郑州探测器MTBF报告 MTBF测试

立讯检测(Anbotek)自2004年筹建至今，历时11年，如今已发展成为中国检测仪器、检测手段科学、技术力量雄厚的通行的三方检测及认证实验室。现位于深圳南山区前海中心区。是国内的能同时进行EMC/UL/ROHS测试的检测认证实验室。
寿命
明白了MTBF和“浴盆”曲线的基本概念，我们对评估产品的使用寿命有了一定的掌握。在合适工作条件下器件使用寿命期内的故障率很低。广大电子爱好者都知道电子元器件的寿命，与工作温度是有密切关系的。以电脑主板上常用的也常出故障的电解电容器为例，其寿命会受到温度的影响。因此，应尽可能使电容器在较低的温度之下工作，如果电容器的实际工作温度过了其规格范围，不仅其寿命会缩短，而且电容器会受到严重的损毁（例如电解液泄漏）。因此，在分析电脑主板上电容器的工作温度时，不仅要考虑机箱内整体环境温度及电容器自身的发热，还要考虑机箱内其他发热元件的热辐射（特别是CPU、稳压器、电源供应器等）。、根据测试，通常2.0G的CPU消耗功率达56.7W，生成温度达70℃；而当频率提高至3.0G时， CPU温度往往过90℃。在这样的高温烘烤下，主板上的电容器寿命会发生什么变化？
为简化起见，不考虑纹波、频率、ESR等因素，电容器的估计寿命可用下述公式表示：
其中，L0表示工作温度下的寿命，Tmax表示工作温度，Ta表示实际环境温度。由此可见，如果环境温度每升高10℃，电容器寿命将下降一倍！
由上图右面的曲线可明显看出，随着电容器工作环境温度的上升，其有效寿命急剧缩短。其中有效寿命（Useful life）是指该种电容器达到给定故障率的时间。

分析目的
1、针对高频率故障零件的重点对策及零件寿命延长的技术改造依据。
2、进行零件寿命周期的推算及维修计划编制。
3、有关点检对象、项目的选择与点检基准的设定、改善。
4、用于指导内外部维修工作分配。根据公司内设备修复能力的评价，以设备类型、作业种类的不同来决定内部分别承担工作的维修质量与设备效率方面的风险，作为维修外包的重要参考。
5、设定备品备件基准。机械、电气零件的各储备项目及基本库存数量，应根据MTBF的记录分析来判断，使其库存水平达到经济的状况。
6、作为选择维修技术方法改善重点的参考依据。为了提高设备开动率，必须缩短与设备停机相关的长时间维修作业及工程调整、切换的时间。因此，有必要对维护作业方法进行检验，而其检验的项目、顺序的选择等基本情况，均需要依据MTBF的分析记录表。
7、用于设备对象设定预估运行时间标准，及其维护作业的选定与维护时间标准的研究。维修计划预估时间标准的设定及维护作业的选定，必须考虑设备维护重复周期或标准时间值与实际维护时间的差异及相应维护作业特性等因素，因此，MTBF分析表是非常必要的。
8、图样整理及重新选定重点设备或零件时的参考。MTBF的分析记录表所记录的设备零件改造项目或摩擦劣化等信息，以及设备图样修改或前期制作等情况，通过能经常作分析检验及重要性排序管理，可以使工程图样管理变得
9、运行操作标准的设定、修订及决定设备维护业务的责任分派。
10、提供设备的可靠性、可维修性设计的技术资料。维护技术重要的是以MTBF分析表为基础，收集有关设备的可靠性、可维修性设计的技术信息，以便提供给设计部门在设计设备时参考。

MTBF的计算方式主要有三种：预计计算法、实验试验法、失效统计法。
MTBF即平均故障间隔时间，英文全称是“Mean Time Between Failure”，单位为“小时”。MTBF是衡量一个产品可靠性的指标。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF 。另外，产品寿命服从指数分布时，MTBF等于产品故障率的倒数。
预计计算方法为根据产品故障的一般原因以及影响故障率的因素预测计算产品的MTBF。一般该方法都是根据相关的标准计算出来的。目前通用的预测计算法为MIL-HDBK-217F，对应国内版本为G J B 2 9 9 B。由于影响产品可靠性的因素很多，该方法的局限性很大。
实验试验法为通过改变影响产品故障速率的因素加快产品失效进行实验测试。再根据测试值反推出正常工作情况下的MTBF。该方法相对预计计算的方式符合实际值，但是工作量相应的也增加了很多，实验周期比较长。
失效统计法值根据产品的实际使用情况统计出产品的MTBF。理论上该方法为真实的MTBF计算方法。由于统计方法的和统计数据的遗漏，该方法也会存在一定的误差。
二、MTBF和质保期的关系
MTBF高达100万小时，100万小时约为114年，并不是说平均每只产品能工作114年不出故障。
由MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/114年，即该产品的平均故障率约为0.87%/年，一年內，平均1000只产品有8.7只会出故障。
质保期：是厂家根据对产品的可靠性了解和能承受力给用户提供的一种保证和信心。跟产品MTBF没有直接关系。

平均无故障工作时间MTBF（Mean Time Between Fail）；是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。其他如可靠度、有效度、维修度、平均维修时间等也是衡量产品可靠性水平的一种标准，但是一般以可靠寿命失效率就足以说明产品可靠性程度了。
可以用以下理想测试来精确测试一批产品的MTBF；即将该批产品投入使用，当该批产品全部出现故障以后（假如1个产品的故障时间为t1，2个产品的故障时间为t2，n个产品的故障时间为tn），计算发生故障的平均时间。
MTBF并不是在实际运行中检测出来的，
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1．可靠性的定义在我们考虑可靠性预计之前，让我们来看看可靠性的定义。普遍被接受的可靠性的定义是产品在其*应用环境条件下和在规定时间内正常工作的概率。这就涉及到两个判断问题：1/怎样才算"正常工作"？2/ 什么是"*的应用条件"？如果一台汽车的收音机具有合适的AM接受功能，但不能FM电台，是不是整台汽车不可靠？如果某司机驾驶汽车通过积水的道路，在行进过程中汽车突然走不动，是不是说明汽车不可靠？上述两个问题的回答当然是否定的。因此，可靠性工程师在计算MTBF之前应对各种不同类型的问题进行分类。
2．通过预计计算来得到MTBF有几个个普遍被接受的标准可用来计算MTBF。大多数**规划都用版本的MIL-STD-217 FN2和GJB 299B，而许多商用产品规划则用Bellcore方法来计算MTBF。GJB 299B是中国国内自己的预计标准。每个标准都包括用于典型电子产品中元器件的失效率模型，比如IC、二管、晶体管、电容器、继电器、开关和连接器。失效率是以实际应用中获得的适用的数据为依据的。这两种方法之间有几个不同点，其中明显的一个不同点是失效率的表示法，MIL-STD-217和GJB 299B中都将失效率表示为失效次数106h，而Bellcore失效率表示为失效次数109h。
作为MTBF计算的实例，应假定一个具有4个元器件的产品。对这些元器件在给定温度下估计出的失效数106h应从制造商那里获得。加入估计出的失效率，我们就得到整个产品的失效率。为了测定MTBF，我们用106除于产品的失效率，这样就能估计出两个失效数之间的平均小时数。