4.2.1 Попередній розрахунок надійності контрольного пристрою

Попередній розрахунок надійності можливо привести при наступних

умовах застосуванням експоненціального закону розподілення часу безвідмовної роботи:

- інтенсивність відмов не залежить від часу при нормальній експлуатації схеми;

- відмови незалежні при відмові окремих елементів апаратури;

- відмови елементів контрольного пристрою підкоряється простому закону розподілення часу безвідмовної роботи, тобто ідуть один за одним через рівні проміжки часу.

Попередній розрахунок надійності виконується на етапі ескізного проектування, коли проводиться аналіз різних варіантів електричної схеми по очікувальній надійності.

Таблиця 4.1- Вхідні значення інтенсивності відмов елементів

Найменування елементів	Інтенсивність відмов λ0∙10-8 1/год.	Кількість	Добуток Ni∙ λ0∙10-8 1/год.
Мікросхеми		12
К555ЛП5	8	9	72
К555Р27	8	2	16
К555ИД4	8	1	8

Визначаємо сумарну інтенсивність відмов, за формулою

Λ=Σ Ni*λi, (4.17)

де Ni - кількість елементів і-того типу;

λi - середньостатистична інтенсивність відмов, 1/год.

Λ=72*10^-8+16*10^-8+8*10^-8=96*10^-8

Визначаємо середній час напрацювання на відмову.

Tср=1/ Λ (4.18)

де Λ - інтенсивність відмов елементів, 1/год.

T0=1/96*10^-8=1/0,00000096=1041666,6666год

Визначаємо ймовірність безвідмовної роботи в інтервалу часу 0...8000 год.

P(t)=e–λt (год), (4.19)

де P(t)-ймовірність безвідмовної роботи протягом часу t,год;

е - основа натурального логарифму;

t, год - заданий момент часу, год.

Таблицу 4.2 Задані моменти часу

t,год	0	1000	2000	3000	4000	5000	6000	7000	8000
P(t)	1	0,99904	0,99808	0,99712	0,99616	0,9952	0,99424	0,99328	0,99252

Р(t)0 = e1 = 1

Р(t)1000 = е^{-0,000000386*1000} = е^-0,0004421= 0,99904

Р(t)1000 = е^{-0,000000386*2000} = е^-0,0008842= 0,99808

Р(t)1000 = е^{-0,000000386*3000} = е^-0,0013263= 0,99712

Р(t)1000 = е^{-0,000000386*4000} = е^-0,0017684 = 0,99616

Р(t)1000 = е^{-0,000000386*5000} = е^-0,0022105 = 0,9952

Р(t)1000 = е^{-0,000000386*6000} = е^-0,0026526= 0,99424

Р(t)1000 = е^{-0,000000386*7000} = е^-0,0030947 = 0,99328

Р(t)1000 = е^{-0,000000386*8000} = е^-0,0035368= 0,99232

Результати обчислень заносимо до таблиці 4.2

Будуємо графік ймовірності безвідмовної роботи від t,год.

Малюнок 4.1 – графік ймовірності безвідмовної роботи від t,год.