения УХЛ 4 а.

Наиболее вероятными для данного устройства считаются элементные и эксплуатационные отказы, имеющие как внезапный, так и постепенный характер.

Как следует из анализа функциональной и принципиальной схемы, рассматриваемый модуль может находиться в исправном, неисправном, работоспособном и неработоспособном состоянии. Тот факт, что модуль находится внутри жесткого металлического корпуса прибора значительно уменьшает вероятность его механического повреждения.

Измерительный блок не имеет резервирующих элементов. Неисправность любого из элементов схемы ведет либо к отказу всего устройства в целом, либо к потере его частичной работоспособности, которая отождествляется с неработо-способным состоянием всего прибора.

Проведеный анализ состояний функциональных элементов измерительного модуля позволяет составить его надежностно - функциональную схему, представленную на рисунке.

Надежностно - функциональная схема измерительного модуля.

УЛСК - устройство линейного сравнанения и компенсации.

К - коммутатор.

Дифф.ус.- дифференциальный усилитель

АЦП - аналого-цифровой преообразователь.

.Интенсивность отказов и восстановлений i-го элемента соответственно равны li и mi. Восстанавливает модуль одна ремонтная бригада; приоретет обслуживания прямой .

Большинство составных частей модуля может находиться в двух соостояниях - исправном и неисправном. Наиболее вероятной причиной отказа является обрыв монтажа ( дефект пайки ) и выход из строя микросхем. Обе эти причины приводят модуль измерения ОСШ в неработоспособное состояние.

Измерительный блок полностью собран на интегральных микросхемах. Необходимым условием работоспособного состояния счетчика является исправность всех входящих в него компонентов. Неисправность любой из микросхем измерительного блока приводит к прекращению выполняемых им функций, а, следовательно, к неисправному состоянию всего модуля.

АЦП выполнено на одной интегральной микросхеме. Особенностью устройства микросхемы является возможность ее частичного отказа, вызванного дефектом одной из ячеек сравнения. При этом неизбежно возникнет ситуация несоответствия показаний цифрового табло модуля измерения ОСШ с реальным значением ОСШ. Данная метрологическая характеристика дожна однозначно соответствовать требованиям технического задания, следовательно, в данном случае весь прибор считается неработоспособным.

Расчет показателей надежности по внезапным отказам.

Основными показателями надежности по внезапным отказам являются :

* Рвн ( t_зад ) - вероятность безотказной работы модуля за время t _зад;

* l _å _вн - интенсивность внезапных отказов модуля в целом;

* Тов - средняя наработка на внезапный отказ.

Интенсивность внезапных отказов модуля, состоящего из комплектующих элементов и деталей, находим по формуле:

, где

l _i- интенсивность отказов i - го элемента;

N - количество однотипных элементов;

n - количество групп однотипных элементов.

Интенсивность отказов i - го элемента с учетом условий применения, определяется по формуле:

l _i = l_io А _э _i , где

l _о - табличное значение интенсивности отказов элемента ( детали );

А_{э i} - комплексный поправочный коэффициент, учиты-вающий вид комплектующих и влияние внешних факторов и условия эксплуатации.

Необходимые коэффициенты рассчитываются по формулам:

коэффициент эксплуатации для микросхем, транзисторов и диодов

А _э = а₁ х а₂х а₄х а₅ ;

коэффициент эксплуатации для резисторов:

А _э = а₁ х а₂ х а₄ х а₆ х а₇;

коэффициент эксплуатации для конденсаторов:

А _э = а₁ х а₂ х а₄;

коэффициент эксплуатации для соединителей:

А _э = а₁х а₂ х а₄х m, где

m - число задействованных контактов;

а₁ = в₁ х в₂ х в₃ х в₄ х в₅ х в₆ х в₇

в_i - коэффициенты условий внешних влияний. Согласно [ МУ 107 ] :

* в ₁ = 1 - влияние вибрации;

* в₂= 1 - влияние ударов;

* в₃ = 1 - влияние влажности;

* в ₄ = 1 - влияние атмосферного давления;

* в₅ = 1,2 - влияние климата;

* в₆ = 3 - особенность назначения;

* в₇ = 10 - качество обслуживания.

* а₂ - электрическая нагрузка и температура:

для микросхем в пластмассовом корпусе: а₂ = 1;

для транзисторов: а₂ = 0,25;

для постоянных резисторов: а₂ = 0,35; К _н= 0,5

коэффициент нагрузки

для конденсаторов: а₂ = 0,07;

для соединителей: а₂= 0,09.

а₄ - соотношение отказов вида КЗ / обрыв:

для микросхем: а₄ = 0,8;

для транзисторов: а₄ = 0,75;

для постоянных резисторов: а₄ = 0,9;

для соединителей: а₄ = 0,95.

* а₅ = 5 - для микросхем;

а₅= 5 - для транзисторов;

а₅= 3 - для диодов.

* а₆ = 0,5 - для постоянных резисторов.

а₇ = 1 - для переменных резисторов.

Расчеты по приведенным выше выражениям сведены в таблицу.

Наименование и тип элементов	Кол-во.	Таб.знач. интенсив-ности	Факторы эксплуатации А э	Интенсивность i - го элемента
Микросхемы КР140УД708	7	0,3	112	33,6	235,2
КР140УД1101	2	0,3	112	33,6	67,2
КР140УД17Б	2	0,3	112	33,6	67,2
КМ1107ПВ6	1	0,3	112	33,6	33,6
КР140УД1208	1	0,3	112	33,6	33,6
К521СА4	1	0,3	112	33,6	33,6
К547КП1А	3	0,3	95	28,5	85,5
ТранзисторКТ3102	1	0,3	33,75	10,125	10,125
ТранзисторКП305А	1	0,3	33,75	10,125	10,125
Стабилитрон	2	0,5	28,08	14,04	28,08
Резисторы постоянные	70	0,01	11,34	0,1134	7,938
Конденсатор керамическ. дисковые	40	0,04	1,764	0,07056	2,8224
Конденсатор электрол.	10	0,3	12,996	3,8988	38,988

Наименование и тип элементов	Кол-во.	Таб.знач. интенсив-ности	Факторы эксплуатации А э	Интенсивность i - го элемента
Плата печатная	1	0,1	1	0,1	0,1
Пайки РЭ	360	0,001	1	0,001	0,36
Соединит.ГРПН - 14	1	0,02	28,8	0,576	0,576
Соединит.ГРПН - 28	1	0,02	57	1,14	1,14
				l_å₌656,1544

Наработка на отказ блока рассчитывается по формуле:

Т_бл= ----- = ч.

l_бл

Определяем вероятность безотказной работы в течении непрерывного времени работы, равного величине, указанной в техническом задании ( 1500 часов ), на основании формулы:

где,Ni - количество однотипных элементов;

l _i - интенсивность отказов i - го элемента;

t - время безотказной работы.

Расчет надежности по постепенным отказам.

Постепенные отказы измерительного блока проявляются в нарушениях метрологических характеристик, возникающих прежде всего по случайным причинам. Причинами возникновения отклонений может являться воздействие внешних факторов ( теплота, влажность, механические воздействия, изменение напряжения питающей сети ) и внутренних факторов ( постепенное изменение параметров электрорадиоэлементов, конструктивные и технологические дефекты ).

Систематические причины возникновения отказов не столь вероятны по причине отсутствия в конструкции прибора сложных механических элементов, электровакуумных приборов, коммутаторв высокого напряжения.

Параметры надежности по постепенным отказам подчиняются нормальному закону распределения ( НЗР ). К данным параметрам относятся:

* Рn ( t ) - вероятность безотказной работы изделия в течение заданного интервала времени t_зад ( по техническому заданию t_зад = 1500 ч ).

* Топ - время наработки на постепенный отказ;

* Тср оп - среднее время наработки на постепенный отказ.

Для определения надежности по постепенным отказам измерительного блока выбираем мультипликативную погрешность определения отношения сигнал/шум , как параметр, определя-ющий состояние изделия. Изменение этого параметра описывается функциями М ( t ) и s ( t ), определяющими возможную реализацию точностных характеристик измерительного блока во времени. Функции М ( t ) и s ( t ) можно представить в виде:

М ( t ) = А х t ;

s ( t ), = s_о + В х t, где

s_о - дисперсия погрешности измерения отношения сигнал/шум в момент начала эксплуатации.

Выбираем:

s_о = 0,5

Коэффициенты А и В выбираем по интенсивности внезапных отказов l _å из соотношений:

А = 0,01 l _å_вн

В = 0,1 l _å_вн

Вероятность безотказной работы измерительного блока в течении заданного в техническом задании интервала времени t _зад = 1500 ч по постепенным отказам оцениваем по формуле: