Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes svigtfrekvens

Fejlfrekvens er en vigtig overvejelse inden for konstruktion. De bruges til at bestemme pålideligheden af et system eller en komponent i et system. For at beregne en fejlhastighed 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 nøjagtige er beregningen af fejlfrekvensen. For eksempel, hvis du beregner fejlfrekvensen for en bestemt type USB-kabel, ville din beregning være mere præcis, hvis du testede 1.000 kabler i løbet af et år snarere end et kabel i løbet af et par dage. >

For at måle fejlhastigheder har du brug for en prøve af identiske komponenter eller systemer, der kan overholdes over tid. Antag f.eks. At du havde fem pærer tilsluttet et automatisk kredsløb, som du derefter kunne tænde og slukke en gang i timen i 1.000 timer, hvilket giver dig følgende data:

  • Pære 1 brændte ud efter 422 timer.

  • Pære 2 udbrændt efter 744 timer

  • Pære 3 udbrændt efter 803 timer

  • Pære 4 udbrændt efter 678 timer

  • Pære 5 blev oplyst i 1000 timer


    Dette giver dig 4 fejl i alt 3.647 timer.

    For at beregne fejlen rate, del antallet af fejl med det samlede antal timer, såsom 4 /3,647 \u003d 0,0011 fejl i timen.

    I dette eksempel er fejlfrekvensen pr. time så lille, at den næsten er ubetydelig. At multiplicere antallet 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 omkring 2 fejl hvert femte år.
    Beregning af MTBF

    En anden måde at udtrykke fiaskosatser er ved at bruge den gennemsnitlige tid mellem svigt. MTBF bruges normalt i systemer af høj kvalitet, hvor fejl forventes at være sjældne og skal minimeres, som føringssystemet på et kommercielt fly eller airbaggen i en personbil. Kendskab til MTBF giver producenterne mulighed for at anbefale, hvor ofte komponenter skal inspiceres, vedligeholdes og udskiftes.

    For at beregne MTBF deler du antallet af timer med antallet af fejl. For de fem lyspærer, der blev testet, og som havde en fejlhastighed på 4 pr. 3.647, bestemmer du MTF som 3.647 /4 \u003d 909. MTBF er derfor 909 timer.
    Nedbrydningssystemer over tid

    I de fleste scenarier i den virkelige verden øges sandsynligheden for svigt over tid, når komponenter nedbrydes og dele slides. En bils bremsesystem er for eksempel mindre sandsynligt, at de vil mislykkes i det første ejerskabsår, end det er efter fem år uden vedligeholdelse. Som et resultat er det normalt nødvendigt for ingeniører at teste komponenter i længere perioder og beregne svigtfrekvensen for forskellige intervaller.