本書(shū)為儀器儀表可靠性基礎(chǔ)教材。全書(shū)共分8章,較系統(tǒng)地闡述了可靠性基本概念與特征量以及常 用失效分布類(lèi)型、不可修復(fù)系統(tǒng)及可修復(fù)系統(tǒng)的可靠性數(shù)學(xué)模型、儀器儀表的可靠性預(yù)計(jì)和分配,在此基 礎(chǔ)上較全面地介紹了儀器儀表可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容和方法以及可靠性試驗(yàn)方法,最后對(duì)儀器儀表的失效分析 及可靠性抽樣檢驗(yàn)作了相應(yīng)敘述。每章內(nèi)容后面均附有一定習(xí)題,以加深與鞏固所學(xué)內(nèi)容。
本書(shū)可作為儀器儀表專(zhuān)業(yè)、檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)業(yè)及電類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教材,也可作為上述學(xué)科領(lǐng)域工程技術(shù)人員的 參考資料。
可靠性是一門(mén)涉及面廣泛的交叉學(xué)科,包括可靠性理論基礎(chǔ)、可靠性工程 以及可靠性管理。儀器儀表可靠性是可靠性工程中的一個(gè)重要領(lǐng)域。
隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中的儀器儀表 的可靠性引起了世界各國(guó)的普遍關(guān)注,許多國(guó)家已公布和推行了有關(guān)可靠性的 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則。在我國(guó),可靠性工程經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展,不僅在理論研 究、工程設(shè)計(jì)以及應(yīng)用實(shí)踐方面均具有了較好基礎(chǔ),而且已進(jìn)入到可靠性定量 控制階段。許多工廠和研究機(jī)構(gòu)不僅重視產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì),而且把可靠性工 作納入了計(jì)劃管理與技術(shù)管理之中。因此,可靠性技術(shù)已成為儀器儀表設(shè)計(jì)、 制造、管理、使用人員必須掌握的技術(shù)之一。
為適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需要,教育部高等學(xué)校儀器類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)決 定,為高年級(jí)本科生及研究生增設(shè)“儀器儀表可靠性技術(shù)”課程。本書(shū)是作者根 據(jù)幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,在原講義基礎(chǔ)上修改、補(bǔ)充而成的。
全書(shū)共分8章,分別為:第1章,可靠性概念及特征量;第2章,不可修復(fù)系 統(tǒng)的可靠性;第3章,可修復(fù)系統(tǒng)的可靠性;第4章,儀器儀表的可靠性預(yù)計(jì)和分 配;第5章,儀器儀表可靠性設(shè)計(jì);第6章,可靠性試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析;第7章,儀器 儀表的失效分析;第8章,可靠性抽樣檢驗(yàn)。本書(shū)考慮到儀器儀表專(zhuān)業(yè)本科生和 研究生所具有的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)以及教學(xué)課時(shí)數(shù)(暫定為32學(xué)時(shí)) 需要,力求根據(jù)循序漸進(jìn)、深入淺出、鞏固基礎(chǔ)、結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的原則進(jìn)行編寫(xiě), 并附有相應(yīng)的例題與習(xí)題,以便學(xué)生通過(guò)習(xí)題練習(xí)更好地掌握可靠性基礎(chǔ)理論 以及實(shí)際應(yīng)用的基本技能。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參閱了 一些公開(kāi)發(fā)表的專(zhuān)著與論文,在此向其作者謹(jǐn)致 謝意。
由于作者水平有限,因此缺點(diǎn)錯(cuò)誤在所難免,敬請(qǐng)讀者批評(píng)賜教。
作者
2019年12月于津大學(xué)
目 錄
緒論 1
第1章可靠性概念及特征量 4
1.1可靠性概念 4
1.2可靠性特征量 4
1.3常用失效分布類(lèi)型及其特征 12
習(xí)題1 19
第2章不可修復(fù)系統(tǒng)的可靠性 22
2.1 可靠性框圖 22
2.2串聯(lián)系統(tǒng) 24
2.3并聯(lián)系統(tǒng) 25
2.4非工作貯備系統(tǒng)(旁聯(lián)系統(tǒng)) 30
2.5 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 33
習(xí)題2 36
第3章可修復(fù)系統(tǒng)的可靠性 38
3.1 維修性特征量 38
3.2有效性特征量 41
3.3儀器儀表系統(tǒng)的有效度模型 43
習(xí)題3 53
第4章儀器儀表的可靠性預(yù)計(jì)和分配 54
4.1元器件、零部件的可靠性預(yù)計(jì) 55
4.2儀表系統(tǒng)可靠性預(yù)計(jì) 61
4.3儀表系統(tǒng)可靠性分配 67
習(xí)題4 80
第5章儀器儀表可靠性設(shè)計(jì) 83
5.1可靠性設(shè)計(jì)的主要原則 83
5.2元器件的篩選與降額設(shè)計(jì) 87
5.3冗余設(shè)計(jì) 93
5.4漂移設(shè)計(jì) 100
5.5熱設(shè)計(jì) 104
5.6 電磁兼容性設(shè)計(jì) 111
習(xí)題5 129
第6章 可靠性試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析 131
6.1 可靠性試驗(yàn) 131
6.2圖分析法 132
儀器儀表可靠性技術(shù)
6.3 失效分布的擬合檢驗(yàn) 144
6.4 指數(shù)分布?jí)勖囼?yàn)的參數(shù)估計(jì) 148
6.5 威布爾分布?jí)勖囼?yàn)的參數(shù)估計(jì) 153
6.6正態(tài)與對(duì)數(shù)正態(tài)分布?jí)勖囼?yàn)的參數(shù)估計(jì) 156
6.7加速壽命試驗(yàn)及其數(shù)據(jù)分析 161
6.8應(yīng)用實(shí)例——儀表彈性敏感元件波紋管壽命試驗(yàn) 166
6.9 可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn) 177
習(xí)題6 183
第7章儀器儀表的失效分析 188
7.1失效模式、效應(yīng)及后果分析 188
7.2故障樹(shù)分析 193
7.3失效分析實(shí)例——波紋管失效理化分析 202
習(xí)題7 205
第8章可靠性抽樣檢驗(yàn) 208
8.1抽樣檢驗(yàn)的基本原理 208
8.2計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn) 212
8.3小樣本可靠性抽樣檢驗(yàn) 219
8.4指數(shù)分布下失效率和平均壽命抽樣檢驗(yàn) 221
習(xí)題8 232
附錄
附表1 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表 233
附表2尸分布表 234
附表3 :分布表 235
附表4 K-S檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量Dn的分位數(shù)表 237
附表5最好線(xiàn)性無(wú)偏估計(jì)系數(shù)表(極值分布) 238
附表6簡(jiǎn)單線(xiàn)性無(wú)偏估計(jì)表(極值分布) 241
附表7最好線(xiàn)性無(wú)偏估計(jì)系數(shù)表(正態(tài)分布) 242
附表8簡(jiǎn)單線(xiàn)性無(wú)偏估計(jì)表(正態(tài)分布) 244
附表9 中位秩表 245
附表10擬合優(yōu)度檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的臨界值C3” 245
附表11定時(shí)截尾心習(xí)尸置信區(qū)間估計(jì)系數(shù)表 246
附表12定數(shù)截尾M習(xí)尸置信區(qū)間估計(jì)系數(shù)表 247
參考文獻(xiàn)