MTBF即平均無故障時間,英文全稱是“Mean Time Between Failure”。是衡量一個(ge) 產(chan) 品(尤其是電器產(chan) 品)的可靠性指標。單位為(wei) “小時”。它反映了產(chan) 品的時間質量,是體(ti) 現產(chan) 品在規定時間內(nei) 保持功能的一種能力。具體(ti) 來說,是指相鄰兩(liang) 次故障之間的平均工作時間,也稱為(wei) 平均故障間隔。它僅(jin) 適用於(yu) 可維修產(chan) 品,同時也規定產(chan) 品在總的使用階段累計工作時間與(yu) 故障次數的比值為(wei) MTBF,我司實驗室特將其意義(yi) 和計算方法簡要介紹如下:
MTBF的作用
根據其平均值,判斷下次設備可能的故障時間,在該日期前,預先做好點檢或更換易損配件,如此可以避免生產(chan) 中故障引起的停工損失,屬於(yu) 計劃保養(yang) 的預防保養(yang) 。
MTBF測試的目的
一、對於(yu) 高頻度故障零件的重點對策及延長零件壽命的技術改良依據。
二、零件壽命周期的推定及最合適修理計劃的研究。
三、有關(guan) 點檢對象、項目的先定與(yu) 點檢基準的設定、改良。
四、設定備品、備件基準。機械、電氣零件的各項常備項目及基本庫存數量應由MTBF的記錄分析來判斷,使其庫存達到最經濟的狀況。
MTBF推算方法
由MTBF定義(yi) 可知,規定產(chan) 品在總的使用階段累計工作時間與(yu) 故障次數的比值為(wei) MTBF, 指數(Exponential)分布是可靠度統計分析中使用最普遍的機率分布.指數分布之MTBF數值為(wei) 失效率λ的倒數,故一旦知道λ值,即可 由可靠度函數估算產(chan) 品的可靠度。
MTBF= Total Operating(Hrs)/Total Failures
在常規的試驗條件要測試出產(chan) 品的MTBF時間需要耗時較久,且需投入大量的金錢與(yu) 時間,由此可在實驗室裏以加速壽命的試驗方,在物理與(yu) 時間上加速產(chan) 品的劣化原因,以較短的時間試驗來推定產(chan) 品在正常使用狀態的壽命或失效率,但基本條件是不能破壞原有設計特性。
一般情況下,加速壽命試驗考慮的三個(ge) 要素是:環境應力、試驗樣本和試驗時間。
一般電子和通訊業(ye) 的零件可靠度模式及加速模式幾乎都可以從(cong) 美軍(jun) 標或相關(guan) 文獻查得。
常用的加速模式
阿氏模型(Arrhenius Model): 如果溫度是產(chan) 品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型, 一般情況下,電子零件完全適用阿氏模型,而電子和通訊類成品也可適用阿氏模型,原因是成品類的失效模式是由大部分電子零件所構成.因此,阿氏模 型,廣泛用於(yu) 電子與(yu) 通訊行業(ye) 。
愛玲模型(Eyring Model):如果引進溫度以外的應力,如濕度,電壓,機械應力等,則為(wei) 愛玲模型。產(chan) 品包括電燈,液晶顯示元件,電容器等應用此模式。
反乘冪法則(Inverse Power Law):適用於(yu) 金屬和非金屬材料,軸承和電子裝備等。
複合模式(Combination Model):適用於(yu) 同時考慮溫度與(yu) 電壓作為(wei) 環境應力的電子材料如電容。