34 Интегральные параметры периодического сигнала

Переменным период сигнал У(t) кроме совокупности мгновенных значений часто описывается несколькими обобщающими параметрами наз-ся интегральными и характер-ся в целом периодическом(целом) сигнале:

1 Амплитудное Ум равно макс на периоде значению y(t)

2 Среднее значение Ycр= 1/T*∫Y(t) dt, (0…Т). Оно описывает постоянную составляющую сигнала.

3 средне выпрямленное значение используется для симметричных оси, не для постоянных Ycв=1/T*∫|Y(t)| dt, (0…Т).

4 среднеквадратическое значение

Y скз = √(1/T*∫Y²(t) dt)= √Σ Y²к, Yк- среднеквадратичное значение К-той гармоники, его наз действующим или эффективным.

Связь между перечисленными параметрами устанавливается с помощью след коэф:

Коэф формы Kф= Yскз/Yсвз

Коэф амплитуд Ка=Ym/Ycкз

Коэф усреднения Ky=Ym/Ycвз=Ka* Kф

Числовые значения для некоторых сигналов приведены в табл

Синусоид Ka=2^1/2 Kф=pi/(2*2^1/2) Ky=pi/2

Меандр Ka=1 Kф=1 Ky=1

Линейно- Ka=1.73 Kф=2/3^1/2 Ky=2

знакоперемен

Однополярный Ka=1.73 Kф=2/3^0.5 Ky=2

(пилообразный)

35. Метрологическая надежность.

Надежность – это свойство изделия выполнять свои ф-ии, сохраняя во времени эксплуатационные показатели, кот соотв-ют зад режимам, условиям использования, тех обслуживания, хранения и транспортировки: безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность.

Исправное состояние – состояние изделия, при кот оно соот-ет всем требованиям НТД.

Если изделие находится в кот оно способно выполнять зад ф-ии, сохраняя значения в пределах треб-ий НТД, то оно находится в состоянии работоспособности. Исходя из возможности дальнейшего использования после отказа изделия делят на ремонтируемые и неремонтируемые, восстановимые и невосстановимые.

Восстановимые – изделия, работоспособность кот в случае отказа подлежит восстановлению.

Ремонтируемое – изделие, подлежащее ремонту после отказа.

Отказ характеризуется:

1 критерий отказа(в НТД), признак – выход одного из пар-ов за установленный допуск

2 причина отказа(просчеты при проектировании, дефект производства, нарушение правил эксплуатации, повреждение, старение и изнашивание).

3 признак отказа - непосредственнные или косвенные

4 характер отказа или повреждения

рисунок : I – период приработки

II – период нормальной эксплуатации

III – период износа

на участке 0-t – наблюдается внезапный приработочный отказ, из-за того, что один из элементов изделия бракован либо имеет низкий уровень надежности.

на участке t1 – t2 – миним постоянный уровень отказов, для этого периода внезапный отказ из-за действия случайных факторов предупредить почти невозможно.

на участке t2 – t3 интенсивность отказов растет из-за старения элементов, может наблюдаться постепенный и внезапный отказ

в т. t3 – период износа завершается.

36. Свойства метрологической надежности.

Безотказность – свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени.

Характеризуется параметрами:

1 наработка – продол-ть или V работы изделия

2 вероятность безотказной работы - вероятность, при которой не возникает отказ изделия Р(t)=(N-n(t))/N

N – число изделий

n(t) – число отказавших за время t

0<= Р(t) <=1 - рис

Для системы – Рс=∏ Рi(t)=P1*P2*…Рn

3 вероятность отказа – вероятность того, что в заданном времени произойдет хотя бы один отказ: q(t)=1-P(t)

4 частота отказа – число отказов(«гамма»), отнесенных за первоначальный период γ(∆t)=n(∆t)/(N* ∆t)

5 интенсивность отказов λ(∆t) – число отказов в ед. времени, отнесенное к количеству элементов безотказно работающих в данный промежуток времени

λ(∆t)= n(∆t)/Nср(∆t), Nср=(Ni-Ni+1 )/2

Вероятность безотказной работы – Р(t)=e в степ (-λ*t)

6 средняя наработка до 1-го отказа – iср=(t1+t2…)*N

Р(t)=e в степ (-λ*t)= e в степ (-t/Тср), Тср=1/ λ

7 параметр потока отказа – число отказов за время рассматриваемого потока w= n(∆t)/(N* ∆t)

8 наработка на отказ – сред значение времени безотказной работы ремонтируемого изделия м-у соседними отказами

9 время восстановления – Тв=(t1+t2+…tn)/n

Ремонтопригодность – приспособленность к предупреждению и обнаружению причин отказов, предупреждение и восстановление работоспособного состояния путем проведения тех обслуживания и ремонта

В проц экспл-ии ведется учет времени ремонта и отказов, тогда Ттр=Σ Трi/n – средняя продолж-ть текущего ремонта

Трi - время ремонта i-го объекта, n –кол-во отказов

Интенсивность рем – кол ремонтов в ед. времени Мр=1/Тр

Долговечность – свойство СИ сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при устан системе тех обслуживания и ремонта.

Предельным наз такое состояние, при кот эксплуатация д быть прекращена по причинам:

1 неустранимое нарушение техники безопасности

2 неустранимый уход параметров за установленный предел

3 неустранимое снижение эффективности экспл-ии

Показателем долговечности является срок службы и ресурс.

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации или ее возобновления после ремонта.

Средний срок службы – мат ожидание срока службы от начала эксплуатации до предельного состояния.

Тсл=∫tсл*f(tсл)dt, f – ф-я плотности распределения срока службы

Ресурс – наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта до предельного состояния.

Rср=∫Ri*f(R)dt

Назначенный ресурс – суммар-я наработка объекта при достижении которой эксплуатация д быть прекращена, независимо от состояния изделия.

гамма%-ный ресурс – нароботка в течение кот не достигается предельное состояние с зад вероятностью γ%

Сохраняемость – св-во СИ сохранять исправное сотояние в течение и после хранения и транспортировки.

Тс=∫tс*f(tс)dt – средний срок сохранения

гамма%-ный срок сохранения – срок в течение кот объект сохраняет работоспособность с зад вероятностью γ%

Тсγ=1-q(Тсγ)=Р(Тсγ)= γ*100%