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如何正确计算出产品的MTBF?

IT圈 admin 21浏览 0评论

2024年3月20日发(作者:丑姝)

如何正确计算出产品的MTBF?

LT

从上表可以看出:

①在127℃时,产品的寿命为400H,即(300+500+400)/ 3;

②在105℃时,产品的寿命为895.5H,即(800/0.4467)×0.5;

说明:产品在105℃下800H时,并没有全部失效,不能像127℃那样直接

算出,只能用“线性外延”来计算,虽然不是很准确,但可以接受。因为800H

时变化0.4467dB,所以变化量达0.5dB时总运行895.5H;

③同理在85℃时,产品的寿命为3870.2H;

④将Arrhenius 公式两边取自然对数得到:Ln(Life)=(Ea/k)*(1/T);T

温度下对应的Life满足上述公式,把①②③三点中的温度和寿命,按(X,Y)

的形式,X =1/T、 Y =ln(life),得到相应的三点(0.002793,8.26126)、

(0.002646,6.797407)、(0.002498、5.991465);

⑤将第④步中的三点在EXCEL中作图,将对应的曲线用直线拟合得到直线的斜

率为7893.0;也就是(Ea/k)=7893.0,故Ea=0.68eV;

⑥故产品在常温25℃(对应的1/T=0.003356)时寿命为:(105℃时的寿命)

×(105℃对25℃的加速倍数);当(Ea/k)=7893.0时,105℃对25℃的加速倍

数为272。

⑦故25℃时产品寿命为272*895.5/356/24=27.8 (年)。

⑧故产品失效率为10E9/(272*895.5)=4103 FIT.

上述方法缺点就是:①样品数据较少,每组只有3个样品,随机性较大;

②中温、低温时产品没有达到寿命时间,以平均值“外延”代替,误差较大;

③取到三个点时,用直线拟合,带来很多误差;

④计算25℃度时的寿命,用“85℃时的寿命”与“加速倍数”相乘,而这两

个参数都有误差;

优点是:在没有以前的测试数据、激活能用多少也不知道的情况下,可以用此

种方法进行估计产品的MTBF值。

计算方法二:

此方法是将样品进行加速试验,记录每次故障发生的时间,然后套用寿命

模型、选择最好的一种来计算。

如:在常温下,对100个产品做测试,当出现10次故障时停止测试。10

次故障的时间为:268、401、428、695、725、738、824、905、934、1006小

时。求此产品的MTBF。

2024年3月20日发(作者:丑姝)

如何正确计算出产品的MTBF?

LT

从上表可以看出:

①在127℃时,产品的寿命为400H,即(300+500+400)/ 3;

②在105℃时,产品的寿命为895.5H,即(800/0.4467)×0.5;

说明:产品在105℃下800H时,并没有全部失效,不能像127℃那样直接

算出,只能用“线性外延”来计算,虽然不是很准确,但可以接受。因为800H

时变化0.4467dB,所以变化量达0.5dB时总运行895.5H;

③同理在85℃时,产品的寿命为3870.2H;

④将Arrhenius 公式两边取自然对数得到:Ln(Life)=(Ea/k)*(1/T);T

温度下对应的Life满足上述公式,把①②③三点中的温度和寿命,按(X,Y)

的形式,X =1/T、 Y =ln(life),得到相应的三点(0.002793,8.26126)、

(0.002646,6.797407)、(0.002498、5.991465);

⑤将第④步中的三点在EXCEL中作图,将对应的曲线用直线拟合得到直线的斜

率为7893.0;也就是(Ea/k)=7893.0,故Ea=0.68eV;

⑥故产品在常温25℃(对应的1/T=0.003356)时寿命为:(105℃时的寿命)

×(105℃对25℃的加速倍数);当(Ea/k)=7893.0时,105℃对25℃的加速倍

数为272。

⑦故25℃时产品寿命为272*895.5/356/24=27.8 (年)。

⑧故产品失效率为10E9/(272*895.5)=4103 FIT.

上述方法缺点就是:①样品数据较少,每组只有3个样品,随机性较大;

②中温、低温时产品没有达到寿命时间,以平均值“外延”代替,误差较大;

③取到三个点时,用直线拟合,带来很多误差;

④计算25℃度时的寿命,用“85℃时的寿命”与“加速倍数”相乘,而这两

个参数都有误差;

优点是:在没有以前的测试数据、激活能用多少也不知道的情况下,可以用此

种方法进行估计产品的MTBF值。

计算方法二:

此方法是将样品进行加速试验,记录每次故障发生的时间,然后套用寿命

模型、选择最好的一种来计算。

如:在常温下,对100个产品做测试,当出现10次故障时停止测试。10

次故障的时间为:268、401、428、695、725、738、824、905、934、1006小

时。求此产品的MTBF。

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