专利名称：一种智能电表的快速抽样检测方法
技术领域：
本发明涉及智能电表的可靠性检验技术，特别涉及ー种智能电表可靠寿命的快速抽样检测方法。
背景技术：
抽样检验又称抽样检测，是从ー批产品中随机抽取少量产品(样本)进行检验,据此判断该批产品是否合格的统计方法和理论。与对整批产品逐个进行检验并确定其中不合格品的全面检验不同，抽样检验根据样本中的检验结果来推断整批产品的质量。如果推断结果认为该批产品符合预先规定的合格标准，就予以接收，否则就拒收。所以，经过抽样检验认为合格的一批产品中，还可能含有ー些不合格品。产品有性能指标和可靠性指标之分，抽样检验可对性能指标进行，也可对可靠性 指标进行。不同指标的抽样方案一般是不同的，前者的抽样方案是按两点分布、泊松分布、正态分布等制定的；后者的抽检方案是按指数分布、weibull分布制定的。不过实施可靠性抽检方案的产品一定要在性能指标的接收批中抽取，因为可靠性试验常常是破坏性的。目前国内外对于智能电表的寿命预测与评估的技术尚不成熟、方法也很少，且具有较大的局限性。国标JB/T 50070-2002《电能表可靠性要求及考核方法》中给出了电能表的截尾序贯试验以及定时定数截尾试验作为电能表的可靠性验证方法，并给出了判定批可靠寿命是否符合要求的方法。但是，该方法是以电表的寿命服从指数分布为前提，也就是说在未知该电表寿命分布的情况下，该标准就不适用了，故该方法并不适用于新研发出的智能电表。此外，该标准所提供的方法是根据普通民用电表的现场使用数据制定的，由于生产エ艺以及电表性能的提升，仍然使用该方法必然会带来较大的评估误差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供ー种智能电表的快速抽样检测方法，用于实现新设计研发的智能电表可靠性的快速验证。本发明的实施例提供了ー种智能电表的快速抽样检测方法，包括在给定加速试验条件下确定加速退化系数，并由此确定加速应カ条件下的试验时间；根据加速退化试验所得到的伪寿命数据，判定该数据所服从的分布类型，选择合适的可靠性抽样检测模型；在给定可靠度、使用方风险的条件下，给出含抽取样本量和合格判定数的抽样方案，从而确定加速验证方案。本发明可以为该类型的智能电表提供快速的抽样检验方案，在较短的时间内对该批电表的使用寿命是否符合要求进行验证性试验，并对该批产品可靠性指标是否达标作出判断。从而，使得使用方能够对是否接受这批产品作出合理的选择，減少自己的损失。
图I为本发明实施例提供的智能电表快速抽样检测方法的流程图；图2为本发明实施例中不同应カ水平下的伪寿命数据直方图；图3为本发明实施例中不同应カ水平下的伪寿命数据威布尔分布拟合结果图；图4为本发明实施例中可靠度为O. 9、使用方风险为O. 3条件下的不同抽样方案的抽样特性曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进ー步的详细描述。本发明实施例提供了针对新设计研发的智能电表可靠性是否符合要求的快速验证方案。对于新研发的智能电表来说，在投入市场前必须要提供其可靠性的指标參数，而使用常应カ进行可靠性试验是不切实际的，借鉴普通电表的加速寿命试验的方案，本实施例采用了加速退化试验所得的伪寿命数据对该智能电表的可靠寿命进行一次抽样检验，快速验证该产品的可靠寿命是否符合要求。设需检测智能电表在正常使用条件下的寿命为Y，智能电表快速抽样检测方法的步骤如图I所示，包以下步骤步骤101 :在给定加速试验条件下确定加速退化系数，并由此确定加速应カ条件下的试验时间。加速退化系数应カ水平S下的P分位寿命与应力水平S’下的分位寿命的比值称为S’对S的加
速系数。数学表达式可写为
Af =-p{ I )
tP其中Af为加速系数，P为指定的失效概率，tp(t' p)为应力水平S(S')下的分位寿命。威布尔分布的加速系数
At =^r( 2 )其中η ( V )分别为应力水平S (S’ )的特征寿命。已知电表加速模型为
Int-a^ +-+―2-(3)其中Int为对数可靠寿命，a0, a1； a2为待估參数，T为温度，RH为湿度。当寿命服从威布尔分布且考虑温度和湿度应カ影响时，两个试验水平下的加速系数可表示为
权利要求
1.一种智能电表的快速抽样检测方法，其特征在于，包括以下步骤在给定加速试验条件下确定加速退化系数，并由此确定加速应力条件下的试验时间； 根据加速退化试验所得到的伪寿命数据，判定该数据所服从的分布类型，选择合适的可靠性抽样检测模型；在给定可靠度、使用方风险的条件下，给出含抽取样本量和合格判定数的抽样方案，从而确定加速验证方案。
2.根据权利要求I所述的智能电表的快速抽样检测方法，其特征在于，所述确定加速退化系数的步骤具体包括应力水平S下的P分位寿命与应力水平Si下的分位寿命的比值为Si对S的加速系数
3.根据权利要求2所述的智能电表的快速抽样检测方法，其特征在于，所述确定加速应力条件下的试验时间的步骤具体包括根据使用方所要求的常应力条件下的电表寿命h，加速应力条件下的试验时间tw为
4.根据权利要求3所述的智能电表的快速抽样检测方法，其特征在于，所述判定该数据所服从的分布类型的步骤具体包括进行定时截尾加速退化试验，测得一组不同应力水平下的伪寿命数据；对所述不同应力水平下的伪寿命数据进行预处理，剔除缺失数据或者异常数据；对所述预处理后的数据进行分布拟合，并获得各应力水平下伪寿命数据的直方图，根据直方图的波动特征判定该数据具有威布尔分布的分布特征；采用威布尔分布对数据进行拟合，并检验其拟合优度；该拟合结果具有较高的置信度，采用威布尔分布的可靠寿命抽样方法实现对智能电表的快速抽样检验，确定其可靠性寿命是否满足生产方与使用方的要求。
5.根据权利要求4所述的智能电表的快速抽样检测方法，其特征在于，所述选择合适的可靠性抽样检测模型的步骤具体包括智能电表的寿命服从二参数威布尔分布，分布函数和可靠度分别为
6.根据权利要求5所述的智能电表的快速抽样检测方法，其特征在于，所述给出含抽取样本量和合格判定数的抽样方案的步骤具体包括从一检验批中任取n个产品进行定时截尾寿命试验，到预设定的时间t停止试验，设在 [O, t]内失效!■个，又设定一个合格判定数c，并按以下规则做出判定A、当r≤c时,接收这批产品；B、当r> c时,拒收这批产品；从而形成了一个抽样方案(n，c)；因为一个产品在
内失效的概率为F (t)，未失效概率为R (t)，则n个产品在
内失效数r服从二项分布b (n, F (t))，从而接收概率为
7.根据权利要求6所述的智能电表的快速抽样检测方法，其特征在于，在所述至少一组抽样方案中选择最优抽样方案的方法包括当所述至少一个抽样方案的使用方风险近似相等时，如果生产方风险在可接受的范围内，以选择样本量较小的抽样方案为优。
全文摘要
本发明公开了一种智能电表的快速抽样检测方法，属于智能电表的可靠性检验技术，包括在给定加速试验条件下确定加速退化系数，并由此确定加速应力条件下的试验时间；根据加速退化试验所得到的伪寿命数据，判定该数据所服从的分布类型，选择合适的可靠性抽样检测模型；在给定可靠度、使用方风险的条件下，给出含抽取样本量和合格判定数的抽样方案，从而确定加速验证方案。本发明提供了针对新设计研发的智能电表可靠性是否符合要求的快速验证方案，采用了加速退化试验所得的伪寿命数据对该智能电表的可靠寿命进行一次抽样检验，快速验证该产品的可靠寿命是否符合要求。
文档编号G01R35/04GK102707255SQ201210208340
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者刘影, 周丽霞, 周晖, 宋伟, 巨汉基, 易忠林, 朱晓蕾, 王思彤, 甘霖 申请人:华北电网有限公司计量中心