CN112906231A - 一种电路元器件工作寿命抽样检验方法 - Google Patents

一种电路元器件工作寿命抽样检验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112906231A
CN112906231A CN202110248555.8A CN202110248555A CN112906231A CN 112906231 A CN112906231 A CN 112906231A CN 202110248555 A CN202110248555 A CN 202110248555A CN 112906231 A CN112906231 A CN 112906231A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test
sampling
life
product
working
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110248555.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张南法
束静
张梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Chuangjie Lightning Protection Co ltd
Original Assignee
Changzhou Chuangjie Lightning Protection Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Chuangjie Lightning Protection Co ltd filed Critical Changzhou Chuangjie Lightning Protection Co ltd
Priority to CN202110248555.8A priority Critical patent/CN112906231A/zh
Publication of CN112906231A publication Critical patent/CN112906231A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/08—Probabilistic or stochastic CAD
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/04—Ageing analysis or optimisation against ageing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces

Abstract

本发明公开了一种电路元器件工作寿命抽样检验方法，适用于形状参数β为已知的Weibull寿命分布电路元器件的工作寿命抽样，采用定时截尾一次计数抽样检验方法，即从总体中抽出规定的样本容量n,在规定的工作应力下，试验到规定时间t时截止试验，试验中出现的不合格样品数r，不应超过规定的合格判定数c。本发明设计的抽样检验方案，解决了目前压敏电阻器(MOV)和避雷器阀片(MOA)无寿命评定方法可循的难题。

Description

一种电路元器件工作寿命抽样检验方法
技术领域
本发明公开了一种电路元器件工作寿命抽样检验方法，特别是涉及一种Weibull寿命分布函数的电路元器件，在规定工作应力下，评定工作寿命的抽样检验的设计方法。
背景技术
市场对于有可靠性指标的压敏电阻器(MOV)，避雷器阀片(MOA)，以及MOV型SPD的需求，日趋迫切。例如安装在维修人员难以到达地点的产品，要求有10年或20年的可靠工作寿命，如何进行寿命评定，成为国际技术标准必须解决的紧迫课题。
此前，对于MOV在电压/温度应力(U-T应力)下的寿命鉴定，已经提出过一个失效率等级试验抽样方案。该方案是依据MIL-STD-690D(GJB-2649)制定的，它只适用于失效率λ(t)为常数的寿命分布，而不适用于寿命分布类型是Weibull分布的情况。
近几年的实验研究表明，MOV和MOA在电压-温度-湿度应力下，和在脉冲电流应力下的寿命分布类型，都是Weibull分布，而且，它们的Weibull分布的形状参数β，对于一定型号规格的MOV和MOA，是比较稳定的，但它们的Weibull分布的尺度参数η，则与产品瓷料配方，生产工艺和产品设计，有较强的相关性。这些新的研究成果，为本发明奠定了技术基础。
发明内容
为了克服上述不足，本发明公开了一种电路元器件工作寿命抽样检验方法，能用于MOV，MOA和MOV型SPD的产品寿命评定。
本发明公开的电路元器件工作寿命的抽样检验方法，包括下面五个步骤：
(1)确定被评定电路元器件要求的tR的额定值tRR，tR是产品在规定工作应力下可靠度为R的平均寿命，当工作应力是连续电压-温度-湿度时，tR以“小时”为单位，当工作应力是脉冲电流时，tR以“脉冲次数”为单位。
(2)确定被评定电路元器件的Weibull寿命分布形状参数β；
(3)选定抽样试验样品数n和允许不合格品数c；
(4)依据上面步骤(1)-(3)确定的[tRR,β，n,c]，从抽样检验表中查得试验小时数t或试验脉冲次数t对于tRR的比值，计算出试验试验小时数t或试验脉冲次数t；
(5)在规定的试验应力下对n只样品进行寿命试验，试验到t时停止，若失效样品数不大于c值，则判定被评定产品合格，反之判定不合格。
所述抽样检验表是通过抽样特性方程计算的，抽样特性方程，即OC曲线的自变量x，是产品的受控质量指标，用在规定工作应力下，产品可靠度R的平均寿命tR表示，抽样特性方程的函数值y，是产品的使用方接受概率L；tR为规定的额定值tRR时的使用方接受概率，即使用方风险Lris。
实施上述五个工作步骤的核心技术，是建立抽样特性方程(OC曲线)，然后根据抽样特性方程，设计计算抽样表。推导抽样特性方程的过程如下。
对于形状参数为β，特征寿命为η的Weibull分布，一个产品在[0，t]时间内的失效概率为：
Figure BDA0002965042820000021
式中t指试验时间，或试验次数；
一个产品在[0，t]时间内的未失效概率,也就是可靠度R为：
Figure BDA0002965042820000031
n只产品在[0，t]时间内失效r只的概率为：
Figure BDA0002965042820000032
在确定的[t,n,c]的条件下，抽样方案的接受概率：
Figure BDA0002965042820000033
式(2.4)中的接受概率是η的函数，要把它变换成tR的函数，为此作如下变换：
Figure BDA0002965042820000034
Figure BDA0002965042820000039
于是有
Figure BDA0002965042820000036
这样，式(2.4)可改写为式(2.5)
Figure BDA0002965042820000037
式(2.5)是产品被接受概率的一般表达式，它是二项分布概率公式，也就是n重贝努里试验的概率。
通常的做法是，规定L(tR)为使用方风险0.1，它的它的物理意义是：10批tR＝tRR的产品中，有1批被接受，9批被拒收。
这样，式(2.5)可表示为式(2.6)
Figure BDA0002965042820000038
为了看起来方便，把指数
Figure BDA0002965042820000041
用符号“ε”来代表
Figure BDA0002965042820000042
于是有：
Figure BDA0002965042820000043
这样，(2.6)可改写为式(2.9)
Figure BDA0002965042820000044
式(2.9)说明，使用方接受概率L，对于失效产品数r＝0,r＝1,r＝2三种情况的每一种，都是
Figure BDA0002965042820000045
[1-Rε]r,[Rε]n-r三项的乘积。在不合格判定数c＝0的情况下，L只是r＝0的概率，在c＝1的情况下，L是r＝0和r＝1的概率和，在c＝2的情况下，L是r＝0,r＝1,r＝2三者的概率之和。为了看起来方便，把r＝0,r＝1,r＝2三种情况用表1来表示。
表1，抽样特性方程(OC曲线)的汇总表
Figure BDA0002965042820000046
在表1，2，3中，[Rε]n＝[0.9ε]n
依据表1，就可以设计计算抽样检验表了。
本发明的有益效果是：
本发明设计的抽样检验方案，解决了目前压敏电阻器(MOV)和避雷器阀片(MOA)无寿命评定方法可循的难题。
附图说明
图1是本发明的抽样特性方程的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：
用抽样特性方程计算抽样表2，3，4。
表2.c＝0条件下,试验时间t(试验次数N)对于规定的可靠度R＝0.9的寿命时间t0.9(寿命次数N0.9)之比
Figure BDA0002965042820000051
表3.c＝1条件下,试验时间t(试验次数N)对于规定的可靠度R＝0.9的寿命时间t0.9(寿命次数N0.9)之比
Figure BDA0002965042820000061
表4.c＝2条件下,试验时间t(试验次数N)对于规定的可靠度R＝0.9的寿命时间t0.9(寿命次数V0.9)之比
Figure BDA0002965042820000062
Figure BDA0002965042820000071
(1)β＝0.6，c＝0条件下，
Figure BDA0002965042820000072
的计算方法
下表5是以n＝13,14,15为例的计算过程。
表5，n＝13,14,15为例的计算过程
Figure BDA0002965042820000073
(2)β＝0.6，c＝1,和c＝2条件下，
Figure BDA0002965042820000074
的计算方法
这两项的计算公式(2.9.1)和(2.9.2)，不能变换成一个简单的公式，来直接算出
Figure BDA0002965042820000075
一个简单易行的找到答案的方法，是在Excel表中用试算法进行计算，即给定一个ε，计算f(ε),直到f(ε)＜0.0001为止。下面以n＝15,c＝1,作为一个例子。首先，将n＝15,c＝1,代入式(2.9.1)，得到下式,
f(ε)＝[0.9ε]15+15×[1-0.9ε]1×[0.9ε]14-0.1＝0
然后，在Excel表中用试算法进行计算，计算过程如下:
给定一个ε，计算f(ε),直到f(ε)＜0.0001为止。由于在同一n下，c＝1的
Figure BDA0002965042820000076
和ε值比c＝0的大，因此，试算起点的ε，应比c＝0时的ε(1.4570)大，因此，下表6从ε＝1.5开始试算，得到
Figure BDA0002965042820000081
表6
Figure BDA0002965042820000082
(3)形状参数β不同时，比值
Figure BDA0002965042820000083
的计算
通过上面的计算，得到了在[n,c,β＝0.6]条件下的
Figure BDA0002965042820000084
其他β值条件下的
Figure BDA0002965042820000085
可以利用公式(2.10.2)，从β＝0.6条件下的
Figure BDA0002965042820000086
推算出来，从而，节省很多计算工作量.。
若β1对应t1,β2对应t2，则有：
Figure BDA0002965042820000087
或
Figure BDA0002965042820000088

Claims (2)

1.一种电路元器件工作寿命抽样检验方法，适用于形状参数β为已知的Weibull寿命分布电路元器件的工作寿命抽样检验，采用定时截尾一次计数抽样检验方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)确定被评定电路元器件要求的tR的额定值tRR，tR是产品在规定工作应力下可靠度为R的平均寿命，当工作应力是连续电压-温度-湿度时，tR的单位为小时，当工作应力是脉冲电流时，tR的单位为脉冲次数；
(2)确定被评定电路元器件的Weibull寿命分布形状参数β；
(3)选定抽样试验样品数n和允许不合格品数c；
(4)依据上面步骤(1)-(3)确定的[tRR，β，n，c]，从抽样检验表中查得试验小时数t或试验脉冲次数t对于tRR的比值，计算出试验试验小时数t或试验脉冲次数t；
(5)在规定的试验应力下对n只样品进行寿命试验，试验到t时停止，若失效样品数不大于c值，则判定被评定产品合格，反之判定不合格。
2.根据权利要求1所述的一种电路元器件工作寿命抽样检验方法，其特征在于，所述抽样检验表是通过抽样特性方程计算的，抽样特性方程，即OC曲线的自变量x，是产品的受控质量指标，用在规定工作应力下，产品可靠度R的平均寿命tR表示，抽样特性方程的函数值y，是产品的使用方接受概率L；tR为规定的额定值tRR时的使用方接受概率，即使用方风险Lris。
CN202110248555.8A 2021-03-08 2021-03-08 一种电路元器件工作寿命抽样检验方法 Pending CN112906231A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110248555.8A CN112906231A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 一种电路元器件工作寿命抽样检验方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110248555.8A CN112906231A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 一种电路元器件工作寿命抽样检验方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112906231A true CN112906231A (zh) 2021-06-04

Family

ID=76107868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110248555.8A Pending CN112906231A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 一种电路元器件工作寿命抽样检验方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112906231A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009072204A1 (ja) * 2007-12-06 2009-06-11 Japan Electric Meters Inspection Corporation 電子化計量装置の寿命推定方法および装置
CN102707255A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 华北电网有限公司计量中心 一种智能电表的快速抽样检测方法
CN103646138A (zh) * 2013-12-03 2014-03-19 北京航空航天大学 基于贝叶斯理论的定时截尾加速验收抽样试验优化设计方法
CN104965187A (zh) * 2015-06-23 2015-10-07 国家电网公司 一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009072204A1 (ja) * 2007-12-06 2009-06-11 Japan Electric Meters Inspection Corporation 電子化計量装置の寿命推定方法および装置
CN102707255A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 华北电网有限公司计量中心 一种智能电表的快速抽样检测方法
CN103646138A (zh) * 2013-12-03 2014-03-19 北京航空航天大学 基于贝叶斯理论的定时截尾加速验收抽样试验优化设计方法
CN104965187A (zh) * 2015-06-23 2015-10-07 国家电网公司 一种基于关键器件的智能电能表加速退化试验方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁留华，等: "ZnO压敏电阻冲击电流寿命分布的试验研究", 《电子元件与材料》, pages 36 - 38 *
卢小艳;陆山;: "基于威布尔分布k故障试验的寿命可靠性评估", 机械设计与研究, no. 06, pages 10 - 12 *
秦士嘉: "两参数Weibull总体寿命试验可靠性抽样方案", 南京理工大学学报(自然科学版), no. 06, pages 75 - 79 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101907688B (zh) 一种锂离子电池电性能一致性的检测方法
CN107478455A (zh) 一种适用于威布尔分布型产品的定时截尾可靠性试验方法
CN109766517B (zh) 一种用于变电站能效评估的能耗基准修正方法
CN109255180B (zh) 一种大坝安全监测变形极值的相似工况比对分析法
CN108549047A (zh) 一种基于加速退化试验的电能表寿命评估方法
CN109482521A (zh) 提高锂离子电池配组一致性的自放电筛选方法
CN112924870A (zh) 电池不一致性的评估方法
CN112710930A (zh) 一种电容式电压互感器内绝缘状态在线评价方法
CN114624526A (zh) 一种评估电表可靠性的步进应力加速寿命测试方法
CN112906231A (zh) 一种电路元器件工作寿命抽样检验方法
CN109375143A (zh) 一种确定智能电能表剩余寿命的方法
CN110764040B (zh) 一种用于确定自动化检定系统误差测量功能的方法及系统
CN104950200A (zh) 一种节能电容元件寿命试验方法
CN116243172A (zh) 一种锂电池可靠性状态快速检测方法
CN114692084A (zh) 一种加速可靠性验证试验方案设计方法
CN105930870A (zh) 一种工程安全监测数据离群值检测方法
CN112464436A (zh) 一种用于电力仿真模型参数辨识的步长调节方法
Dong et al. A life evaluation method of film capacitor using accelerated life testing
CN113625074B (zh) 暂态电能质量扰动引起长时闪变超标的判别方法和装置
Ren et al. Design for Sampling Plan for Life Test of ZnO Non-Linear Resistors
Wang et al. Research on Statistics and Conversion Method of Resistive Leakage Current Live Detection Results of Zinc Oxide Arrester
CN111678622B (zh) 一种基于阶梯时间耐久性试验的热量表寿命评价方法
CN116821834B (zh) 基于内嵌传感器的真空断路器检修管理系统
CN112833852A (zh) 一种用于拟定水电站混凝土大坝变形安全监控指标的方法
CN113791352B (zh) 基于容量离散的电池测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination