MTBF,即平均故障間隔時(shí)間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個(gè)產(chǎn)品(尤其是電器產(chǎn)品)的可靠性指標(biāo)。單位為“小時(shí)”。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量,是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來說,是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間,也稱為平均故障間隔。產(chǎn)品故障少的就是可靠性高,產(chǎn)品的故障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫“故障率”(Failure rate)。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值為MTBF。
MTBF測(cè)試原理
?。?)加速壽命試驗(yàn) (Accelerated Life Testing);
?。?)執(zhí)行壽命試驗(yàn)的目的在于評(píng)估產(chǎn)品在既定環(huán)境下之使用壽命;
?。?)常規(guī)試驗(yàn)耗時(shí)較長(zhǎng),且需投入大量的金錢,而產(chǎn)品可靠性資訊又不能及時(shí)獲得并加以改善;
?。?)可在實(shí)驗(yàn)室時(shí)以加速壽命試驗(yàn)的方法,在可接受的試驗(yàn)時(shí)間里評(píng)估產(chǎn)品的使用壽命;
?。?)是在物理與時(shí)間基礎(chǔ)上,加速產(chǎn)品的劣化肇因,以較短的時(shí)間試驗(yàn)來推定產(chǎn)品在正常使用狀態(tài)的壽命或失效率.但基本條件是不能破壞原有設(shè)計(jì)特性;
?。?)一般情況下, 加速壽命試驗(yàn)考慮的三個(gè)要素是環(huán)境應(yīng)力,試驗(yàn)樣本數(shù)和試驗(yàn)時(shí)間;
?。?)一般電子和工控業(yè)的零件可靠性模式及加速模式幾乎都可以從美軍規(guī)范或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)查得,也可自行試驗(yàn)分析,獲得其數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)公式;
?。?)如果溫度是產(chǎn)品的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式*為常用;
?。?)引進(jìn)溫度以外的應(yīng)力,如濕度,電壓,機(jī)械應(yīng)力等,則為愛玲模型(Eyring Model),此種模式適用的產(chǎn)品包括電燈,液晶顯示元件,電容器等;
(10)反乘冪法則(Inverse Power Law)適用于金屬和非金屬材料,如軸承和電子裝備等;
(11)復(fù)合模式(Combination Model)適用于同時(shí)考慮溫度與電壓做為環(huán)境應(yīng)力的電子材料(如電容如下式為電解電容器壽命計(jì)算公式) 一般情況下,主動(dòng)電子零件完全適用阿氏模型,而電子和工控類成品也可適用阿氏模型,原因是成品燈的失效模式是由大部分主動(dòng)式電子零件所構(gòu)成.因此,阿氏模型廣泛應(yīng)用于電子,工控產(chǎn)品行業(yè)。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
GB5080.7-86《設(shè)備可靠性試驗(yàn)平均無故障時(shí)間驗(yàn)證試驗(yàn)方案》
GJB899A-2009《可靠性鑒定與驗(yàn)收試驗(yàn)》
GJB367A-2001《通信設(shè)備通用規(guī)范》
GB/T 37963-2019 電子設(shè)備可靠性預(yù)計(jì)模型及數(shù)據(jù)手冊(cè)
MTBF測(cè)試報(bào)告
壽命試驗(yàn)(MTBF)是研究產(chǎn)品壽命特征的方法,這種方法可在實(shí)驗(yàn)室模擬各種使用條件來進(jìn)行。壽命試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)中*重要*基本的項(xiàng)目之一,它是將產(chǎn)品放在特定的試驗(yàn)條件下考察其失效(損壞)隨時(shí)間變化規(guī)律。產(chǎn)品進(jìn)入到維護(hù)管理階段后,MTBF(平均故障間隔時(shí)間)是*關(guān)鍵的一個(gè)性能指標(biāo)之一。
如何辦理MTBF測(cè)試報(bào)告
1、客戶提交產(chǎn)品信息給工程師做方案評(píng)估
2、客戶寄樣測(cè)試
3、實(shí)驗(yàn)室出具M(jìn)TBF檢測(cè)報(bào)告
MTBF的計(jì)算方法
MTBF兩次故障間隔時(shí)間
T1與T2分別是兩次故障之間所間隔的時(shí)間,假設(shè)產(chǎn)品只有這兩次故障的話,那么MTBF=(T1+T2)/2。
產(chǎn)品的故障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫“故障率”(Failure rate),常用λ表示。
當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時(shí),其故障率的倒數(shù)就叫做平均故障間隔時(shí)間,簡(jiǎn)稱MTBF。即:MTBF=1/λ 。
標(biāo)準(zhǔn)故障率的曲線可以用眾所周知的“浴盆曲線”來描述。所有元件和系統(tǒng)的曲線形狀都近似相同-只是時(shí)間軸方向上的延伸率不同。它可以分 為三個(gè)區(qū)域:早期故障期(I),有效工作期(II),生命終期(III)。MTTF包含了區(qū)域I和 II,而MTBF只包含了區(qū)域(II)。