ГЗЩГЗЩ. Методические указания по разработке программы и методики испытаний основных документов для проведения испытаний
 Скачать 400.15 Kb.
|
|
Учебное издание А Б О М Е Л И К Татьяна Павловна М Е Т О Д Ы И С Р Е Д С Т В А И С П Ы Т А Н И Й РЭС Методические указания Редактор М. В. Теленкова Подписано в печать 30.12.2008. Формат 60^84/16. Усл. п. л. 2,36. Тираж 100 экз. Заказ /Л f Ульяновский государственный технический университет 432027, Ульяновск, Сев. Венец, 32 Типография УлГТУ, 432027, Ульяновск, Сев. Венец, 32 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО О Б Р А З О В А Н И Ю ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИСПЫТАНИЙ РЭС Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 21020165 Составитель Т. П. Абомелик Ульяновск 2008 У Д К 621.396 (076) ББК 32.844-02 я7 М 15 Рецензент заместитель директора по науке Ульяновского филиала И Р Э РАН, кандидат технических наук А. А. Широков Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета Методы и средства испытаний Р Э С : методические указания к 5 лабораторным работам / сост. Т. П. Абомелик. - Ульяновск: УлГТУ, 2008. - 40 с. Сборник лабораторных работ предназначен для студентов специальности 21020165. даны методические указания по разработке программы и методики испытаний - основных документов для проведения испытаний. Методические указания подготовлены на кафедре ПиТЭС. У Д К 621.396 (076) Б Б К 32.844-02 я 7 © Т. П. Абомелик, составление, 2008 О Оформление. УлГТУ, 2008 Приложение К Значение критерия Диксона 38 Приложение 3 Диапазон частот, Гц Степень жесткости 25 1 40 2 100 3 На подвижную аппаратуру, особенно на ракетно-космическую, действует акустический шум. Значения акустического шума приведены в Приложении К. Приложение И Значение характеристик Степень жесткости Диапазон частот, Гц Максимальный уровень звукового давления, дБ Степень жесткости 130 1 50... 10000 140 2 50... 10000 150 3 160 4 170 5 3 С О Д Е Р Ж А Н И Е Предисловие 4 Лабораторная работа № 5 «Разработка программы испытаний» 5 1. Цель лабораторной работы 5 2. Планирование испытаний 5 3. Программа испытаний 6 4. Содержание основных разделов программы испытаний 7 5. Порядок выполнения лабораторной работы 10 6. Содержание отчета 10 7. Контрольные вопросы 11 Лабораторная работа № 6 «Разработка методики испытаний» 12 1. Цель лабораторной работы 12 2. Методика испытаний 12 3. Порядок выполнения лабораторной работы 16 4. Контрольные вопросы 16 Лабораторная работа № 7 «Обработка результатов испытаний» 18 1. Цель лабораторной работы 18 2. Статистическая обработка результатов испытаний радиоэлектронных средств 18 2.1. Оценка точности результатов испытаний 18 2.2. Оценка резковыделяющихся значений 21 2.3. Графические методы представления экспериментальных данных 24 2.4. Точностная диаграмма 28 3. Порядок выполнения работы 29 4. Содержание отчета 29 5. Контрольные вопросы 29 Библиографический список 30 Приложение А 31 Приложение Б 32 Приложение В 33 Приложение Г 34 Приложение Д 35 Приложение Е 36 Приложение Ж 37 Приложение 3 38 Приложение И 38 Приложение К 39 4 ПРЕДИСЛОВИЕ Методические указания к лабораторным работам по курсу «Методы и средства испытаний радиоэлектронных средств (РЭС)» предназначены для студентов специальности 21020165 «Проектированием и технология радиоэлектронных средств». В методических указаниях рассматриваются некоторые вопросы раздела «Основы теории испытаний РЭС» и раздела «Обработка результатов испытаний РЭС» в соответствие с учебно-методическим комплексом по дисциплине (УМК). Цель методических указаний — формирование у студентов навыков по планированию и анализу результатов испытаний РЭС с целью обеспечения и оценки их качества в процессе проектирования и производства в соответствие с требованиями, предъявляемыми к конструкторам и технологам РЭС. Задачи методических указаний — приобретение навыков планирования испытаний РЭС и обработки результатов испытаний. Методические указания способствуют приобретению знаний в области методов и методик испытаний РЭС, разработки основных документов для проведения испытаний: программы и методики испытаний; обработки и анализа результатов испытаний. Методические указания позволяют в результате изучения дисциплины приобрести умения формировать предложения по составлению программ испытаний Р Э С , разрабатывать на основе технических требований к Р Э С требования к испытаниям с учетом воздействия внешних факторов. В результате изучения курса «Методы и средства испытаний РЭС» студент должен приобрести навыки: - планировать и проводить испытания РЭС; - выбирать испытательное оборудование; - проводить обработку результатов испытаний. 37 Приложение Ж Воздействующий фактор Параметры Степень Диапазон Перегруз Длительность жесткости частот, Гц ки импульса, мс 1. Вибрации 1...35 0,5 - 1 1...60 1,0 - 2 1...60 2,0 - 3 1...80 5,0 - 4 1...100 1,0 - 5 1...200 5,0 - 6 1...200 10,0 - 7 1...600 5,0 - 8 1...600 10,0 - 9 1...1000 10,0 - 10 1...2000 5,0 - 11 1...2000 10,0 - 12 1...2000 15,0 - 13 1...2000 20,0 - 14 1...3000 20,0 - 15 1...5000 10,0 - 16 1...5000 20,0 - 17 1...5000 30,0 - 18 1...5000 40,0 - 19 1...5000 40,0 - 20 2. Удары многократные - 15 2...15 1 - 40 2...10 2 - 75 2...6 3 - 150 1...3 4 3. Удары одиночные - 4 40...60 1 - 20 20...50 2 - 75 2...6 3 - 150 1...3 4 - 500 1...3 5 - 1000 0,2... 1 6 - 1500 0,2...0,5 7 - 3000 0,2...0,5 8 3. Линейные ускорения - 10 1 - 25 - 2 - 50 - 3 - 100 - 4 - 150 - 5 - 200 - 6 - 500 - 7 Рекомендуется, чтобы изделия без амортизации (блоки, узлы, детали) не имели резонансных частот в диапазонах, указанных в Приложении И. 36 Приложение Е Группа исполнения Объект установки (Класс РЭА) Вибрация Удары многократные Группа исполнения Объект установки (Класс РЭА) Частота, Гц ускорение ускорение Длит, импульса Ml Стационарная 1...35 0,5 15 2...15 М2 Переносная 1...60 1 15 2...15 мз Возимая и стационарная РЭА промышленных предприятий 1...60 2 15 2...15 M4 Носимая железнодорожная, автомобильная, водная с частотой вращения гребного вала до 1200 об/мин 1...200 5 15 2...15 М5 РЭА на гусеничном ходу и скоростных судах с 1200 об/мин 1...200 5 40 2...10 Мб В РЭА устанавливаемой с мощными источниками вибрации (бортовая)и промышленная, если имеется ощутимая вибрация на частотах выше 200 Гц 1...600 10 40 2...10 Разделение механических факторов по степеням жесткости в соответствии с ГОСТ 16962-71. 5 Лабораторная работа № 5 Р А З Р А Б О Т К А П Р О Г Р А М М Ы И С П Ы Т А Н И Й 1. Цель лабораторной работы Для заданного типа радиоэлектронного средства (РЭС) разработать программу испытаний (исследовательских, периодических и др.) при указанных условиях эксплуатации. 2. Планирование испытаний Проведению испытаний предшествует этап планирования. В результате планирования испытаний определяют виды испытаний, объем исследуемых партий, выборок; нормы и допуска на контролируемые параметры, правила принятия решения. Планирование испытаний имеет цель оптимизировать эксперимент по контролю свойств объекта испытаний. Оптимизация испытаний может проводиться по различным критериям. Главными критериями являются достоверность оценки свойств объекта испытаний или экономическая эффективность испытаний. В результате планирования необходимо ответить на вопросы: целесообразно ли проведение испытаний и, если испытания проводить целесообразно, какими должны быть характеристики плана испытаний. Целесообразность проведения испытаний может определяться исходя из ожидаемого экономического эффекта. Проведение испытаний целесообразно, если выполняется следующее условие где - величина, на которую уменьшится число отказов у потребителя при введении испытании; - стоимость отказа (затраты на обнаружение отказа, ремонт, ликвидацию последствий отказа); - стоимость изготовления одного отказавшего изделия; - рост числа заоракованных изделии при введении испытании; В ходе планирования испытании разрабатывают программу испытаний. - стоимость испытании. 6 3. Программа испытаний Программа испытаний - это организационно-методический документ, обязательный для исполнения, устанавливающий объект и цели испытаний, порядок, условия, место и сроки проведения испытаний, обеспечение испытаний, ответственность за обеспечение и проведение испытаний, оформление протоколов и отчетов. Программа испытаний оформляется следующим образом. На титульном листе программы испытаний размещают: наименование программы, например, «Типовые испытания микросборок на поликоровых и металлических подложках»; название темы, по которой ведется разработка изделия; согласующие и утверждающие программу подписи руководителей организации-разработчика РЭС и, при необходимости, представителя заказчика. Программа испытаний состоит из шести разделов. Раздел 1. Объект испытаний Включает в себя наименование, чертежный номер, заводской номер, дату выпуска объекта испытаний. Раздел 2. Цель испытаний Ставится конкретная цель или цели испытаний. Раздел 3. Обоснование необходимости проведения испытаний Указываются документы, в которых регламентирована необходимость проведения испытаний (техническое задание, технические условия). Раздел 4. Место проведения и обеспечение испытаний Содержит наименование подразделения, в котором проводятся испытания, а также план работ по их подготовке и проведению с указанием объема, срока исполнения и соответствующих исполнителей. Раздел 5. Объем и методика испытаний Раздел состоит из двух подразделов. В первом подразделе указываются условия испытаний (число образцов, распределение их на группы, последовательность прохождения испытаний различными группами по видам воздействий), оборудование. Второй подраздел включает сведения о контролируемых параметрах изделия с указанием документации, по которой требуется измерить или определить эти параметры. Раздел 6. Оформление результатов испытаний Регламентируется форма представления отчетности по результатам испытаний: протокол, отчет, техническая справка. 35 Приложение Д Дополнительное увеличение температуры за счет нагрева солнечными лучами Исполнение Увеличение рабочей Увеличение предельной температуры, °С температуры, °С У; ТВ 5 1 ТС, Т, В, О 5 5 хл, м, тм, ом 0 0 Примечание: Для изделий всех исполнений кроме ХЛ, у которых поверхности, нагреваемые солнцем, имеют любой цвет, кроме белого или серебристо- белого, рабочие, а в исполнении М, ТМ, ОМ также предельные температуры, увеличиваются на 5 "С. Для изделий категории I в пластмассовой оболочке верхнее значение рабочей и предельно температур повышают на 5 "С по сравнению с таблицей. 34 Приложение Г Величина изменения температуры окружающего воздуха за 8 часов составляет: для исполнения У, ХЛ, Т, ТС, О, В - 40°С для исполнения ТВ, ТМ - 10°С для исполнения М, ОМ-30°С. Рабочие значения влажности воздуха приведены в таблице При эксплуатации наземных изделий, не предназначенных для работы в высокогорных районах, рабочее значение атмосферного давления составляет 650-800 мм.рт.столба, нижнее предельное давление значения - 630 мм.рт.ст. 650-800 мм.рт.ст. /870-1070 ГЛа/ 630 мм.рт.ст. /840 ГЛа/ 7 4. Содержание основных разделов программы испытаний При составлении Раздела 1 следует учитывать, что по результатам испытаний объекта принимается то или иное решение о его годности или забраковании, предъявлении на следующие испытания или возможности серийного выпуска. Объектами испытаний могут быть: макеты, модели, экспериментальные образцы, изготовленные на этапе научно-исследовательских работ (НИР); опытные образцы (опытная партия), изготовленные на этапе выполнения опытно-конструкторских работ (ОКР); образцы, изготовленные при освоении изделия в производстве; образцы, изготовленные в ходе серийного производства. Испытаниям подвергают изделия, соответствующие нормативно- технической документации (НТД) по конструкции, внешнему виду, а также параметрам, определяемым в нормальных климатических условиях. Изделия следует испытывать в тех условиях, в которых они будут эксплуатироваться, транспортироваться и храниться. В зависимости от вида и этапа разработки продукции объектом испытаний может быть единичное изделие или партия изделий, подвергаемая сплошному или выборочному контролю. Например, на испытания предъявляется партия телевизоров объемом N. Из этой партии берется выборка объемом п, которая проходит испытания. Результаты испытаний выборки распространяются на всю партию N телевизоров. В этом случае объектом испытаний является вся партия телевизоров. При выборе объекта испытаний следует исходить из того, что в процессе испытаний должна быть подтверждена работоспособность изделий при указанных в Н Т Д условиях эксплуатации, а также соответствие значений показателей надежности изделий заданным НТД. При этом должно быть предусмотрено: наличие соответствующих устройств для проведения испытаний, минимальная стоимость (включая затраты на устройства испытаний) и продолжительность испытаний, взаимозаменяемость испытываемых изделий или отдельных функциональных узлов и блоков (для ремонтопригодных изделий) в процессе испытаний. В разделе 2 должны быть сформулированы цели испытаний. Цели испытаний достаточно разнообразны. Цель испытаний определяет всю программу испытаний. Так, например, целью исследовательских испытаний может быть: экспериментальная оценка влияния климатических и механических факторов на устойчивость электронной аппаратуры. С целью стабильности качества продукции и возможности продолжения ее выпуска проводят периодические испытания продукции в объеме и сроки, установленные нормативно-техническими документами. Этот вид контрольных испытаний проводится каждый месяц или квартал, а также вначале выпуска аппаратуры или при возобновлении производства, после временного его прекращения. Результаты периодических испытаний распространяются на все партии, выпущенные в течении определенного времени. Периодические испытания включают в себя такие испытания, при которых вырабатывается часть ресурса аппаратуры, например, многократные удары, термоциклы, поэтому они всегда являются выборочными. Типовые испытания - это контрольные испытания выпускаемой продукции, проводимые с целью оценки эффективности и целесообразности вносимых изменений в конструкцию или технологический процесс. Цели испытаний раскрывают их назначение. Поэтому, чтобы сформулировать название испытаний, необходимо установить их назначение, т. е. определить по цели испытаний к какой из четырех групп (исследовательские, контрольные, сравнительные, определительные) их можно отнести. В названии испытаний д о л ж н ы быть учтены и другие признаки вида испытаний (продолжительность, вид и результат воздействия и др.). Название испытаний может содержать два и более признаков из числа перечисленных. Например, исследовательские лабораторные испытания экспериментальных образцов приемной аппаратуры на воздействие механических и климатических факторов. В разделе «Место проведения и обеспечения испытаний» указывается подразделение, в котором проводятся испытания. Например, отдел испытаний. Указывается время и дата начала и конца испытаний. В этом разделе при водится план работ по подготовке и проведению испытаний. План работ содержит перечень работ, необходимых для проведения испытаний: из готовление образцов, приемка образцов отделом технического контроля (ОТК), измерения и определение параметров образцов перед испытаниями, подготовка устройств для испытаний, проведение испытаний, оформление результатов испытаний, согласование и утверждение протокола испытаний и др. В разделе 5 «Объем и методика испытаний» рассматриваются условия испытаний. Под условиями испытаний понимают совокупность воздействий на объект и режимы его функционирования. Условия испытаний характеризуются воздействием на объект как объективных, так и субъективных факторов. Так как основная задача испытаний в получении информации о потенциально ненадежных изделиях, выбору воздействующих факторов должно придаваться первостепенное значение. При этом необходимо учитывать: этап проектирования или тип производства, назначение РЭС, уровень декомпозиции объекта испытаний, категорию (объект установки) РЭС, внешние дестабилизирующие факторы. Основные принципы выбора воздействующих факторов следующие: адекватность условий испытаний условиям эксплуатации; учет механизмов старения или развития отказа; учет потенциальной ненадежности элементов конструкции. Необходимо при определении конструкции выбирать |