一、试验设备和试验原理
1) 试验设备 a.稳压电源
型号:SVC(TN)高精度全自动单相交流稳压电源 输入电压范围:160V-250V 输出电压范围:220V/110V 过压保护值:246 4V 欠压保护值:184 4V 稳压精度: 3% 频率:50Hz-60Hz b.调压器
型号:TDGC2-0.5型接触调压器 额定容量:0.5kVA 额定频率:50Hz 额定输入电压:220V 额定输出电压:0-250V 额定输出电流:2A c.小灯泡
型号:虎头牌电珠 额定电压:3.8V 额定电流:0.3A d.互感器
型号:WBV412S01型电压隔离传感器 输入输出:50V/5V
精度等级:0-5V、0V-10V输出:0.2级 线性范围:0%-120%标称输入 频率响应:25Hz-5kHz 响应时间:300ms e.数据采集卡
型号:PCI 8360V
输入通道数:单端32路,双端16路 输入信号范围:0-10V,-5-+5V,0-20mA 输入精度:12Bit 最大采样频率:75KHz 2) 试验原理
由于电子元器件水平迅速提高,长期寿命试验方法遇到很大困难。因此采用加速寿命试验的方法,就是在不改变产品失效机理、不引入新的失效因子的前提下,提高实验应力,加速产品失效进程,再根据加速试验结果,预计正常应力下的产品寿命。本试验课即是通过提高试验应力,加速产品失效过程,再根据加速试验结果,测定正常应力下的产品寿命和产品可靠度。
试验系统的原理为:首先外接电源与稳压电源相连,由稳压电源输出 220V的电压;调压器与稳压电源相连,为小灯泡和电阻器构成的回路供电;互感器实时测量电阻器两端的电压,并将其转换为低压直流信号;各组互感器的信号首先由集线板集成,以适应的数据采集卡硬件接口;数据采集卡负责将采集到的电压信号传递给计算机处理。
可靠性试验数据的采集:根据建立模型精确性对样本容量的最低要求,又考虑到实验室现有的条件的限制,本实验采取定数截尾试验方案,且产品出现故障时不进行替换。试验截止时采取的故障数据为18个,其中第一个灯泡用来估计灯泡的最高承受电压 ,后5个用来估算数据折算模型中的d和c,然后12个给出在同一个非额定电压下的灯泡寿命。
二、试验数据及试验结果
第一个灯泡的故障电压为7.4V,灯泡额定电压为3.5V。 后5个电压分别设置为4.2V、4.9V、5.6V、6.3V、7.0V,本次试验采用了4.9V、5.6V、7.0V的数据。
最后12个电灯泡统一设置电压为5.5V。所测小灯泡寿命分布类型为两参数威布尔分布。
试验结果见附页。
三、试验感想和体会
通过试验,我加深了对可靠性加速寿命试验的原理和技术的理解,明白了为什么要采取加速寿命试验的方法,而不是采取长期寿命试验方法。其原因是由于电子元器件的性能提升,长期寿命试验耗时太长,而试验状况又可能出现变化,导致试验失败;相反地加速寿命试验耗时较短,也能较好地达到测试的目的。
通过亲自操作试验仪器,我熟悉掌握了仪器的性能与操作方法。操作难点在于如何准确地调整电压值,将电压值调整到合适值之后,万用表示数还会在小范围内不停地跳变。试验期间由于我的操作失误,调整的电压过高,烧坏了两个小灯泡,还有一个小灯泡因为瞬间电压过高,实验时 出现过早损坏的状况。 通过学习老师的讲解与观看老师对数据进行处理的过程,我熟悉了测试数据处理和试验结果的分析方法,更加熟练的利用最小二乘法估计已知模型中的未知参数。
相关推荐: