ГЗЩГЗЩ. Методические указания по разработке программы и методики испытаний основных документов для проведения испытаний
 Скачать 400.15 Kb.
|
|
Приложение В Значения температуры окружающего воздуха в зависимости от климатического исполнения и категории аппаратуры Нормальные значения температуры воздуха при эксплуатации °С Испол нения Рабочие Предельные Испол нения Категории Верхнее Нижнее Среднее Верхнее Нижнее значение значение значение значение значение 4 +45 +1 +27 +55 +1 4.1 25 +10 +20 +40 +10 О 4.2 45 +10 +27 +45 + 1 5 +35 -10 + 10 +35 -10 1.1; 1;2;3 +45 -60 +27 +55 -60 4 +40 -10 +20 +40 -10 м 4.1 +35 +15 +20 +40 +1 1.1; 1; 2; 3; 5 +40 -40 +10 +45 -40 4 +45 +1 +27 +45 +1 ТМ 4.1 +25 +10 +20 +40 +1 1.1; 1;2;3;5 +45 +1 +27 +45 +1 4 +45 -10 +27 +45 -10 ом 4.1 +35 +15 +20 +40 +1 1.1; 1;2;3;5 +45 -40 +27 +45 -40 4 +45 + 1 +27 +55 +1 в 4.1 +35 +10 +20 +40 +1 1.1; 1;2;3 +45 -60 +27 +55 -60 32 Приложение Б Категория изделий в зависимости от места размещения при эксплуатации (ГОСТ 15150-69) 9 номенклатуру внешних воздействий, характерную для условий эксплуатации, чтобы обеспечить адекватность условий испытаний условиям эксплуатации. При эксплуатации, как правило, имеет место более жесткое воздействие на РЭС по сравнению со стендовыми или лабораторными испытаниями. Поэтому для испытаний следует выбирать значения внешних воздействий, превышающие характерные значения для нормальных условий эксплуатации. Наиболее эффективно выявить потенциально ненадежные изделия позволяют удары, тепло, влага и электрические нагрузки. Испытания на вибрацию являются средством контроля качества РЭС после сборки. Уровень внешних воздействий задается в виде степеней жесткости. Виды основных климатических и биологических испытаний приведены в таблице 1. Обозначения: «+» испытания проводят; «-» испытания не проводят; «И» испытания могут быть проведены, если это предусмотрено нормативно- технической документацией на изделие. Основные виды механических испытаний приведены в таблице 2. Испытания проводятся в соответствии с разработанной методикой на основании действующих гостов, нормалей или другой нормативной документации. Таблица 1 Виды основных климатических и биологических испытаний Вид испытаний Состав испытаний Вид испытаний Этап разработки (ОКР) и освоение изделий в серийном производстве Периодические испытания (контроль стабильности производства) Теплоустойчивость + + Холодоустойчивость + + Влагоустойчивость длительная + И Влагоустойчивость кратковременная + + Воздействие пониженного атмосферного давления + И Воздействие повышенного атмосферного давления + и Воздействие солнечной радиации + — Воздействие соляного тумана + — Воздействие пыли и песка + — Воздействие инея и росы + — Термоудар + + Грибоустойчивость (биологические испытания) + — ID Таблица 2 Основные виды механических испытаний Состав испытаний Вид испытаний Вид испытаний Этапы разработки (ОКР), Типовые испытания Периодические испытания Испытания на обнаружение + — резонансных частот Виброустойчивость + Вибропрочность длительная + И Вибропрочность — И кратковременная Ударная прочность + — Ударная устойчивость + — Испытания на воздействие + — одиночных ударов Испытания на воздействие + — линейных ускорений Испытания на воздействие + — акустического шума 5. Порядок выполнения лабораторной работы 5.1. На основании технического задания, которое определяет: этап проектирования, объект испытаний, назначение РЭС, категорию РЭС, внешние дестабилизирующие факторы, провести анализ технического задания. При анализе технического задания использовать Приложения А, Б, В, Г, Д, Е. 5.2. На основе анализа технического задания выбрать виды испытаний. 5.3. Выбрать последовательность проведения испытаний. 5.4. Разработать алгоритм проведения испытаний. 5.5. Разработать программу испытаний, используя Приложения Ж, 3, И. 5.6. Провести анализ программы испытаний и оптимизировать ее по критериям минимальной продолжительности испытаний или стоимости 6. Содержание отчета 1. Анализ технического задания. 2. Перечень видов испытаний и их последовательность. 3. Алгоритм проведения испытаний. 4. Программа испытаний. 5. Анализ программы испытаний и результаты оптимизации. Приложение А Климатические исполнения изделий (ГОСТ 16350-70) Исполнение изделий Обозначение Исполнение изделий Буквенные Цифровые Исполнение изделий Русск. Латинск. (исп. В странах (СЭВ) Цифровые Изделия, предназначенные для эксплуатации на суше, реках, озерах Для макроклиматических районов с умеренным климатом У (N) 0 Для макроклиматических районов с холодным климатом ХЛ (F) 1 Для макроклиматических районов с влажным тропическим климатом ТВ (ТН) 2 Для макроклиматических районов с сухим тропическим климатом ТС (ТА) 3 Для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом Т (Т) 4 Для макроклиматических районов на суше (общеклиматическое исполнение) О (г) 5 Изделия, предназначенные для установки на судах Для макроклиматических районов с умеренно- холодным морским климатом м (М) 6 Для макроклиматических районов с тропическим морским климатом для судов каботажного плавания или иных, предназначенных для плавания только в тропической зоне ТМ (NT) 7 Для неограниченного района плавания ом (NV) 8 Изделия, предназначенные для всех макроклиматических районов на суше и на море В (W) 9 30 Б И Б Л И О Г Р А Ф И Ч Е С К И Й С П И С О К 1. Федоров В. К. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств / В. К. Федоров, Н. П. Сергеев, А. А. Кондрашин; под ред. В. К.Федорова. - М: Техно-сфера, 2005. - 205 с. 2. Глудкин О. П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС. - М.: Высшая школа, 1991. - 336 с. 3. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование: учебное пособие / О. П. Глудкин, А. Н. Енганычев, А. И. Коробов, Ю. В. Трегубов; под ред. А. Н. Коробова. - М.: Радио и связь, 1987. - 272 с. 11 7. Контрольные вопросы 1. Каковы задачи планирования испытаний? 2. В каком случае целесообразно проводить испытания? 3 Что разрабатывается в процессе планирования испытаний? 4. Какие разделы включает в себя программа испытаний? 5. Что понимают под программой испытаний? 6. Какие существуют виды климатических испытаний? 7. Какие существуют виды механических испытаний? 8. Какие виды испытаний относят к коррозионно-активным? 9. Какие существуют виды биологических испытаний? 10. Из каких подразделов состоит раздел «Объем и методика испытаний»? 11. Что является объектом испытаний? 12. Как сформулировать название программы испытаний? 13. Что включает в себя план работ по проведению испытаний? 14. Какие существуют основные принципы выбора воздействующих факторов? 12 Лабораторная работа № 6 РАЗРАБОТКА М Е Т О Д И К И И С П Ы Т А Н И Й 1. Цель лабораторной работы Для заданного типа радиоэлектронного средства (РЭС) разработать методику испытаний при указанных условиях эксплуатации 2. Методика испытаний Методика испытаний - это организационно-методический документ, обязательный для выполнения, в котором формулируются: метод испытаний, средства и условия испытаний, порядок отбора выборок, алгоритмы выполнения операций по определению одной или нескольких характеристик испытываемого изделия; формы представления данных и оценки точности, достоверности результатов; требования техники безопасности и охраны окружающей среды. Методика испытаний определяет процесс (технологию) проведения испытаний. Методика испытаний может быть изложена в самостоятельном документе или в программе испытаний. Основное требование к методике испытаний — обеспечение максимальной эффективности процесса испытаний и минимальных погрешностей результатов. Методика испытаний должна определить метод испытаний, условия испытаний, технические средства для проведения испытаний, состав и последовательность испытаний. Метод испытаний - совокупность правил применения определенных принципов и средств для реализации испытаний, позволяющих определить проверку изделий на соответствие требований НТД. При выборе метода учитывают конструктивно-технологические особенности изделий, нормы на контролируемые параметры, точность измерений, требования безопасности проведения испытаний. В методах испытаний конкретных РЭС должны быть предусмотрены воздействия на изделия объективных факторов (прямых и косвенных) по нормам, установленным НТД. Для большинства испытаний воздействующие факторы и их значения разбивают на степени жесткости, соответствующие различным условиям эксплуатации РЭС. Все испытания должны обеспечивать минимальные затраты при максимальном техническом эффекте. Ориентировочное распределение затрат по видам испытаний приведено в таблице 1. 29 3. Порядок выполнения работы 1. Для заданных статистических данных оценить точность измерений. 2. Исключить из результатов измерений резко выделяющиеся значения. 3. Представить экспериментальные данные в виде графиков: полигона, гистограммы, кумулятивной кривой. 4. Используя вероятностную бумагу определить соответствует ли данное распределение результатов нормальному закону распределения. 5. Построить точностную диаграмму, сделать выводы о стабильности параметров в процессе испытаний. 4. Содержание отчета Отчет по лабораторной работе должен содержать: 1. Цель работы. 2. Статистические данные по результатам испытаний. 3. Оценку точности результатов. 4. Оценку резко выделяющихся значений. 5. Экспериментальные данные, представленные в виде графиков: полигона, гистограммы, кумулятивной кривой. 6. Оценку соответствия экспериментальных данных нормальному закону распределения с помощью вероятностной бумаги. 7. Точностную диаграмму. 8. Выводы по методам оценки статистических данных. 5. Контрольные вопросы 5 Л. От чего зависит точность испытаний? 5.2. Что такое точность измерений? 5.3. Какие измерения называются равноточными? 5.4. Как осуществляется обработка результатов измерений? 5.5. Какие критерии применяются для оценки резко выделяющихся значений? 5.6. Какие графические методы применяются для представления экспериментальных данных? 5.7. Для чего применяется вероятностная бумага? 5.8. Как строится точностная диаграмма? 28 точек между прямыми можно выяснить частоту значению параметра в интервалах 0... 10 % и т.д. 2.4. Точностная диаграмма Результаты испытаний можно представить в виде точностной диаграммы. На точностной диаграмме по оси абсцисс откладывается время, а по оси ординат значение показателя качества (измеряемого параметра). На точностной диаграмме изображается зависимость центров группирования (средних значений), средних квадратичных отклонений и полей рассеяния погрешностей параметров качества в зависимости от времени t На рис. 7 приведен пример точностной диаграммы. В этой диаграмме изменения центров группирования, средних квадратических отклонений и полей рассеяния в интервале t 0 - t K подчиняются линейному закону. t 0 - это время начала испытаний (первоначальное измерение ПК), t K - время после проведения испытаний (заключительное измерение параметров качества). Диаграмма позволяет оценить стабильность параметров в процессе испытаний. При стабильном процессе изменений центров группирования, средних квадратических отклонений, полей рассеяния не происходит. Рис. 7. Точностная диаграмма: a(t) - линия изменения средних значения параметра качества, i (t) - линия изменения среднего квадратического отклонения, штриховая линия - линия изменения полей рассеяния 13 Таблица 1 Распределение затрат по видам испытаний Стоимость испы- Стоимость испы- Виды испытаний таний, % сто- Виды испытаний таний, % сто- имости всех имости всех испытаний испытаний Обнаружение 2,4 Влагоустойчивость 3,6 резонансных частот длительная Виброустойчивость 3,2 Воздействие 0,8 повышенного Вибропрочность 5,0 давления Ударная прочность 0,5 Воздействие 0,9 пониженного Случайная вибрация 5,7 давления Воздействие 1,7 Воздействие 2,7 одиночных ударов солнечной радиации Воздействие 0,7 Термоудар 4,5 линейных ускорений Грибоустойчивость 1,7 Холодоустойчивость 0,7 Воздействие 2,4 Теплоустойчивость 0,7 соляного тумана Термоциклирование 3,6 Надежность 7,5 Влагоустойчивость 2,7 Долговечность 49,0 кратковременная Содержание методики испытаний можно представить в виде схемы (рис.1). В методике испытаний предусмотрено описание следующих этапов процесса испытаний: проверка устройств для испытаний, подготовка изделий к испытаниям, совместная проверка устройств для испытаний и испытываемого изделия, регистрация результатов испытаний и данных об условиях их проведения. Проверка устройств для испытаний и подготовка их к испытаниям имеют решающее значение для успешного проведения испытаний. По техническим возможностям устройства для проведения испытаний должны соответствовать этапам жизненного цикла изделия. При этом требования к характеристикам этих устройств повышаются по мере перехода от этапа проектирования РЭС к эксплуатации. 14 Средства испытаний д о л ж н ы быть аттестованы, должны быть определены их точностные характеристики и пригодность к работе. Подготовка изделий к испытаниям включает выбор параметров, характеризующих качество изделий, их внешний осмотр и измерение параметров качества. При выборе параметров, подлежащих измерениям и контролю в процессе испытаний, необходимо исходить из требований их максимальной информативности, чувствительности к воздействиям и объективной оценке качества испытываемых РЭС. Рациональный выбор ограниченного числа информативных параметров, критичных к воздействию объективных факторов, сокращает объем измерений при испытаниях, следовательно, стоимость испытаний. Перед началом испытаний испытываемые изделия необходимо выдержать в нормальных климатических условиях (температура воздуха (25±10) °С, относительная влажность (45-75) %, давление окружающей среды (0,86-1,06)Т0 5 Па) в течение времени, необходимом для стабилизации параметров. В нормальных климатических условиях проводят внешний осмотр и первоначальные измерения параметров. Данные первоначальных измерений и контроля внешнего вида необходимо анализировать, чтобы установить соответствие параметров изделий требованиям Н Т Д и отличить особенности каждого изделия (дефекты внешнего вида, неустойчивость электрических параметров). В некоторых случаях испытуемые изделия необходимо распределить по группам, подгруппам. Такое распределение производят случайным методом. Все изделия до постановки их на испытания нужно промаркировать. Современная проверка устройств для испытаний и испытываемого изделия должна показать, выполняют ли устройства для испытаний свои функции в процессе испытаний изделий. Такая проверка особенно важна, если устройства впервые применяют для испытаний данных изделий. Проверку устройств для испытаний Р Э С проводят либо с макетным образцом, либо с самим изделием. В результате проверки убеждаются в том, что с их помощью можно измерить и контролировать все требуемые по Н Т Д параметры испытываемого изделия в установленной последовательности и с заданной точностью. Параметры устройств сначала измеряют без объекта испытаний при последовательном включении всех частей испытательной системы, а затем с объектом испытаний. Во время этих испытаний проверяют методику калибровки устройств с внесением в нее поправок в ходе испытаний. 27 для тех же самых изделий (тех же транзисторов) через некоторый интервал времени t их испытания под нагрузкой. Тогда значение параметра каждого изделия (транзистора) до и после испытания на срок службы обозначают точкой в системе рассматриваемых координат. |