Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Math

Sådan beregnes fejlsatser

Fejlfrekvenser er en vigtig overvejelse inden for ingeniørfag. De bruges til at bestemme pålideligheden af ​​et system eller en komponent i et system. For at beregne en fejlfrekvens skal du observere systemet eller komponenten og registrere den tid det tager at nedbryde. Som med enhver statistik, jo flere data du har, desto mere præcist vil fejlfrekvensberegningen være. Hvis du for eksempel beregner fejlfrekvensen for en bestemt type USB-kabel, ville din beregning være mere præcis, hvis du testede 1.000 kabler over et år i stedet for et kabel over et par dage.

Beregning af konstant fejl Priser

For at måle fejlfrekvenser har du brug for en stikprøve af identiske komponenter eller systemer, der kan observeres over tid. Antag for eksempel, at du havde fem pærer forbundet til et automatisk kredsløb, som du derefter kunne tænde og slukke en gang i timen i 1000 timer, hvilket giver dig følgende data:

  • Bulb 1 brændt ud efter 422 timer.

  • Bulb 2 brændt ud efter 744 timer

  • Bulb 3 brændt ud efter 803 timer

  • Bulb 4 brændt ud efter 678 timer

  • Bulb 5 blev tændt i 1000 timer


    Dette giver dig 4 fejl over i alt 3.647 timer.

    For at beregne fejlen rate, divider antallet af fejl i det samlede antal timer, som f.eks. 4 /3,647 = 0,0011 fejl i timen.

    I dette eksempel er fejlfrekvensen pr. time så lille, at den er næsten ubetydelig. At multiplicere tallet med 1.000 ville gøre det mere meningsfuldt for nogen, der tænker på at købe en pære, hvilket ville være 1,1 fejl pr. 1.000 timer. Da der er 8.760 timer på et år, kan du dele 3,647 med 8,760 for at få 0,41 fejl pr. År eller ca. 2 fejl hvert femte år.

    Beregning af MTBF

    En anden måde at udtrykke fejlfrekvenser på er ved at bruge middeltid mellem fejl. MTBF bruges normalt i højkvalitets systemer, hvor fejlene forventes at være sjældne og skal minimeres, som vejledningssystemet på et kommercielt fly eller airbags i en personbil. At kende MTBF gør det muligt for producenterne at anbefale, hvor ofte komponenter skal inspiceres, vedligeholdes og erstattes.

    For at beregne MTBF deler du antallet af timer med antallet af fejl. For de fem pærer, der blev testet, som havde en fejlfrekvens på 4 pr. 3.477, bestemmer du MTF'en som 3,647 /4 = 909. MTBF'en er derfor 909 timer.

    Nedbrydningssystemer over tid

    I de fleste virkelige scenarier øges sandsynligheden for fiasko over tid, da komponenter nedbrydes og dele slides ud. En bils bremsesystem er for eksempel mindre tilbøjelig til at mislykkes i det første års ejerskab, end det er efter fem år uden vedligeholdelse. Som følge heraf er det normalt nødvendigt for ingeniører at teste komponenter i længere perioder og at beregne fejlfrekvenserne for forskellige intervaller.

  • Klik for at udvide hele teksten