光电检测仪器可靠性评估方法和装置与流程
本申请涉及电气设备试验技术领域，特别是涉及一种光电检测仪器可靠性评估方法和装置。
背景技术
随着各类光电检测仪器产品功能的不断完善，其组成结构日趋复杂，在应用上对仪器的可靠性水平提出了更高的要求。光电检测仪器是利用光电检测技术实现对各种物理量测量的仪器，被广泛应用于日常生产和科研当中。如何通过有效的试验方法来评估光电检测仪器的可靠性水平，发现其潜在的可靠性薄弱环节并进行整改，是提高光电检测仪器可靠性的关键技术手段。
可靠性试验剖面是针对光电检测仪器开展可靠性试验的核心技术内容，在传统的相关技术标准、技术文献资料中均尚未针对光电检测仪器可靠性试验剖面进行研究论述和规定。在实现本发明的过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：业内的可靠性试验工作尚处于起步的初级阶段，尚无法有效、准确地试验评估得到光电检测仪器的可靠性指标。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种光电检测仪器可靠性评估方法和一种光电检测仪器可靠性评估装置。
为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种光电检测仪器可靠性评估方法，包括如下步骤：
获取对设定数量个光电检测仪器进行可靠性试验得到的试验数据；其中，所述试验数据为设定环境条件下，对所述光电检测仪器进行设定次数的可靠性试验得到的试验数据，所述设定环境条件为所述光电检测仪器的应用环境类别对应的试验条件，所述设定次数为所述光电检测仪器的mtbf指标对应的试验次数；
根据所述试验数据，对各个所述光电检测仪器进行可靠性评估，得到可靠性指标。
在其中一个实施例中，所述根据所述试验数据，对各个所述光电检测仪器进行可靠性评估，得到可靠性指标的步骤，包括：
根据所述试验数据，计算所述光电检测仪器的mtbf观测值；
根据所述试验数据和设定置信度，计算所述设定置信度相应置信区间的上限因子和下限因子；
将所述mtbf观测值，分别与所述上限因子和所述下限因子相乘，得到所述设定置信度相应置信区间的上限值和下限值；其中，所述可靠性指标包括所述置信区间。
在其中一个实施例中，所述试验数据包括接收情况下的所述试验数据；其中，接收情况下的所述试验数据为对设定数量个所述光电检测仪器进行可靠性试验，直到试验次数达到所述设定次数，且试验的责任故障数小于gjb899a标准相应试验统计方案的判决故障数时，输出的所述试验数据。
在其中一个实施例中，所述试验数据包括拒收情况下的所述试验数据；其中，拒收情况下的所述试验数据为对设定数量个所述光电检测仪器进行可靠性试验，直到试验的责任故障数大于所述试验统计方案的判决故障数时，输出的所述试验数据。
在其中一个实施例中，接收情况下的所述下限因子，通过以下公式计算得到：
接收情况下的所述上限因子，通过以下公式计算得到：
其中，ql表示所述下限因子；qu表示所述上限因子；r表示各所述光电检测仪器的累计责任故障总数；c表示所述设定置信度；表示自由度为i的χ2分布的γ上侧分位数。
在其中一个实施例中，拒收情况下的所述下限因子，通过以下公式计算得到：
拒收情况下的所述上限因子，通过以下公式计算得到：
其中，ql表示所述下限因子；qu表示所述上限因子；r表示各所述光电检测仪器的累计责任故障总数；c表示所述设定置信度；表示自由度为i的χ2分布的γ上侧分位数。
在其中一个实施例中，所述根据所述试验数据，计算所述光电检测仪器的mtbf观测值的步骤，包括：
根据所述试验数据，计算得到各所述光电检测仪器的通电工作累计时间；
根据所述通电工作累计时间和所述试验数据，计算得到所述mtbf观测值。
在其中一个实施例中，所述通电工作累计时间通过以下公式计算得到：
所述mtbf观测值通过以下公式计算得到：
其中，ton表示所述通电工作累计时间，单位h；
在其中一个实施例中，所述设定次数为根据可靠性试验时间计算得到的试验次数；其中，所述可靠性试验时间由所述mtbf指标的mtbf时间，以及gjb899a标准相应试验统计方案的固定特征参数确定。
在其中一个实施例中，其特征在于，所述应用环境类别包括超净类别、精密类别、实验类别、工业类别和室外类别。
在其中一个实施例中，所述应用环境类别为超净类别或精密类别时，对应的所述设定环境条件为所述光电检测仪器的应用环境条件。
在其中一个实施例中，所述设定环境条件包括试验循环周期、电应力条件、振动应力条件、温度应力条件、湿度应力条件和通电试验时间。
在其中一个实施例中，所述应用环境类别为实验类别、工业类别或室外类别时，所述试验循环周期为设定值；
所述电应力条件包括通电状态的恒温试验阶段，断电状态的变温阶段，且电应力随试验循环，依次从所述电应力的上限值、标称值至下限值施加到所述光电检测仪器；其中，所述上限值与所述标称值之比为第一设定百分数，所述下限值与所述标称值指标为第二设定百分数；
所述振动应力条件为试验过程不施加振动应力；
所述温度应力条件为在试验循环周期内,所述试验循环周期包括若干个设定时长的工作段，在后的所述工作段的工作温度高于在前的所述工作段的工作温度，且相邻所述工作段之间的工作温度切换时，温度切换的速率为设定温变速率；
所述湿度应力条件为试验过程不控制湿度；
所述通电测试时间为在一个试验循环周期内，分别在各设定时间对所述光电检测仪器通电进行功能性测试。
在其中一个实施例中，所述设定值为24h，所述第一设定百分数为110％，所述第二设定百分数为90％；
所述设定时长为8h，所述工作段的数量为3个，第一个所述工作段的设定温度值包括15℃、0℃或-10℃，第二个所述工作段的设定温度值包括25℃、30℃或35℃，第三个所述工作段的设定温度值包括35℃、40℃或55℃，所述设定温变速率小于或等于1℃/min；各所述设定时间包括6h、14h、22h或21h。
一种光电检测仪器可靠性评估装置，包括：
数据获取模块，用于获取对设定数量个光电检测仪器进行可靠性试验得到的试验数据；其中，所述试验数据为设定环境条件下，对所述光电检测仪器进行设定次数的可靠性试验得到的试验数据，所述设定环境条件为所述光电检测仪器的应用环境类别对应的试验条件，所述设定次数为所述光电检测仪器的mtbf指标对应的试验次数；
可靠性评估模块，用于根据所述试验数据，对各个所述光电检测仪器进行可靠性评估，得到可靠性指标。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述光电检测仪器可靠性评估方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的光电检测仪器可靠性评估方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
上述光电检测仪器可靠性评估方法、装置、计算机设备和存储介质，通过结合光电检测仪器的应用环境类别，确定对应的设定环境条件，再根据光电检测仪器的mtbf指标，确定设定次数，从而获取对被测的光电检测仪器开展可靠性试验得到的试验数据，最终根据试验数据进行可靠性评估，有效、准确地试验得到光电检测仪器的可靠性指标。上述的技术方案可有效激发光电检测仪器的潜在可靠性薄弱环节，可以有效并真实评价被测的光电检测仪器的可靠性水平，为光电检测仪器的生产或设计，提供产品改进的技术支撑。
附图说明
图1为一个实施例中光电检测仪器可靠性评估方法的流程示意图；
图2为一个实施例中设定环境条件的剖面示意图；
图3为另一个实施例中设定环境条件的剖面示意图；
图4为再一个实施例中设定环境条件的剖面示意图；
图5为一个实施例中可靠性评估的流程示意图；
图6为一个实施例中光电检测仪器可靠性评估装置的模块结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参阅图1，在一个实施例中，提供了一种光电检测仪器可靠性评估方法，包括以下步骤s12和s14：
s12，获取对设定数量个光电检测仪器进行可靠性试验得到的试验数据；其中，试验数据为设定环境条件下，对光电检测仪器进行设定次数的可靠性试验得到的试验数据。设定环境条件为光电检测仪器的应用环境类别对应的试验条件。设定次数为光电检测仪器的mtbf指标对应的试验次数。
其中，设定数量为预先确定的，用于对一类光电检测仪器进行可靠性试验所需的光电检测仪器的数量，具体数量可以根据该类型的光电检测仪器的设计制造成本和所需测试的时间等确定。光电检测仪器可以是基于光电检测技术实现对各种物理量测量的各类检测仪器。试验数据为对各个光电检测仪器进行可靠性试验时，相应记录得到的试验数据。试验数据的具体内容可以根据后续进行的可靠性评估所需的数据进行确定。应用环境类别为根据各种类型的光电检测仪器将应用到的领域中，实际所处的应用环境进行划分的环境类别，例如根据光电检测仪器实际工作环境中的环境温度、湿度或洁净度等条件，划分的应用环境类别。设定环境条件为根据具体类型的光电检测仪器实际应用时，所处的应用环境类别对应所需构建的可靠性设定环境条件，不同的设定环境条件，可以根据不同类型的光电检测仪器的应用环境来构建。设定环境条件例如是模拟不同类型的光电检测仪器的综合应用环境条件。mtbf(meantimebetweenfailure，平均故障间隔时间)指标是衡量一个产品(如前述的光电检测仪器)的可靠性指标，用于确定需对被测的光电检测仪器进行可靠性试验的设定次数。设定次数也即前述可靠性试验的试验循环次数。
具体地，可以通过可靠性试验的试验监控设备，例如试验用的计算机设备，获取在相应的设定环境条件下，对被测的设定数量个光电检测仪器进行的可靠性试验，试验时间达到一定长度，例如试验时间满足前述的设定次数时，对应记录得到的试验数据。试验数据的获取方式可以是由试验人员输入到试验监控设备的方式，也可以是由可靠性试验过程中，用于记录试验数据的相关试验设备传输到试验监控设备的方式，还可以是从存储试验数据的服务器或者数据库中提取所需试验数据的方式，或者还可以是其他的数据获取方式，只要能够有效获得所需的试验数据即可。
s14，根据试验数据，对各个光电检测仪器进行可靠性评估，得到可靠性指标。
其中，可靠性指标用于指示被测的光电检测仪器的可靠性高低，可以是由试验数据进行数据计算分析得到的可靠性评价的数据计算结果。具体的，试验监控设备根据获取的上述试验数据进行数据分析和计算等可靠性评估，从而得到对应于当前类型的被测光电检测仪器的可靠性指标。试验人员可以通过得到的可靠性指标，直观评价当前类型的被测光电检测仪器的可靠性水平。
上述光电检测仪器可靠性评估方法中，通过结合光电检测仪器的应用环境类别对应确定的设定环境条件，以及根据光电检测仪器的mtbf指标确定的设定次数，获取在前述试验条件下对被测的光电检测仪器开展可靠性试验得到的试验数据，最终根据试验数据进行可靠性评估，有效、准确地试验得到光电检测仪器的可靠性指标。上述的技术方案可有效激发光电检测仪器的潜在可靠性薄弱环节，可以有效并真实评价被测的光电检测仪器的可靠性水平，为光电检测仪器的生产或设计，提供产品改进的技术支撑。
在其中一个实施例中，应用环境类别包括超净类别、精密类别、实验类别、工业类别和室外类别。
具体的，超净类别为光电检测仪器应用在要求防尘或防菌工作环境的环境类别。超净类别可以是环境温度、湿度和洁净度等控制在规定的范围内的超净环境。精密类别为适用于精密光电检测仪器的环境类别。精密类别的环境温度和湿度控制在规定的范围内，例如具有空调设备的可控环境。实验类别为适用于实验室中使用的光电检测仪器。实验类别的环境温度控制在规定的范围内，例如具有一般保温供暖及通风的室内环境。工业类别为适用于工业过程使用的光电检测仪器。工业类别的环境温度和湿度均不受控，例如无保温供暖及通风的室内环境。室外类别为适用于室外使用的光电检测仪器。室外类别的环境温度和湿度均不受控，例如有遮蔽或无遮蔽的室外等较恶劣环境。
具体的，通过上述的各个应用环境类别的划分，可以便于快速将各种类型的光电检测仪器，根据将投入应用的实际环境情况，确定所属的应用环境类别。从而便于确定可靠性试验所需的设定环境条件，确保试验监控设备基于前述试验环境下的试验数据进行可靠性评估的准确性，提高对各类光电检测仪器的可靠性试验的效率。
在一个实施例中，应用环境类别为超净类别或精密类别时，对应的设定环境条件为光电检测仪器的应用环境条件。
可以理解，在参与当前可靠性试验的光电检测仪器的应用环境类别属于超净类别或者精密类别时，对该类型的光电检测仪器的可靠性试验的设定环境条件，可以是该类型的光电检测仪器的应用环境条件，也即可以直接在该类型的光电检测仪器的应用环境中，或者对应模拟的应用环境中进行可靠性试验。如此，可以高效且准确地结合该类型的光电检测仪器的综合环境因素进行试验，有效确保可靠性指标的准确性。
在一个实施例中，设定环境条件包括试验循环周期、电应力条件、振动应力条件、温度应力条件、湿度应力条件和通电试验时间。
可以理解，上述的设定环境条件可以包含但不限于上述的试验循环周期、电应力条件、振动应力条件、温度应力条件、湿度应力条件和通电试验时间等条件。不同的应用环境类别对应的不同的设定环境条件。在不同设定环境条件下，上述的试验循环周期、电应力条件、振动应力条件、温度应力条件、湿度应力条件和通电试验时间中，可以是全部条件均不相同，也可以是部分条件相同。前述各条件的设置，可以根据对具体类型的光电检测仪器开展可靠性试验时，由试验人员或者自动化的试验设备进行设定。通过给被测的光电检测仪器设置前述的具体环境条件，可以有效确保对光电检测仪器的可靠性试验所得可靠性指标的可信度，准确反映光电检测仪器的可靠性水平。
在一个实施例中，应用环境类别为实验类别、工业类别或室外类别时，对应的设定环境条件中，试验循环周期为设定值。电应力条件包括通电状态的恒温试验阶段，断电状态的变温阶段，且电应力随试验循环，依次从电应力的上限值、标称值至下限值施加到光电检测仪器。其中，上限值与标称值之比为第一设定百分数，下限值与标称值之比为第二设定百分数。振动应力条件为试验过程不施加振动应力。温度应力条件为一个试验循环周期内，试验循环周期包括若干个设定时长的工作段，且在后的工作段的工作温度高于在前的工作段的工作温度，且相邻工作段之间的工作温度切换时，温度切换的速率为设定温变速率。湿度应力条件为若光电检测仪器无湿度规定，则试验过程不控制湿度。通电测试时间为在一个试验循环周期内，分别在各设定时间对光电检测仪器通电进行功能性测试。各设定时间对应着进行功能性测试的设定次数，若测试时间过长无法在断电前完成测试，则当前测试项目的测试方式为轮测。
可以理解，对于实验类别、工业类别或室外类别的光电检测仪器的可靠性试验，设定环境条件可以根据上述各具体的条件进行实验。其中，电应力条件具体可以是：在对被测的光电检测仪器的可靠性试验过程中，光电检测仪器处于恒温试验阶段时，各光电检测均保持通电状态。而在光电检测仪器处于变温阶段时，例如调整试验环境的温度时，各光电检测仪器均保持断电状态。各个光电检测仪器的可靠性试验，优选的是在相同的试验环境中同时进行试验。
上述的电应力条件中，可以在每一个试验循环中施加不同大小的电应力值，按照电应力值分别为上限值、标称值和下限值的顺序进行循环试验。例如在第一个试验循环中，电应力为上限值；在第二个试验循环中，电应力为标称值；在第三个试验循环中，电应力为下限值，以此顺序依次循环试验。
对于试验过程中的振动应力条件，在对光电检测仪器的试验过程中不施加振动应力。需要说明的是，对于有包装结构的光电检测仪器，可以先按照该光电检测仪器实际的运输方式先完成带包装的运输振动试验，以鉴定该光电检测仪器的适应性后，再进行前述的可靠性试验。运输振动过程中导致的故障不计入可靠性试验中的故障统计，且在完成故障分析整改后，开始可靠性试验。
对于温度应力条件，具体的，在一个试验循环内(例如24小时一个试验循环)可以包含若干个工作段，以任一个工作段的时长均为设定时长(例如8小时)。各个工作段的工作环境温度均为设定温度值，各设定温度值呈递增关系，且各设定温度值之间的切换速率为设定温变速率。例如第一个工作段(8小时)的工作环境温度为n1℃，第二个工作段(8小时)的工作环境温度为n2℃，第三个工作段(8小时)的工作环境温度为n3℃且n3>n2>n1。温度变化段(也即前述的设定温度值之间的切换)的温变速率(也即前述的设定温变速率)不大于1℃/min。
对于湿度应力条件，在光电检测仪器无使用的环境湿度规定，也即光电检测仪器在实际应用中无环境湿度要求时，则在对该类型的光电检测仪器进行试验的过程中，对试验环境的湿度不做控制。若预判到光电检测仪器在现场使用环境中将会出现明显的冷凝和结霜，则在循环试验的适当阶段喷入潮气，提高试验环境的湿度，以模拟现场使用中所遇到的应用环境。对于通电测试时间，功能性测试为对光电检测仪器进行的功能性验证试验，可以是本领域中常规的功能性试验。通过将光电检测仪器在上述的设定环境条件中进行可靠性试验，以得到所需的试验数据，可以提高基于试验数据的可靠性指标的可信度。
请参阅图2至4，在一个实施例中，试验循环周期为24h。第一设定百分数为110％。第二设定百分数为90％。设定时长为8h。工作段的数量为三个。第一个工作段的设定温度值包括15℃、0℃或-10℃。第二个工作段的设定温度值包括25℃、30℃或35℃。第三个工作段的设定温度值包括35℃、40℃或55℃。设定温变速率小于或等于1℃/min。设定时间包括6h、14h、22h或21h。设定次数为3次。
优选的，对于上述实验类别、工业类别或室外类别的光电检测仪器，上述各具体的设定环境条件可以如下。如图2所示，其中，对于实验类别的光电检测仪器：
电应力条件可以是：光电检测仪器在恒温阶段均应处于通电状态，在变温阶段处于断电状态。电应力分为上限值、标称值和下限值，以第一个试验循环为电应力上限值，第二个试验循环为电应力标称值，第三个试验循环为电应力下限值的顺序依次循环试验。电应力的上限值为标称值的110％。下限值为标称值的90％。
振动应力条件可以是：可靠性试验过程中不施加振动应力。对于有包装结构的光电检测仪器，可以先按照光电检测仪器实际的运输方式先完成带包装的运输振动试验，以鉴定其适应性后，再进行可靠性试验。运输振动过程中导致的故障不计入可靠性试验的故障统计中，且在完成故障分析整改后，开始可靠性试验。
温度应力条件可以是：在一个试验循环周期内(24小时)，以8小时为一个工作段，第一个工作段(8小时)的工作环境温度为15℃，第二个工作段(8小时)的工作环境温度为25℃，第三个工作段(8小时)的工作环境温度为35℃。温度变化阶段的温变速率不大于1℃/min。
湿度应力条件可以是：若光电检测仪器无特殊规定，则可靠性试验过程中不控湿。
通电测试时机可以是：在一个试验循环周期内(24小时)对光电检测仪器共进行3次功能性能测试，分别在6h、14h和22h时间点开始进行功能性能测试(如图中的测试点)，当测试时间过长无法在光电检测仪器断电前完成测试时，可对测试项目进行轮测。
如图3所示，其中，对于工业类别的光电检测仪器：
电应力条件可以是：光电检测仪器在恒温阶段均应处于通电状态，在变温阶段处于断电状态。电应力分为上限值、标称值和下限值，以第一个试验循环为电应力上限值，第二个试验循环为电应力标称值，第三个试验循环为电应力下限值的顺序依次循环试验。电应力的上限值为标称值的110％。下限值为标称值的90％。
振动应力条件可以是：可靠性试验过程中不施加振动应力。对于有包装结构的光电检测仪器，可以先按照光电检测仪器实际的运输方式先完成带包装的运输振动试验，以鉴定其适应性后，再进行可靠性试验。运输振动过程中导致的故障不计入可靠性试验的故障统计中，且在完成故障分析整改后，开始可靠性试验。
温度应力条件可以是：在一个试验循环周期内(24小时)，以8小时为一个工作段，第一个工作段(8小时)的工作环境温度为0℃，第二个工作段(8小时)的工作环境温度为30℃，第三个工作段(8小时)的工作环境温度为40℃。温度变化阶段的温变速率不大于1℃/min。
湿度应力条件可以是：若光电检测仪器无特殊规定，则可靠性试验过程中不控湿。
通电测试时机可以是：在一个试验循环周期内(24小时)对光电检测仪器共进行3次功能性能测试，分别在6h、14h和22h时间点开始进行功能性能测试(如图中的测试点)。当测试时间过长无法在光电检测仪器断电前完成测试时，可对测试项目进行轮测。
如图4所示，其中，对于工业类别的光电检测仪器：
电应力条件可以是：光电检测仪器在恒温阶段均应处于通电状态，在变温阶段处于断电状态。电应力分为上限值、标称值和下限值，以第一个试验循环为电应力上限值，第二个试验循环为电应力标称值，第三个试验循环为电应力下限值的顺序依次循环试验。电应力的上限值为标称值的110％。下限值为标称值的90％。在该类别环境下使用的光电检测仪器若存在电池供电的情况，则电池供电时电应力为实际电池应力，不进行拉偏。当电池的电量不足以维持整个可靠性试验时，可以对电池进行更换。
振动应力条件可以是：可靠性试验过程中不施加振动应力。对于有包装结构的光电检测仪器，可以根据光电检测仪器实际的运输方式来先行完成带包装的运输振动试验，以鉴定其适应性后，再进行可靠性试验。运输振动过程中导致的故障不计入可靠性试验的故障统计中，且在完成故障分析整改后，开始可靠性试验。
温度应力条件可以是：在一个试验循环周期内(24小时)，以8小时为一个工作段，第一个工作段(8小时)的工作环境温度为-10℃，第二个工作段(8小时)的工作环境温度为35℃，第三个工作段(8小时)的工作环境温度为55℃。温度变化阶段的温变速率不大于1℃/min。
湿度应力条件可以是：若光电检测仪器无特殊规定，则可靠性试验过程中不控湿。若预判到光电检测仪器在现场使用环境中将会出现明显的冷凝和结霜，则在循环试验的适当阶段喷入潮气，提高试验环境的湿度，以模拟现场使用中所遇到的应用环境。
通电测试时机可以是：在一个试验循环周期内(24小时)，分别在各设定时间对光电检测仪器共进行3次功能性能测试。各设定时间分别为6h、14h和21h，也即是说，分别在6h、14h和21h时间点开始进行功能性能测试(如图中的测试点)。当测试时间过长无法在光电检测仪器断电前完成测试时，可对测试项目进行轮测。上述各实施例中的轮测例如：若功能性测试项目分别有a、b和c三个，在一个试验循环周期内，各测试点开始的功能性测试均是对a、b和c中的一个项目(如a)进行测试。在下一个试验循环周期内，各测试点开始的功能性测试均是对a、b和c中另一个项目(如b)进行测试，以此依次循环测试。也可以是，在一个试验循环周期内，第一个测试点测试a项目，第二个测试点测试b项目，第三个测试点测试c项目。在下一个试验循环周期内，各测试点分别测试前述的各项目，以此循环。只要能够在光电检测仪器通电时间内，可靠地完成所有需要进行测试的项目即可。
在一个实施例中，设定次数为根据可靠性试验时间计算得到的设定次数。其中，可靠性试验时间根据mtbf指标的mtbf时间，以及gjb899a标准相应试验统计方案的固定特征参数计算得到。
可以理解，mtbf时间为各类的光电检测仪器的mtbf指标中规定的平均故障间隔时间。在gjb899a标准中，包含多个试验统计方案，任一试验统计方案均规定有相应的固定特征参数。对于任一类型的光电检测仪器，均可以通过上述的mtbf时间和选定的试验统计方案的固定特征参数来计算得到所需的设定次数，以确保可靠性试验的准确性。例如，设定次数等于可靠性试验时间与试验循环周期(如24h)之比。其中，可靠性试验时间等于mtbf时间与固定特征参数的乘积。
在一个实施例中，试验数据包括接收情况下的试验数据。其中，接收情况下的试验数据为对设定数量个光电检测仪器进行可靠性试验，直到试验次数达到设定次数，且试验的责任故障数小于gjb899a标准相应试验统计方案的判决故障数时,输出的试验数据。
可以理解，对于光电检测仪器的可靠性试验过程中，若试验次数达到设定次数时，且试验过程中出现的责任故障数少于试验统计方案的判决故障数，停止试验，则所得的试验数据为光电检测仪器在正常接收情况下的试验数据。通过获取上述接收情况下的试验数据，可以通过上述的步骤s14完成对正常接收的光电检测仪器的有效可靠性评估。
在一个实施例中，试验数据包括拒收情况下的试验数据。其中，拒收情况下的试验数据为对设定数量个光电检测仪器进行可靠性试验，直到试验的责任故障数大于试验统计方案的判决故障数时，输出的试验数据。
可以理解，对于光电检测仪器的可靠性试验过程中，若停止试验是由于试验过程中，光电检测仪器的责任故障数超过试验统计方案的判决故障数，则所得的试验数据为光电检测仪器在拒收情况下的试验数据。通过获取上述拒收情况下的试验数据，可以通过上述的步骤s14完成对拒收的光电检测仪器的有效可靠性评估。
请参阅图5，在一个实施例中，对于上述的步骤s14，具体可以包括如下步骤s142至s146：
s142，根据试验数据，计算mtbf观测值；
s144，根据试验数据和设定置信度，计算上限因子和下限因子；
s146，将mtbf观测值，分别与上限因子和下限因子相乘，得到设定置信度相应置信区间的上限值和下限值。其中，可靠性指标包括所述置信区间。
其中，mtbf观测值为被测的光电检测仪的mtbf指标中的mtbf观测值的点估计值。设定置信度用于确定所需采信的置信区间。
具体的，试验监控设备获取所需的试验数据后，可以根据试验数据计算出各被测的光电检测仪器的mtbf观测值。试验监控设备再根据前述的试验数据，以及选取的设定置信度，分别计算得到设定置信度情况下的上限因子和下限因子。最后，将前述得到的mtbf观测值与上限因子相乘，得到设定置信度下，相应的置信区间的上限值。将前述得到的mtbf观测值与下限因子相乘，得到设定置信度下，相应的置信区间的下限值。上限值和下限值确定置信区间即为所需的可靠性指标，可以直观表示被测的光电检测仪器的可靠性水平。
通过上述的步骤s142至s146，可以最终准确计算得到所需的可靠性指标，实现对被测的光电检测仪器的可靠性评估。通过上述得到的可靠性评估，可提前暴露光电检测仪器的潜在可靠性薄弱环节，为相关光电检测仪器生产或设计的改进工作提供技术支撑，可有效并真实评价被测的光电检测仪器的可靠性水平。
在一个实施例中，接收情况下的下限因子，通过以下公式计算得到：
接收情况下的上限因子，通过以下公式计算得到：
其中，ql表示下限因子。qu表示上限因子。r表示各光电检测仪器的累计责任故障总数。c表示设定置信度。表示自由度为i的χ2分布的γ上侧分位数。
可以理解，对于接收情况下的光电检测仪器，在可靠性评估中，前述的下限因子和上限因子可以通过上述的计算公式计算得到。上述计算公式可以通过编程的方式预存到试验监控设备上，从而试验监控设备在计算上述的下限因子和上限因子时，可以直接调用上述公式对应的计算机程序来完成计算。上述公式所用的参数字母仅是一个举例而不是唯一指定的代号，还可以使用其他的字母符号指代上述各个参数，只要利于简洁清楚的表述即可。上述公式可以有适当的变形或变量替换，例如加入修正系数，只要可以获取本实施例中的下限因子和上限因子即可。通过上述计算方法，可以精确地得到接收情况下的所需的下限因子和上限因子。
在一个实施例中，拒收情况下的下限因子，通过以下公式计算得到：
拒收情况下的上限因子，通过以下公式计算得到：
其中，ql表示下限因子。qu表示上限因子。r表示各光电检测仪器的累计责任故障总数。c表示设定置信度。表示自由度为i的χ2分布的γ上侧分位数。
可以理解，对于拒收情况下的光电检测仪器，在可靠性评估中，前述的下限因子和上限因子可以通过上述相应的计算公式计算得到。上述计算公式可以通过编程的方式预存到试验监控设备上，从而试验监控设备在计算上述的下限因子和上限因子时，可以直接调用上述公式对应的计算机程序来完成计算。上述公式所用的参数字母仅是一个举例而不是唯一指定的代号，还可以使用其他的字母符号指代上述各个参数，只要利于简洁清楚的表述即可。上述公式可以有适当的变形或变量替换，例如加入修正系数，只要可以获取本实施例中的下限因子和上限因子即可。通过上述计算方法，可以精确地得到拒收情况下的所需的下限因子和上限因子。
在一个实施例中，对于上述的步骤s142，具体可以包括如下步骤：
根据试验数据，计算得到各光电检测仪器的通电工作累计时间；
根据通电工作累计时间和试验数据，计算得到mtbf观测值。
具体的，试验监控设备获取所需的试验数据后，可以先根据试验数据计算得到各被测的光电检测仪器的通电工作累计时间。例如被测的光电检测仪器的数量为3个，则试验监控设备可以根据该3个光电检测仪器的试验数据，计算得到该3个光电检测仪器的通电工作累计时间。进而，试验监控设备根据所得的通电工作累计时间，以及前述的试验数据，计算得到所需的mtbf观测值。可以理解，试验监控设备在计算上述的通电工作累计时间和mtbf观测值时，可以分别使用试验数据中的部分数据进行计算，具体使用的数据可以根据采用的计算方法来确定。通过上述的步骤，可以快速计算得到用户计算可靠性指标的mtbf观测值。
在一个实施例中，通电工作累计时间通过以下公式计算得到：
mtbf观测值通过以下公式计算得到：
其中，ton表示通电工作累计时间，单位h；
可以理解，上述计算公式可以通过编程的方式预存到试验监控设备上，从而试验监控设备在计算上述的通电工作累计时间和mtbf观测值时，可以直接调用上述公式对应的计算机程序来完成计算。上述公式所用的参数字母仅是一个举例而不是唯一指定的代号，还可以使用其他的字母符号指代上述各个参数，只要利于简洁清楚的表述即可。上述公式可以有适当的变形或变量替换，例如加入修正系数，只要可以获取本实施例中的通电工作累计时间和mtbf观测值即可。通过上述计算方法，可以精确地得到所需的通电工作累计时间和mtbf观测值。
应该理解的是，虽然图1和图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1和图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在其中一个实施例中，试验监控设备可以与高低温湿度综合试验设备、驱动电源和功能性能检测设备协作，共同完成对被测的光电检测仪器的可靠性试验。试验监控设备可以分别与高低温湿度综合试验设备、驱动电源和功能性能检测设备电连接。高低温湿度综合试验设备用于在试验监控设备的控制下，调控被测的光电检测仪器的试验环境条件到设定环境条件。驱动电源用于在试验监控设备的控制下，对被测的光电检测仪器进行通电或断电。功能性能检测设备用于对被测的光电检测仪器进行功能性测试。试验监控设备用于提供对各试验设备的控制，以及获取试验产生的试验数据。
可选的，高低温湿度综合试验设备可以是由温度控制器件(如加热棒)、湿度控制器件(如加湿器)和控制器(如单片机)构成的环境控制设备。其中的控制器可与试验监控设备通信，并控制温度控制器件和湿度控制器件的工作。驱动电源可以是直流电源，也可以是交流电源，具体类型可以根据被测的光电检测仪器的供电需要进行选择。功能性能检测设备可以是本领域常规的综合性能检测仪或功能测试仪，也可以是专门设计的功能测试设备，只要能够完成对光电检测仪器进行所需的功能性测试即可。
具体的，试验人员可以预先将上述的试验监控设备可以与高低温湿度综合试验设备、驱动电源和功能性能检测设备进行组合安装，例如以试验系统(如试验箱)的方式进行组合安装。具体的安装方式可以根据对被测的光电检测仪器进行试验环境的控制需要进行确定，只要能够便于且有效控制可靠性试验过程中的试验环境达到设定环境条件即可。试验人员或者专门设计的试验机器人，可以将被测的光电检测仪器安装进前述组合安装好的试验系统内，并组装好相关驱动电源与被测的光电检测仪器之间的电路连接，以及其他的辅助测试配件，例如用于对被测的光电检测仪器进行限位固定的紧固件等。试验监控设备可以直接从驱动电源获取工作所需的供电输入，也可以从外部的工作电源上获取工作所需的供电输入，本说明书中不作限制。
以工业类别的光电检测仪器为例：以24小时为一个试验循环周期，光电检测仪器在高低温湿度综合试验设备提供的温度控制下，处于恒温阶段进行试验时，由驱动电源对光电检测仪器进行通电。处于变温阶段时，驱动电源对光电检测仪器进行断电。在首个试验循环周期内，驱动电源对被测的光电检测仪器施加上限值的电应力。以8小时为一个工作段，将试验循环周期分为三个工作段。高低温湿度综合试验设备分别在各工作段内控制试验环境的温度，例如第一个工作段(8小时)的工作环境温度控制到0℃，第二个工作段(8小时)的工作环境温度控制到30℃，第三个工作段(8小时)的工作环境温度控制到40℃。在每一个工作段的温度变化阶段，高低温湿度综合试验设备控制试验环境的温变速率不大于1℃/min。试验过程中不控制湿度且不施加振动应力。功能性能检测设备分别在6h、14h和22h，进行三次功能性测试，并将测试数据输出到试验监控设备。
如此，在第二个试验循环周期内，驱动电源对被测的光电检测仪器施加标称值的电应力，其他控制和试验过程与前段相同。在第三个试验循环周期内，驱动电源对被测的光电检测仪器施加下限值的电应力，其他控制和试验过程与前段相同。在第四个试验循环周期内，驱动电源对被测的光电检测仪器施加标称值的电应力，其他控制和试验过程与前段相同。在第五个试验循环周期内，驱动电源对被测的光电检测仪器施加上限值的电应力，其他控制和试验过程与前段相同，以此类推，依次对被测的光电检测仪器进行循环试验，直到试验次数达到设定次数，或者责任故障数大于选定的试验统计方案的判决故障数为止。最后，试验监控设备可以根据得到的试验数据，通过上述的实施例中的光电检测仪器可靠性评估方法的步骤，完成对光电检测仪器的可靠性评估。
请参阅图6，在一个实施例中，还提供一种光电检测仪器可靠性评估装置100，数据获取模块12和可靠性评估模块14。其中，数据获取模块12，用于获取对设定数量个光电检测仪器进行可靠性试验得到的试验数据。其中，试验数据为在各光电检测仪器的应用环境类别对应的设定环境条件下，根据光电检测仪器的mtbf指标对应的设定次数，进行的可靠性试验得到的试验数据。可靠性评估模块14，用于根据试验数据，对各个光电检测仪器进行可靠性评估，得到可靠性指标。
上述的光电检测仪器可靠性评估装置100，通过结合光电检测仪器的应用环境类别对应确定的设定环境条件，以及根据光电检测仪器的mtbf指标确定的设定次数，获取在前述试验条件下对被测的光电检测仪器开展可靠性试验得到的试验数据，最终根据试验数据进行可靠性评估，有效、准确地试验得到光电检测仪器的可靠性指标。上述的技术方案可有效激发光电检测仪器的潜在可靠性薄弱环节，可以有效并真实评价被测的光电检测仪器的可靠性水平，为光电检测仪器的生产或设计，提供产品改进的技术支撑。
在其中一个实施例中，可靠性评估模块14包括观测值计算模块、因子计算模块和区间计算模块。其中，观测值计算模块，用于根据试验数据，计算mtbf观测值。因子计算模块，用于根据试验数据和设定置信度，计算上限因子和下限因子。区间计算模块，用于将mtbf观测值，分别与上限因子和下限因子相乘，得到设定置信度相应置信区间的上限值和下限值。其中，可靠性指标包括置信区间。
在其中一个实施例中，进一步的，观测值计算模块可以包括通电时间计算模块和mtbf模块。通电时间计算模块，用于根据试验数据，计算得到各光电检测仪器的通电工作累计时间。mtbf模块，用于根据通电工作累计时间和试验数据，计算得到mtbf观测值。
关于光电检测仪器可靠性评估装置100的具体限定可以参见上文中对于光电检测仪器可靠性评估方法的限定，在此不再赘述。上述光电检测仪器可靠性评估装置100中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，例如上述的试验监控设备。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现以下步骤：获取对设定数量个光电检测仪器进行可靠性试验得到的试验数据；其中，试验数据为在各光电检测仪器的应用环境类别对应的设定环境条件下，根据光电检测仪器的mtbf指标对应的设定次数，进行的可靠性试验得到的试验数据；根据试验数据，对各个光电检测仪器进行可靠性评估，得到可靠性指标。
上述的计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
在其中一个实施例中，上述计算机设备中的计算机程序被处理器执行时还可以实现上述各实施例中光电检测仪器可靠性评估方法的子步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取对设定数量个光电检测仪器进行可靠性试验得到的试验数据；其中，试验数据为在各光电检测仪器的应用环境类别对应的设定环境条件下，根据光电检测仪器的mtbf指标对应的设定次数，进行的可靠性试验得到的试验数据；根据试验数据，对各个光电检测仪器进行可靠性评估，得到可靠性指标。
在其中一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现上述各实施例中光电检测仪器可靠性评估方法的子步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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