【电子行业标准(SJ)】 地面无线电接力系统的设备可靠性试验方法(指数分布)

中华人民共和国电子工业部部标准SJ2847—88
地面无线电接力系统的设备
可靠性试验方法
【指数分布】
1988-01-05发布
中华人民共和国电子工业部批准1988-06-01实施
1引言
中华人民共和国电子工业部部标准地面无线电接力系统的设备
可靠性试验方法
（指数分布）
1.1适用范围
SJ2847-88
本标准适用于以平均无故障工作时间（MTBF）为指标、予期寿命服从指数分布或合理地认为服从指数分布的地面视距数字无线电微波接力通信信道传输设备和地面视距模拟调频无线电微波接力通信信道传输设备（以下简称微波设备）的可靠性鉴定试验和可靠性验收试验。与微波设备配套的能满足上述条件的终端设备也可参照执行。本标准不适用于可靠性增长试验，1.2目的
本标准为微波设备的可靠性鉴定试验和可靠性验收试验规定了具体要求和统一的试验方法。以便为生产方和使用方进行可靠性指标的考核、改进产品质量提供定量分析依据。2引证标准
GB2421~2424一81《电工电子产品基本环境试验规程》：GB3187一82《可靠性名词术话和基本指标》：GB3358-82《统计学名词及符号》：GB5081一85《电子产品环场工作可靠性、有效性和维修件数据收集指南》：GB5080.1一86《设备可靠性试验第1部分：总的要求》：GB5080.2一86《设备靠性.试验第2部分：试验周期设计导则》；GB7288.2一87《设备可靠性试验：推荐的试验条件，固定使用在有气候防护场所设备—精模拟》：
GB5080.4一85设备可靠性试验第4部分：可靠性测定试验的点估计和区问估计方法（指数分布）》：
GB5C80.7-86《设备可靠性试验第7部分：恒定失效率假设下的失效率及平均无故障工作时间的验证试验方案》：
SJ2166一82《电子设备可靠性试验的一般要求（暂行）》：SJ2325-83《陆用微波通信设备环境试验条件及试验方法》：SJ2332一83《数字无线电微波接力通信信道传输设备电性能测量方法》。3
术语及符号
mR：最低要求的MTBF他即在研制微波设备时，在产品技术标准中所要求的一定置信水平的MTBF的下限值（一-般用单侧估计），中华人民共私压电子工业部19E8-01-05发布1988-06-01实施
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mr：MTBF的预计值即按规定的标准并采用规定的数据手册中的数据用计算的方法预计出的MTBF值。预的MTBF值应不低于m值。m：MTBF的验证值即微波设备在试验室规定的条件下，按规定的试验方案进行试验后进行估算所得的MTBF值。
Ⅱ：MTBF的现场值即微波设备在现场实际使用条件下，按规定的要求工作，用数据统计处理的方法得到的MTBF值。me：MTBF的双侧近似区间估计的上限值（置信度为1一2β。）。m：MTBF的双侧近似区间估计的下限值（置信度为1一2β。）。W，加权系数。其数值为0100%，不含零。rw：表示经加权处理后的累积责任失效数。本标准未识定义的术语及符号均按第2章所列标准关于名词术语及符号部分。4可靠性试验的原则和要求
4.1微波设备的分类和严酷等级
4.1.1分类
地面固定微波设备分三类如表1：代
改被设备
4.1.2等级
A类微波设备按使用环境要求可分为下列各等级I级：在良好环境中使用的微波设备。II级：在般环境中使用的微波设备。置级：在恶劣环境中使用的微波设备。4.2受试试波设备的数量
地面内国定使用的激波设备
地面空外固定使用的微波设备
地下（包括地下建筑物内）固
定使用的微波设备
4.2.1可靠性鉴定试验的受试验微波设备的数量应在产品，技术标准、合同或有关文件中规定。一般每批产品至少抽两台，批量不足三台时，允许一台。4.2.2可靠生验收试验的受试微波设备的数量，使用方若无规定，每批至少三台。推荐的数量是每批的10%，一般不超过二十台，4.2.3全数可靠性验收试验的受试微波设备数量是对全部微波设备进行试验。注：鉴于做波设备的组成不同、台的定义按生产、使用双方确定的合同要求或产品技术标准规定。4.3对受试微波设备的要求
4.3.1受试微波设备应从按产品技术标准检验合格的批微波设备中随机抽取。试验前，批微波设备吃全部按产品技术标准规定进行老炼预处理。如果技术标准中未规定老炼预处理条件，一没可进行30)h常温戈103h高温（不低于40°C）的老炼预处理。但最后一次维修后无2
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故障老炼时间应占全部老炼时闻的25%。4.32除非生产、使用双方同意，一般经过环境试验的微波设备不再作为可靠性试验的样品。
4，3.3在节靠性让验开好前，对受让微波论各的机概终格和电气性能进行全百检测。如发现受试微波设备存在质量间题，应充分调查分析原匹并给予具体的技术处理，经重新测量合格方可参加试验。同时，将出现的质量问题记入产品的原始档案中。4.3.4在可靠性试验开始前，受试微波设备按产品技术标准规定包装，进行20min不加电的正弦单频振动，振动最大加速度22m/s，振动频率范围20~60Hz。经征得用户同意，A类、I级微波讼备可不作折动证验。如身动旋暂不具备，可用商定条件下的运输（跑车试验代替振动试验。试验中，发现间题应分析、处理、记录。44对可靠性指标考核的要求
4.4.1受试微波设备必须在产品技术标准规定的应力条件或本标准规定的推荐应力条件下处于正带工作状态，才可进行可靠性指标的考核。4.4.2受试微波设备可靠性指标的考核必须以试验结果为依据，并符合产品技术标准的规定。
注，试验统果的计算与统计试验方案的假设参数me、mI、o、Be、DmT,等无关45测试条件和测试要求
4.5.1测试条件
4.5.1.1正常的试验大气条件
当对微波设备的参数进行测量时，环境条件如下；温度：+15~+35℃，
相对温度：45%～75%。
气压：86~106kpa；
4,5.1.2仲裁试验的标准大气条件当被测参数取决于温度，湿度、气压面它们的依赖关系不明时，应采用标准仲裁条件：温度：23±1C：
相对温度：48%~52%。
气压：86~106kpa：
4.5.2测试要求
微波设备各电参数值的测试和功能检查方法，应按各产品技术标准规定执行，并将测试数据详红记入可靠性试验报告中。4.6受试微波设备的工作条件
4.6.1功能模式
4.6.1.1微波设备的类型不同，其功能模式亦入同。依不同类塑微波设备的功能及在现场使用时的工作方式，在可靠性试验中应分别进行模拟。4.6,1.2在试验中，对于无人值守微波设备还需对其遥讯、监控、指示等部分的功能分别进行模拟。
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4.6.1.3如果微波设备具有主、备机并联自动切换功能，在可靠性试验时应将“自动切换”选择开关置于“自动”位置。同时，在可靠性试验过程中对手动切换也应模拟。4.6.2输入信号
依照产品技术标准的规定，对影响微波设备工作的可测信号参数应规定合理的误差范围（这包含信号的特征及具体数值）：4.6.3负载
在可靠性试验时，受试微波设备应加上衍合产品设计要求的额定负载或等效负载。对微波设备的接口要求也应符合产品技术标准的规定。4.6.4电源
对受试微波设备的供电电源或汇作电源必须满足产品技术标准所规定的特性和容差。4.6.5受试微波设备的操作
受试微波设备的操作应模现场使用时的实际操作并应符合产品技术标准规定的操作规程。
4.7应力条件
试验应力条件的确定，应守合产品技术标准的规定。若产品技术标准未规定应力条件，试验时可采用下列推荐应力。
4.7.1电应力
电源电压：受试微波设备的产品技术标准规定的标称值：电压幅度周期变化：标称值土10%，或由生产方与使用方协商的其它上，下限值：电应力试验周期时间百分比：标称值占50%，上限值占25%，下限值占25%：电冲击：通、断循环。
准：电冲击试晚应在每一个试验周期的低溢和高阶段进行。每阶段开关机2次进行电冲击，时闻间隔25。4.7.2温度应力
各类微波设备推荐的温度应力如表2：表2
温度试验周期时间百分比：
高温；占每个试验周期的58%，
常温；占每个试验周期的34%：
低温；占每个试验周期的8%；：4
5°℃
-25°C
-40°c
15°℃
+15°c
10°℃
+40°c
+45°℃
+50℃
+55℃
+35°c
按4.5.1.1
按4.5.1.1
按4.5.1.1
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注，①温度应力等级的选取，应征得使用方的同意或有关技术部门的批准。②微放设备本身具有益度调节系统的，减验时允许使用，但不得另外增加临时性的震理系统或鼓风装置。]4.73湿热应力（A类级）
经征得使用方同意，可采用湿热应力。推荐恒定湿热的条件为；高温：+40C：
湿度：90%~96%：
时间：24h，
4,8试验周期的设计廉则
每一个试验周期的持续时间不能太长，以致重复次数太少，使试验结果与现场使用情况相差过大，但也不能太短，以致规定的试验条件得不到稳定。4.8.1每个试验周期中的相关累积试验时间不得长于0.2mo。4.8.2每个试验周期中的相关累积试验时间不得短于各项规定的试验应力条件达到稳定的持续时间的总和。
483微波设备可靠性试验总试验时间应保证试验的周期工作循环数不得少于3个。4.9试验周期的设计
2.9.1推荐的试验周期
a，试验开始前，常温工作稳定时间为2h，b，低温工作稳定时间为2h，持续工作时间为8h高温
电涵电压振解值
推荐的试验周期
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c，高温工作稳定时间为2h，持续工作时间为72h，d：常温工作稳定时间为2h，持续工作时间为24h。将以上程序定为一个试验周期，其试验时间为110h，详见图1《推荐的试验周期》，试验顾序按本标准5.4.3。
4.9，2每次可靠性试验，一段应不少于3个工作循环，即试验时间应多于或等于330h。如果予计的试验时间少于330h，也应最少按330h进行可靠性试验。4.10试验时间
4.10.1采用定时载尾试验方案时，应试验到总的台时数或总的设备相关失效数能按规定的方案作出接收或拒收判决时为止。采用载尾序贯试验（PRST）方案时，实际的试验结束时间是以方案判决标准能作出判决时为准，采用全数试验方案时，应一直进行到作出拒收判决或所有微波设备都通过试验时裁止。4,102试验时间根据试验目的和要求定义为受试微波设备通电工作时间或受试微波设备承受各种规定应力的受试时间。受试微波设备的试验时间一般是指微波设备通电工作时间。受试微波设备在试验时间过程中的维修时间、停机时间、断电、转换试验应力的间隔时间，一般不应计入试验时间内。
4.10.3每台受试微波设备的试验时间应不少于平均试验时间的一半。4.11统计试验方案
本标准采用预期寿命为指数分布或合理地近似指数分布并以MTBF（m）为指标的统计试验方案。此方案包括截尾序贯试验方案、定时截尾试验方案、全数试验方案「见附录C（参考件）丁：
4.11.1试验方案的选择和设计
4.11.1.1如果要事先知道精确的试验时间租费用，可选用定时截尾试验方案：如果试验时间关系不大，可选用裁尾序贯试验方案。截尾序贯试验方案在相同条件下一般较定时截尾试验方案更能节省试验时间，当产品的可靠性水平较高或较低时，尤其是这样。在可靠性鉴定试验时，一般选用定时截尾试验方案。当必须对每台微波设备进行判决时，应采用全数试验方案。
4.111.2经使用方同意，在条件允许的情况下，当对长寿命、高可靠、生产量不多的微波设备进行可靠性试验时，为了积累总台时数、节约试验费用和避免重复试验，可以设计利用环试验、性能试验、可靠性试验等试验数据的综合考核的试验方案。但在试验开始前，生产，使用双方应确定试验要求，程序、数据的处理及详细的试验记录。4.111.3为了能减少实际试验时间，经征得使用方同意，可以通过减少在模拟寿命模型中低应力阶段所消耗的时间，设计压缩试验台时数的方案。411.1.4MTBF试验值的下限值m1是方案中基本的主要参数，应按试验的目的、过去的经验、必要的要求、预试验的结果等进行选择，并应使之等于微波设备的最像可接受的MTBF值。
4.11.2推荐的试验方案
一般情况下，微波设备的可靠性试验方案应按需要在表3推荐的方案中选择。如果本标-6
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准推荐的试验方案不适用时，生产方、使用方可协商选择国标GB5080.7一86规定的其它方案。推荐的试验方案如下：
试验方案名称
序贯试验方家
定时载蹈试验方案
4.12试验数据的处理
试验方案编号*
附录C
对微波设备可靠性特征量m的估计主要用试验的观测数据。可靠性试验MTBF验证值的计算与统计试验方案的参数无关。由于试验参数mo、m1是假设而不是试验结果，而任何试验方案的m0、m都不能用来估计MTBF的验证值，m的验证值必须由试验结果的观测数据来计算，受试微波设备经过某一方案的试验已经被通过，并不意味着受试微波设备的可靠性特征值已经达到了该方案的MTBF试验值的上限值mo，只是意味着受试波微设备可靠性特征焦有较高的概率保证超过该方案MTBF试验值的下限值m1.生产方风险率(αo）及使用方风险率(β。)在计算时都不加考虑，因为它们只是代表通过或不通过试验的概率，而不代表通过试验验证的真值的可能范围。
4.12.1规定的置信区间
为了获得MTBF验证值的区间估计，必须规定所要求的置信区间。建议置信区间取值为（1一2B。）%。例如，当使用方风险率为10%时，置信区间为80%；当使用方风险率为20%时，置信区间为60%，
4.122方法
a。当按定时截尾试验方案估计MTBF时，应分别在试验过程中（或以拒收判决结时）计算MTBF的估计值：或应试验以接收判决结尾时计算MTBF的估计值。b，当按截尾序贯试验方案估计MTBF时，应计算接收或拒收后MTBF的估计值。c，具体方法可参见附录A（参考件），清,13合格与否的判决
4.13.1接收与拒收
4.13.1.1当采用定时裁尼试验方案时，若试验累计时间已到规定的截止时间，而发现的责任失效总数小于或等于试验方案中判决标准规定的接收允许失效数，则作接收判决：大于或等于要求的拒收失效数则拒收。若试验虽未到规定截止时间，而发生的费任失效数已大于或等于决标准拒收规定的失效数，作拒收判决。4.13.1.2当采用裁尾序贯截尾试验方案时，应根据试验方案中的判决图进行判决.在判决图上按失效顺序绘出反映试验过程的失效数与试验时间的阶梯曲线，当曲线穿过接收或拒收线时，可相应地作出接收或担收判决。*，试验方案编号是据CB5080.7-86规定。具体参微见附录C。SJ2847-88
4.13，13当采用全数可靠性试验方案时，判决标准见附录C中C.2.24.13.2有条件接收
当受试微波设备失效机理清楚，纠正措施经证实有效，验证的可靠性水平与要求相差不大的情况下，经使用方同意，可按下列条件接收：a，改进设计和制造：
b，改进维修方式：
c.改进操作方法：
d，改变统计试验方案。
414对试验设备和仪表的要求
4.14.1试验设备应能提供试验环境所要求的各种条件。试验前，试验设备、检测仪器应经过校准，使之处于正常的工作状态。试验期间，试验仪器应按规定的精度测量受试微波设备的特性，试验设备、仪器，仪表应按规定进行及时的检查、校准与维修。4.14.2测量时，所使用的测量仪器、仪表（如：频谱仪、微波信号源、微波扫频仪等）对受试微波设备的影响，不能超过受试微波设备本身的抗干扰能力。4.143试验温箱（室）内的温度偏差，低温时不超过±3C；高温时一般不超过±2C。对某些结构复杂体积大的微波设备，试验箱（室）内的温度偏差高温时可适当放宽到不超过土3\C。试验箱（室）内温度变化平均速率为o.7~1C/min，4.15对修理与预防性维护要求
4.15.1修理原则
415.1，1试验过程中，失效微波设备的修理仅限于按产品技术际准规定把失效微波设备快复到正常状态，包括对失效元器件的更换及与失效有关部位的调整。415,12失效微波设备的组成单元，部件，除修理过程的临时代用外，修理时不得作容许修理更换等级以外的永久性更换，4.15.2预防性维护
415.2.1有预防性维护要求的微波设备，试验前，可按产品技术标准的要求和现场维护的原则，由生产、使用双方商定微波设备试验过程中的维护项目、维护措施、维护的时间间隔具体要求，并在试验方案中明确规定，4.15.2.2除非征得使用方同意或有关技术部门的批准，受试微波设备不得进行试验方案规定以外的维护。
5可靠性试验程序
51试验条件
5，1.1微波设备可靠性试验条件均按本标准第4章规定的有关条款实施，5，1.2在可靠性试验开始前，如果发现有一项条件不具备，试验不得开始，除非征得使用方同意或有关技术职能部门的批准，5.1试验前对微波设备的要求
5.2.2在可靠性试验前，微波设备应当按产品技术标准的规定进行热检查、报动检查、整机应力筛选等预处理程序。
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52.2在预处理程序口，对微波设备岁生的失效应仔细分析原因，并选行纠正措施的验证试验。将失效白分析、处理情况记入试验报告中，但这不影响试验合格与否尽判决。53受试微波设备的检测
5，31试验前、后按本标准4，条规定的测试条件对全部受试微波设备进行检测。检测的项目应按照产品技术标报规定。5.3.2受试微渡设备检测数据应记入相应的可靠性试验测试记录表。5.3.3在试验过程中，受试微波设备可以采用连续监测、定期检查、应力剧变时的抽测。但每个试验质共应至少进行一次检测。检浸时刻由生产、使用双方协商决定或按产品技术标准规定。领试项目可按本标准7.2条规定。34检测时一般应首先检最能表征微波设备在现场使用时完成规定功能最主要的参数及有代表性的功能模式如乐微波设备具有贮各单元和（或）机内检测设备时，还应检测表征贮备单元功能的主要参数和！（或）机以检测设备的工作正常性。53.5每次检测时间应当尽量的短。5.4应力的施加
5.4.1A头微波设备应在可靠性试验中施加本标准4。7条规定的推荐应力或产品技术标准规定的应力。
5.4.2如果试验设备暂不具备多科试验功能，也可以按顾序单项逐个施加各推荐应力。除振动应力外，受试微波设备应处于通电工作状态。543确定系项应力单项施加的顺序时，一般应考虑以已知微波设备实际使用会遇到的环境顾序作为制定应力施加顺序的主要依据。同时考虑试验中前一一应力的结果对后一应力的影响，并尽可能将热试验放在最后进行。若无其它规定，推荐的多项应力单项施加的试验顺序为：低温工作—高温工作—常温工作—湿热试验。5.5工作循环
按本标准4.9。1条推荐的试验周期施行。5、6受测微波设备的复原
5.6.1试验结束后，生产方应将受试微波设备复原到符号产品技术标准要求。56.2对于失效的元器件（包括件能退化但还没有完全失效的元器件）应使用合格的元器件子以更换。使用期已超过预期寿命一平的耗损型元器件也应予以更换。受试微波设备复原后，应按产品技术标准正新检验合格后，才能出厂。5.7可靠性试验报告
试验结束后，生产方必须尚使用方提交微波设备的可靠性试验报告，可靠性试验报告按本标准第8竞规定编写。
6失效的规定、分析与处理
6.1失效的分类
6.1.1责任失效
生产方提供的受试微波设备在试验中出现的每一个相关失效、独立失效以及由此引起的任何从展失效算作一次责任失效。资任失效应计入受试微波设备失效判决。9
间歇失效；
b，未证实失效；
c独立失效；
微波设备设计失效；
微波设备制造工艺失效：
零部件设计失效；
零部件制造工艺失效，
软件误差；
调节控制机构失效；
机内测试系统失效：
特殊失效
徽波设备在
税场工作时会出
说的关效
相失夫效
自生产方
提侠的微波设备（含期
作、推护，修理程序）的独
立失效及莫宅必频计
入的判决
费任失效
SJ2847—88下载标准就来标准下载网
6.5.6立即作出拒放
的失效
6.5.7反复失效
非相关失效
非费任失效
机内附属电路失效：
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由于厂方提供的操作、维护、修理程序面引起的失效。注意：失效原因明距，并易纠于正的恒定生（非随机性）失效，经使用方同意，车本生产批所有产品中部采度纠正措施后可不作为责任失效。
6.1.2非责任尖效
由使用方提供的或使用方指定的其它生产方提供的设备的独立失效面引起受试微波设备的失效。非责任失效应不计入受试微波设备失效判决。8，非相关失效；
b，由独立失效引起的从属失效；c.
由使用方提供的设备和操作、维护、修理程序而引起的失效；d。有规定寿命期限的产品，工作超过规定更换期未更换所引起的失效：e.6.1.1条中已得到纠正的恒定性（非随机性）失效。6.1.3失效分类程序图（图2）
6.2失效的严量性分级
按失效影响微波设备（系统）完成其规定功能严重性的程度分为下列三级：致命失效：
b、严重失效：
c.轻度失效。
6.3统计失效数的原则
63.1凡试验过程中，出现本标准7.1条或7.2条所述失效判据所列项目中任一项时，均记一次失效数。
6.3.2在试验中，同时发生两个或两个以上微波设备独立失效，应逐个记其失效数。6.3，3在可靠性试验中，每发现确认一次责任失效，应记一次失效数。非责任失效不记失效数。
63.4在可靠试验中，不得任意拆除或更换任何部件和单元。在修复有失效的微波设备时，与判定失效无关的部位的元器件不得修理，更换。否则，每发现一次记一次失效数。6.3.5如果受试微波设备的MTBF是按单机（主信道或备用信道）考核，当主信道失效或备用信道失效应记一次失效数。6.3.6附属电路失效数的统计，可根据不同类型微波设备的产品技术标准，在可靠性试验方案中明确规定。
6.4确定失效时刻
受试微波设备在不连续的检测中发现失效时，如不能准确地确定失效时刻，就应认为失效是上一次检测时刻发生的。
6.5失效的分析、处理
失效的分析、处理应按SJ2166一82中6·3条规定。6.5.1在试验中，受试微波设备失效时所受的应力条件、失效时间、失效现象、失效原因分析与处理、检修措施、修理停机时间等情况应详细记录于试验报告中。-
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