CN105067827A - 一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法和系统 - Google Patents
一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法和系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及在线分析仪器可靠性综合试验优化方法和系统,包括：确定试验方案；判断试验方案是否满足ALARP原则，满足则设定试验参数范围，否则重新修改试验方案；判断试验参数范围是否在在线分析仪器可承受范围内，若是，则继续执行；否则重新设定试验参数范围；选择试验参数，按照试验方案和试验参数对待测试产品提供温度环境和/或振动环境，判断相应环境下测试结果是否超过破坏极限，超过则修改试验参数重新试验，否则将试验参数作为待测试产品环境应力参数，判断环境应力参数是否为理想环境应力参数，若是则结束；否则重新设定待测试产品的试验参数范围。本发明能够降低试验成本提高试验效率。
Description
技术领域
本发明涉及可靠性试验方法，具体涉及一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法和系统。
背景技术
在线分析仪器广泛应用于工业生产的实时分析和环境质量及污染排放的连续监测,采用连续测量被测物质的含量或性质的自动分析方法,可以自动采样/预处理,自动分析/信号处理以及远传,专门用于生产过程的检测和控制,在过程控制中起着常规仪表不可替代的重要作用,而要取得准确的分析测量结果,就要求在线分析仪器具有高可靠性,在线分析仪器的可靠性是指在线分析仪器的主要性能随时间保持不变的能力,只有满足在线分析的适用性以及仪器自身的性能稳定可靠,才能确保在线分析测量的可靠性,通常用可靠性指标的平均无故障工作时间来表示在线分析仪器的长期稳定运行能力。
因此，需要通过可靠性试验对在线分析仪器的可靠性进行检测，而国内对于在线分析仪器的可靠性试验研究甚少，目前的可靠性试验在研制初期进行的失效率试验和元器件筛选中，是以国军标为主，而这种对于仪器可靠性的测试针对性不强，也没有真实地反应其实际的使用环境这一因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法和系统，能够降低试验成本提高试验效率。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法,包括以下步骤:
步骤1,确定待测试产品的试验方案，所述试验方案包括试验项目类型，试验进行的顺序以及试验过程中需要测量的待测试产品的设备性能；
步骤2，判断所述试验方案是否满足ALARP(AsLowAsReasonablyPracticable，ALARP)原则，当满足ALARP原则时，则设定所述待测试产品的试验参数范围，否则重新修改试验方案并执行步骤2；
步骤3，判断所述试验参数范围是否在所述在线分析仪器的破坏极限内，若是，则执行步骤4；否则重新设定试验参数范围并执行步骤3；
步骤4,在所述试验范围内选择试验参数，并按照试验方案和所述试验参数对所述待测试产品提供温度环境和/或振动环境，并判断相应测试环境下的测试结果是否超过所述待测试产品在该测试环境中的破坏极限，如果超过则修改相应环境下的相应试验参数重新进行该环境下的试验，否则执行步骤5；所述试验参数包括温度参数、振动参数和温度-振动参数；
步骤5，将相应环境下的相应试验参数作为所述待测试产品的环境应力参数，并判断所述环境应力参数是否为理想环境应力参数，若是则结束；否则返回步骤2重新设定所述待测试产品的试验参数范围。
本发明的有益效果是：通过设定试验方案和试验参数，以及对设定试验方案和试验参数进行分析，从而确定合理的试验方案和试验参数，并对待测试产品提供多方面的测试，从而达到优化待测试产品可靠性的目的。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述试验参数范围包括高温极限值范围、低温极限值范围、高温步进台阶值、低温步进台阶值、温变率、振动极限值范围、振动量级范围、以及温度-振动极限值范围和循环次数。
采用上述进一步方案的有益效果是：能充分考虑产品在实际使用过程中所经历的环境状态，使试验最大程度接近使用情况。
进一步，所述所述步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为：
在所述高温极限值范围内选择高温极限值或在所述低温极限值范围内选择低温极限值，以及高温步进台阶值或低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，并判断所述第一性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述高温极限值或所述低温极限值作为所述待测试产品的高温工作极限值或低温工作极限值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新选择高温极限值或低温极限值并执行该过程；
所述对待测试产品提供振动环境包括：
在所述振动极限值范围内选择所述振动参数和在所述振动量级范围内选择振动量级对所述待测试产品提供振动环境，对所述待测试产品进行性能测试，得到第二性能测试结果，判断所述第二性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述振动参数作为所述待测试产品的振动极限值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新修改振动参数并为所述待测试产品提供振动环境并执行该过程；
所述对待测试产品提供温度-振动环境，具体为：
在所述温度-振动参数范围内选择温度-振动参数，并根据温度-振动参数对所述待测试产品同时提供温度环境和振动环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，并判断第三性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述温度-振动参数作为所述待测试产品的温度-振动参数并按照述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试，否则通过TAAF过程对所述待测试产品进行修复，然后重新选择温度-振动参数并执行该过程。
采用上述进一步方案的有益效果是：能模拟温度和振动对产品的综合作用影响。
进一步，所述所述步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为：
步骤a，根据所述高温极限值、低温极限值，以及高温步进台阶值和低温步进台阶值，对所述预设的高温极限值增加一个高温步进台阶值，并保持10-20min；
或对所述预设的低温极限值减少一个低温步进台阶值，并保持10-20min；
步骤b，对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，根据所述第一性能测试结果判断所述待测试产品是否达到破坏极限，若达到，则将测定的此时的温度值作为所述待测试产品的工作极限高温值或所述待测试产品的工作极限低温值，否则继续增加一个高温步进台阶值或继续减少一个低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，并保持10-20min并执行步骤b；
步骤c，以步骤b中确定的所述待测试产品的工作极限低温值和所述工作极限高温值组成区间范围值，并根据所述试验参数中预设的温度变化率在所述区间范围值内变化为所述待测试产品提供温度环境，并以所述温度变化率在所述区间范围内循环执行，每循环一次则保持10-20min，待温度稳定后对所述待测试产品进行性能测试，得到第四性能测试结果，根据所述第四性能测试结果判断所述待测试产品是否会发生可恢复性故障，如果发生超过破坏极限的故障，则重新预设温度变化率并执行步骤c，直至无超过破坏极限故障发生。
采用上述进一步方案的有益效果是：能模拟温度变化对产品的影响。
进一步，所述所述步骤4中振动测试过程具体为：
步骤A，根据所述试验参数中预设的初始振动量值和预设振动量级；对所述预设初始振动量值增加一个振动量级为所述待测试产品提供振动环境，每增加一个振动量级则保持5-10min；
步骤B，对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，判断所述第三性能测试结果是否达到所述待测试产品的损坏极限值，若达到则重新预设振动量级并执行步骤B，若未达到则将所述该振动环境下的振动量值作为所述待测试产品的工作振动量值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试。
采用上述进一步方案的有益效果是能更加真实地模拟振动变化对产品的影响。
进一步,所述试验参数范围值中高温极限值范围为80℃-85℃；所述低温极限值范围为15℃-20℃；所述高温步进台阶和低温步进台阶均为10℃；所述温度变化率为60℃/min，所述循环次数为6次；所述预设初始振动量值为3-5g，所述预设振动量级为3-5g。
进一步,在为所述待测试产品提供温度环境时同时提供湿度环境。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过对温度进行筛选，从而确定最合理的参数。
一种在线分析仪器可靠性综合试验优化系统,包括温度控制模块、振动控制模块、温度-湿度箱、振动台、待测试产品、交直流电源和性能测试设备；所述温度控制模块与温度-湿度箱连接；所述振动控制模块与所述振动台连接；所述待测试产品与交直流电源和性能测试设备同时连接；
所述待测试产品位于所述振动台上表面，且位于所述温度-湿度箱内部；所述振动台位于温度-湿度箱的底部，且所述振动台的上端部位于所述温度-湿度箱内，且与所述温度-湿度箱组成封闭空间；
所述温度控制模块用于根据试验参数控制温度-湿度箱中的温度环境；
所述振动控制模块用于根据预定方案对所述振动台提供振动环境；
所述性能测试设备用于在温度和/或振动环境下对所述待测试产品的性能进行测试，并得到性能测试结果；
所述交直流电源用于对所述待测试产品提供电源。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述温度控制模块包括温度控制单元、测温仪、制热单元和制冷单元；
所述温度控制单元分别与测温仪、制热单元和制冷单元连接，所述测温仪、制热单元和制冷单元均与温度-湿度箱连接；
所述振动控制模块包括振动控制单元、功率放大器、电荷放大器；所述振动控制单元分别与所述功率放大器和电荷放大器连接，所述功率放大器与所述振动台连接，所述电荷放大器与传感器连接，所述传感器位于所述振动台上表面。
进一步，还包括湿度控制模块，用于根据预定参数对温度-湿度箱提供湿度环境；
所述湿度控制模块包括湿度控制单元、测湿仪和加湿器；所述湿度控制单元分别与测湿仪和加湿器连接，所述测湿仪和加湿器均与温度-湿度箱连接。
本发明的有益效果是:采用温度控制模块、湿度控制模块和振动控制模块对待测试产品进行全方位测试，从而达到了对待测试产品可靠性进行优化的目的。
附图说明
图1为本发明一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法的流程示意图；
图2为本发明在线分析仪器可靠性综合试验优化方法第一种实施例的流程示意图；
图3为本发明中TAAF过程的流程示意图；
图4为本发明在线分析仪器可靠性综合试验优化系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、温度控制模块，11、温度控制单元，12、测温仪，13、制热单元，14、制冷单元，2、湿度控制模块，21、湿度控制单元，22、测湿仪，23、加湿器，3、振动控制模块，31、振动控制单元，32、功率放大器，33、电荷放大器，4、温度-湿度箱5、振动台，6、待测试产品，7、交直流电源，8、性能测试设备，9、传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种在线分析仪器可靠性综合试验方法,包括以下步骤:
步骤1,确定待测试产品的试验方案，所述试验方案包括试验项目类型，试验进行的顺序以及试验过程中需要测量的待测试产品的设备性能；
步骤2，判断所述试验方案是否满足ALARP原则，当满足ALARP原则时，则设定所述待测试产品的试验参数范围，否则重新修改试验方案并执行步骤2；所述试验参数范围包括高温极限值范围、低温极限值范围、高温步进台阶值、低温步进台阶值、温变率、振动极限值范围、振动量级范围、以及温度-振动极限值范围和循环次数。所述试验参数范围值中高温极限值范围为80℃-85℃；所述低温极限值范围为15℃-20℃；所述高温步进台阶和低温步进台阶均为10℃；所述温度变化率为60℃/min，所述循环次数为6次；所述预设初始振动量值为3-5g，所述预设振动量级为3-5g。其中，温度-振动极限值范围是指包括温度极限值范围和振动极限值范围的一个综合参数，这里的温度极限值范围和振动极限值范围与前述设定的高温极限值范围以及低温极限值范围不同，该温度-振动极限值范围是为待测试产品同时提供温度测试和振动测试时所提供的相应的环境应力参数。
步骤3，判断所述试验参数范围是否在所述在线分析仪器的设计极限内，若是，则执行步骤4；否则重新设定试验参数范围并执行步骤3；设计极限不导致产品损坏，但可能会影响在线分析仪器的产品性能。
步骤4,在所述试验范围内选择试验参数，并按照试验方案和所述试验参数对所述待测试产品提供温度环境和/或振动环境，并判断相应测试环境下的测试结果是否超过所述待测试产品在该测试环境中的破坏极限，如果超过则修改相应环境下的相应试验参数重新进行该环境下的试验，否则执行步骤5；所述试验参数包括温度参数、振动参数和温度-振动参数；
所述步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为：
在所述高温极限值范围内选择高温极限值或在所述低温极限值范围内选择低温极限值，以及高温步进台阶值或低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，并判断所述第一性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述高温极限值或所述低温极限值作为所述待测试产品的高温工作极限值或低温工作极限值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新选择高温极限值或低温极限值并执行该过程；
所述对待测试产品提供振动环境包括：
在所述振动极限值范围内选择所述振动参数和在所述振动量级范围内选择振动量级对所述待测试产品提供振动环境，对所述待测试产品进行性能测试，得到第二性能测试结果，判断所述第二性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述振动参数作为所述待测试产品的振动极限值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新修改振动参数并为所述待测试产品提供振动环境并执行该过程；
所述对待测试产品提供温度-振动环境，具体为：
在所述温度-振动参数范围内选择温度-振动参数，并根据温度-振动参数对所述待测试产品同时提供温度环境和振动环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，并判断第三性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述温度-振动参数作为所述待测试产品的温度-振动参数并按照述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试，否则通过TAAF过程对所述待测试产品进行修复，然后重新选择温度-振动参数并执行该过程。
所述步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为：
步骤a，根据所述高温极限值、低温极限值，以及高温步进台阶值和低温步进台阶值，对所述预设的高温极限值增加一个高温步进台阶值，并保持10-20min；
或对所述预设的低温极限值减少一个低温步进台阶值，并保持10-20min；
步骤b，对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，根据所述第一性能测试结果判断所述待测试产品是否达到破坏极限，若达到，则将测定的此时的温度值作为所述待测试产品的工作极限高温值或所述待测试产品的工作极限低温值，否则继续增加一个高温步进台阶值或继续减少一个低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，并保持10-20min并执行步骤b；
步骤c，以步骤b中确定的所述待测试产品6的工作极限低温值和所述工作极限高温值组成区间范围值，并根据所述试验参数中预设的温度变化率在所述区间范围值内变化为所述待测试产品提供温度环境，并以所述温度变化率在所述区间范围内循环执行，每循环一次则保持10-20min，待温度稳定后对所述待测试产品进行性能测试，得到第四性能测试结果，根据所述第四性能测试结果判断所述待测试产品是否会发生可恢复性故障，如果发生超过破坏极限的故障，则重新预设温度变化率并执行步骤c，直至无超过破坏极限故障发生。
所述步骤4中振动测试过程具体为：
步骤A，根据所述试验参数中预设的初始振动量值和预设振动量级；对所述预设初始振动量值增加一个振动量级为所述待测试产品6提供振动环境，每增加一个振动量级则保持5-10min；
步骤B，对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，判断所述第三性能测试结果是否达到所述待测试产品的损坏极限值，若达到则重新预设振动量级并执行步骤B，若未达到则进行温度测试或同时进行温度测试和振动测试。
步骤5，将相应环境下的相应试验参数作为所述待测试产品的环境应力参数，并判断所述环境应力参数是否为理想环境应力参数，若是则结束；否则返回步骤2重新设定所述待测试产品的试验参数范围，所述理想环境应力参数指在该参数下进行试验，出现的故障未造成不可逆损坏的参数。
本发明的方法还包括在为所述待测试产品提供温度环境时同时提供湿度环境。
实施例1
如图2所示，一种在线分析仪器可靠性综合试验方法,包括以下步骤:
步骤1,对待测试产品进行技术状态分析，确定待测试产品的试验方案，所述试验方案包括试验项目类型，试验进行的顺序以及试验过程中需要测量的待测试产品的设备性能；技术状态分析是指根据产品的特点及使用环境的不同，从高温存储、低温存储、高温工作、低温工作和振动功能试验方面对产品进行分析，选择有代表性的产品进行试验，以发现产品实际的薄弱环节和取得准确的分析结果，从而保证整个试验的有效性。
步骤2，判断所述试验方案是否满足ALARP原则，当满足ALARP原则时，则设定所述待测试产品的试验参数范围，否则重新修改试验方案并执行步骤2；所述试验参数范围包括高温极限值范围、低温极限值范围、高温步进台阶值、低温步进台阶值、温变率、振动极限值范围、振动量级范围、以及温度-振动极限值范围和循环次数。所述试验参数范围值中高温极限值范围为80℃-85℃；所述低温极限值范围为15℃-20℃；所述高温步进台阶和低温步进台阶均为10℃；所述温度变化率为60℃/min，所述循环次数为6次；所述预设初始振动量值为3-5g，所述预设振动量级为3-5g；
步骤3，对设定的试验参数范围进行综合数据分析，判断所述试验参数范围是否在所述在线分析仪器的设计极限内，若是，则确定试验剖面并执行步骤4；否则重新设定试验参数范围并执行步骤3；
步骤4,在所述高温极限值范围内选择高温极限值或在所述低温极限值范围内选择低温极限值，以及高温步进台阶值或低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，并判断所述第一性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述高温极限值或所述低温极限值作为所述待测试产品的高温工作极限值或低温工作极限值然后对所述待测试产品提供振动环境；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新选择高温极限值或低温极限值并执行该过程；
所述对待测试产品提供振动环境包括：
在所述振动极限值范围内选择所述振动参数和在所述振动量级范围内选择振动量级对所述待测试产品提供振动环境，对所述待测试产品进行性能测试，得到第二性能测试结果，判断所述第二性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述振动参数作为所述待测试产品的振动极限值并对待测试产品同时提供温度-振动环境；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新修改振动参数并为所述待测试产品提供振动环境并执行该过程；
所述对待测试产品提供温度-振动环境，具体为：
在所述温度-振动参数范围内选择温度-振动参数，并根据温度-振动参数对所述待测试产品同时提供温度环境和振动环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，并判断第三性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述温度-振动参数作为所述待测试产品的温度-振动参数，否则通过TAAF过程对所述待测试产品进行修复，然后重新选择温度-振动参数并执行该过程。
其中，TAAF过程为：对待测试产品进行诱发故障，然后进行性能测试，并进行故障定位分析，最后根据分析结果采取纠正措施并进行故障纠正和修改设计，然后重新投入试验。
其中，步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为：
步骤a，根据所述高温极限值、低温极限值，以及高温步进台阶值和低温步进台阶值，对所述预设的高温极限值增加一个高温步进台阶值，并保持10-20min；
或对所述预设的低温极限值减少一个低温步进台阶值，并保持10-20min；
步骤b，对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，根据所述第一性能测试结果判断所述待测试产品是否达到破坏极限，若达到，则将测定的此时的温度值作为所述待测试产品的工作极限高温值或所述待测试产品的工作极限低温值，否则继续增加一个高温步进台阶值或继续减少一个低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，并保持10-20min并执行步骤b；
步骤c，以步骤b中确定的所述待测试产品的工作极限低温值和所述工作极限高温值组成区间范围值，并根据所述试验参数中预设的温度变化率在所述区间范围值内变化为所述待测试产品提供温度环境，并以所述温度变化率在所述区间范围内循环执行，每循环一次则保持10-20min，待温度稳定后对所述待测试产品进行性能测试，得到第四性能测试结果，根据所述第四性能测试结果判断所述待测试产品是否会发生可恢复性故障，如果发生超过破坏极限的故障，则重新预设温度变化率并执行步骤c，直至无超过破坏极限故障发生。
其中，步骤4中振动测试过程具体为：
步骤A，根据所述试验参数中预设的初始振动量值和预设振动量级；对所述预设初始振动量值增加一个振动量级为所述待测试产品提供振动环境，每增加一个振动量级则保持5-10min；
步骤B，对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，判断所述第三性能测试结果是否达到所述待测试产品的损坏极限值，若达到则重新预设振动量级并执行步骤B，若未达到则进行温度测试或同时进行温度测试和振动测试。
步骤5，将相应环境下的相应试验参数作为所述待测试产品的环境应力参数，并判断所述环境应力参数是否为理想环境应力参数，若是则结束；否则返回步骤2重新设定所述待测试产品的试验参数范围。
本发明的方法还包括在为所述待测试产品提供温度环境时同时提供湿度环境。
实施例1中步骤4中所进行的三个试验过程，包括为待测试产品提供温度环境、振动环境和温度-振动环境，这三个试验过程可以任意组合并按照组合顺序进行试验。
本发明的方法所利用的一种在线分析仪器可靠性综合试验优化系统,如图4所示，包括温度控制模块1、振动控制模块3、温度-湿度箱4、振动台5、待测试产品6、交直流电源7和性能测试设备8；所述温度控制模块1与温度-湿度箱4连接；所述振动控制模块3与所述振动台5连接；所述待测试产品6与交直流电源7和性能测试设备8同时连接；所述待测试产品6位于所述振动台5上表面，且位于所述温度-湿度箱4内部；所述振动台5位于温度-湿度箱4的底部，且所述振动台5的上端部位于所述温度-湿度箱4内，且与所述温度-湿度箱4组成封闭空间；
所述温度控制模块1用于根据试验参数控制温度-湿度箱4中的温度环境；所述温度控制模块1包括温度控制单元11、测温仪12、制热单元13和制冷单元14；所述温度控制单元11分别与测温仪12、制热单元13和制冷单元14连接，所述测温仪12、制热单元13和制冷单元14均与温度-湿度箱4连接；
所述振动控制模块3用于根据预定方案对所述振动台5提供振动环境；所述振动控制模块3包括振动控制单元31、功率放大器32、电荷放大器33；所述振动控制单元31分别与所述功率放大器32和电荷放大器33连接，所述功率放大器32与所述振动台5连接，所述电荷放大器33与传感器9连接，所述传感器9位于所述振动台5上表面。
所述性能测试设备8用于在温度和/或振动环境下对所述待测试产品的性能进行测试，并得到性能测试结果；
所述交直流电源7用于对所述待测试产品6提供电源。
本发明的系统还包括湿度控制模块2，用于根据预定参数对温度-湿度箱4提供湿度环境；所述湿度控制模块2包括湿度控制单元21、测湿仪22和加湿器23；所述湿度控制单元21分别与测湿仪22和加湿器23连接，所述测湿仪22和加湿器23均与温度-湿度箱4连接。预定参数可以在试验方案中进行设置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在线分析仪器可靠性综合试验方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,确定待测试产品的试验方案，所述试验方案包括试验项目类型，试验进行的顺序以及试验过程中需要测量的待测试产品的设备性能；
步骤2，判断所述试验方案是否满足ALARP原则，当满足ALARP原则时，则设定所述待测试产品的试验参数范围，否则重新修改试验方案并执行步骤2；
步骤3，判断所述试验参数范围是否在所述在线分析仪器的设计极限内，若是，则执行步骤4；否则重新设定试验参数范围并执行步骤3；
步骤4,在所述试验范围内选择试验参数，并按照试验方案和所述试验参数对所述待测试产品提供温度环境和/或振动环境，并判断相应测试环境下的测试结果是否超过所述待测试产品在该测试环境中的破坏极限，如果超过则修改相应环境下的相应试验参数重新进行该环境下的试验，否则执行步骤5；
步骤5，将相应环境下的相应试验参数作为所述待测试产品的环境应力参数，并判断所述环境应力参数是否为理想环境应力参数，若是则结束；否则返回步骤2重新设定所述待测试产品的试验参数范围。
2.根据权利要求1所述一种在线分析仪器可靠性测试方法,其特征在于,所述试验参数范围包括高温极限值范围、低温极限值范围、高温步进台阶值、低温步进台阶值、温变率、振动极限值范围、振动量级范围、以及温度-振动极限值范围和循环次数。
3.根据权利要求2所述一种在线分析仪器可靠性测试方法,其特征在于,所述步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为：
在所述高温极限值范围内选择高温极限值或在所述低温极限值范围内选择低温极限值，以及高温步进台阶值或低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，并判断所述第一性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述高温极限值或所述低温极限值作为所述待测试产品的高温工作极限值或低温工作极限值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新选择高温极限值或低温极限值并执行该过程；
所述对待测试产品提供振动环境包括：
在所述振动极限值范围内选择所述振动参数和在所述振动量级范围内选择振动量级对所述待测试产品提供振动环境，对所述待测试产品进行性能测试，得到第二性能测试结果，判断所述第二性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述振动参数作为所述待测试产品的振动极限值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新修改振动参数并为所述待测试产品提供振动环境并执行该过程；
所述对待测试产品提供温度-振动环境，具体为：
在所述温度-振动参数范围内选择温度-振动参数，并根据温度-振动参数对所述待测试产品同时提供温度环境和振动环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，并判断第三性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述温度-振动参数作为所述待测试产品的温度-振动参数并按照述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试，否则通过TAAF过程对所述待测试产品进行修复，然后重新选择温度-振动参数并执行该过程。
4.根据权利要求3所述一种在线分析仪器可靠性测试方法,其特征在于,所述步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为：
步骤a，根据所述高温极限值、低温极限值，以及高温步进台阶值和低温步进台阶值，对所述预设的高温极限值增加一个高温步进台阶值，并保持10-20min；
或对所述预设的低温极限值减少一个低温步进台阶值，并保持10-20min；
步骤b，对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，根据所述第一性能测试结果判断所述待测试产品是否达到破坏极限，若达到，则将测定的此时的温度值作为所述待测试产品的工作极限高温值或所述待测试产品的工作极限低温值，否则继续增加一个高温步进台阶值或继续减少一个低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，并保持10-20min并执行步骤b；
步骤c，以步骤b中确定的所述待测试产品的工作极限低温值和所述工作极限高温值组成区间范围值，并根据所述试验参数中预设的温度变化率在所述区间范围值内变化为所述待测试产品提供温度环境，并以所述温度变化率在所述区间范围内循环执行，每循环一次则保持10-20min，待温度稳定后对所述待测试产品进行性能测试，得到第四性能测试结果，根据所述第四性能测试结果判断所述待测试产品是否会发生可恢复性故障，如果发生超过破坏极限的故障，则重新预设温度变化率并执行步骤c，直至无超过破坏极限故障发生。
5.根据权利要求4所述在线分析仪器可靠性综合试验优化方法，其特征在于，所述步骤4中振动测试过程具体为：
步骤A，根据所述试验参数中预设的初始振动量值和预设振动量级；对所述预设初始振动量值增加一个振动量级为所述待测试产品提供振动环境，每增加一个振动量级则保持5-10min；
步骤B，对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，判断所述第三性能测试结果是否达到所述待测试产品的损坏极限值，若达到则重新预设振动量级并执行步骤B，若未达到则将所述该振动环境下的振动量值作为所述待测试产品的工作振动量值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试。
6.根据权利要2所述在线分析仪器可靠性综合试验优化方法，其特征在于，所述试验参数范围值中高温极限值范围为80℃-85℃；所述低温极限值范围为15℃-20℃；所述高温步进台阶和低温步进台阶均为10℃；所述温度变化率为60℃/min，所述循环次数为6次；所述预设初始振动量值为3-5g，所述预设振动量级为3-5g。
7.根据权利要求5或6所述在线分析仪器可靠性综合试验优化方法，其特征在于，在为所述待测试产品提供温度环境时同时提供湿度环境。
8.一种在线分析仪器可靠性综合试验优化系统,其特征在于,包括温度控制模块(1)、振动控制模块(3)、温度-湿度箱(4)、振动台(5)、待测试产品(6)、交直流电源(7)和性能测试设备(8)；所述温度控制模块(1)与温度-湿度箱(4)连接；所述振动控制模块(3)与所述振动台(5)连接；所述待测试产品(6)与交直流电源(7)和性能测试设备(8)同时连接；
所述待测试产品(6)位于所述振动台(5)上表面，且位于所述温度-湿度箱(4)内部；所述振动台(5)位于温度-湿度箱(4)的底部，且所述振动台(5)的上端部位于所述温度-湿度箱(4)内，且与所述温度-湿度箱(4)组成封闭空间；
所述温度控制模块(1)用于根据试验参数控制温度-湿度箱(4)中的温度环境；
所述振动控制模块(3)用于根据预定方案对所述振动台(5)提供振动环境；
所述性能测试设备(8)用于在温度和/或振动环境下对所述待测试产品的性能进行测试，并得到性能测试结果；
所述交直流电源(7)用于对所述待测试产品(6)提供电源。
9.根据权利要求8所述一种在线分析仪器可靠性综合试验优化系统，其特征在于，所述温度控制模块(1)包括温度控制单元(11)、测温仪(12)、制热单元(13)和制冷单元(14)；
所述温度控制单元(11)分别与测温仪(12)、制热单元(13)和制冷单元(14)连接，所述测温仪(12)、制热单元(13)和制冷单元(14)均与温度-湿度箱(4)连接；
所述振动控制模块(3)包括振动控制单元(31)、功率放大器(32)、电荷放大器(33)；所述振动控制单元(31)分别与所述功率放大器(32)和电荷放大器(33)连接，所述功率放大器(32)与所述振动台(5)连接，所述电荷放大器(33)与传感器(9)连接，所述传感器(9)位于所述振动台(5)上表面。
10.根据权利要求8或9所述一种在线分析仪器可靠性综合试验优化系统，其特征在于，还包括湿度控制模块(2)，用于根据预定参数对温度-湿度箱(4)提供湿度环境；
所述湿度控制模块(2)包括湿度控制单元(21)、测湿仪(22)和加湿器(23)；所述湿度控制单元(21)分别与测湿仪(22)和加湿器(23)连接，所述测湿仪(22)和加湿器(23)均与温度-湿度箱(4)连接。
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