一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可靠性试验方法，具体涉及一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法和系统。
【背景技术】
[0002]在线分析仪器广泛应用于工业生产的实时分析和环境质量及污染排放的连续监测，采用连续测量被测物质的含量或性质的自动分析方法，可以自动采样/预处理，自动分析/信号处理以及远传，专门用于生产过程的检测和控制，在过程控制中起着常规仪表不可替代的重要作用，而要取得准确的分析测量结果，就要求在线分析仪器具有高可靠性，在线分析仪器的可靠性是指在线分析仪器的主要性能随时间保持不变的能力，只有满足在线分析的适用性以及仪器自身的性能稳定可靠，才能确保在线分析测量的可靠性，通常用可靠性指标的平均无故障工作时间来表示在线分析仪器的长期稳定运行能力。
[0003]因此，需要通过可靠性试验对在线分析仪器的可靠性进行检测，而国内对于在线分析仪器的可靠性试验研究甚少，目前的可靠性试验在研制初期进行的失效率试验和元器件筛选中，是以国军标为主，而这种对于仪器可靠性的测试针对性不强，也没有真实地反应其实际的使用环境这一因素。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法和系统，能够降低试验成本提高试验效率。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种在线分析仪器可靠性综合试验优化方法，包括以下步骤:
[0006]步骤1，确定待测试产品的试验方案，所述试验方案包括试验项目类型，试验进行的顺序以及试验过程中需要测量的待测试产品的设备性能；
[0007]步骤2，判断所述试验方案是否满足ALARP(AsLow As Reasonably Practicable，ALARP)原则，当满足ALARP原则时，则设定所述待测试产品的试验参数范围，否则重新修改试验方案并执行步骤2 ;
[0008]步骤3，判断所述试验参数范围是否在所述在线分析仪器的破坏极限内，若是，则执行步骤4 ;否则重新设定试验参数范围并执行步骤3 ;
[0009]步骤4，在所述试验范围内选择试验参数，并按照试验方案和所述试验参数对所述待测试产品提供温度环境和/或振动环境，并判断相应测试环境下的测试结果是否超过所述待测试产品在该测试环境中的破坏极限，如果超过则修改相应环境下的相应试验参数重新进行该环境下的试验，否则执行步骤5 ;所述试验参数包括温度参数、振动参数和温度-振动参数；
[0010]步骤5，将相应环境下的相应试验参数作为所述待测试产品的环境应力参数，并判断所述环境应力参数是否为理想环境应力参数，若是则结束；否则返回步骤2重新设定所述待测试产品的试验参数范围。
[0011]本发明的有益效果是:通过设定试验方案和试验参数，以及对设定试验方案和试验参数进行分析，从而确定合理的试验方案和试验参数，并对待测试产品提供多方面的测试，从而达到优化待测试产品可靠性的目的。
[0012]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进:
[0013]进一步，所述试验参数范围包括高温极限值范围、低温极限值范围、高温步进台阶值、低温步进台阶值、温变率、振动极限值范围、振动量级范围、以及温度-振动极限值范围和循环次数。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是:能充分考虑产品在实际使用过程中所经历的环境状态，使试验最大程度接近使用情况。
[0015]进一步，所述所述步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为:
[0016]在所述高温极限值范围内选择高温极限值或在所述低温极限值范围内选择低温极限值，以及高温步进台阶值或低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，并判断所述第一性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述高温极限值或所述低温极限值作为所述待测试产品的高温工作极限值或低温工作极限值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新选择高温极限值或低温极限值并执行该过程；
[0017]所述对待测试产品提供振动环境包括:
[0018]在所述振动极限值范围内选择所述振动参数和在所述振动量级范围内选择振动量级对所述待测试产品提供振动环境，对所述待测试产品进行性能测试，得到第二性能测试结果，判断所述第二性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当未超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述振动参数作为所述待测试产品的振动极限值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试；当超过所述待测试产品的破坏极限时，则重新修改振动参数并为所述待测试产品提供振动环境并执行该过程；
[0019]所述对待测试产品提供温度-振动环境，具体为:
[0020]在所述温度-振动参数范围内选择温度-振动参数，并根据温度-振动参数对所述待测试产品同时提供温度环境和振动环境，然后对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，并判断第三性能测试结果是否超过所述待测试产品的破坏极限，当超过所述待测试产品的破坏极限时，则将所述温度-振动参数作为所述待测试产品的温度-振动参数并按照述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试，否则通过TAAF过程对所述待测试产品进行修复，然后重新选择温度-振动参数并执行该过程。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是:能模拟温度和振动对产品的综合作用影响。
[0022]进一步，所述所述步骤4中对待测试产品提供温度环境，具体为:
[0023]步骤a，根据所述高温极限值、低温极限值，以及高温步进台阶值和低温步进台阶值，对所述预设的高温极限值增加一个高温步进台阶值，并保持10-20min ;
[0024]或对所述预设的低温极限值减少一个低温步进台阶值，并保持10_20min ;
[0025]步骤b，对所述待测试产品进行性能测试，得到第一性能测试结果，根据所述第一性能测试结果判断所述待测试产品是否达到破坏极限，若达到，则将测定的此时的温度值作为所述待测试产品的工作极限高温值或所述待测试产品的工作极限低温值，否则继续增加一个高温步进台阶值或继续减少一个低温步进台阶值对所述待测试产品提供温度环境，并保持10-20min并执行步骤b ；
[0026]步骤c，以步骤b中确定的所述待测试产品的工作极限低温值和所述工作极限高温值组成区间范围值，并根据所述试验参数中预设的温度变化率在所述区间范围值内变化为所述待测试产品提供温度环境，并以所述温度变化率在所述区间范围内循环执行，每循环一次则保持10-20min，待温度稳定后对所述待测试产品进行性能测试，得到第四性能测试结果，根据所述第四性能测试结果判断所述待测试产品是否会发生可恢复性故障，如果发生超过破坏极限的故障，则重新预设温度变化率并执行步骤C，直至无超过破坏极限故障发生。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是:能模拟温度变化对产品的影响。
[0028]进一步，所述所述步骤4中振动测试过程具体为:
[0029]步骤A，根据所述试验参数中预设的初始振动量值和预设振动量级；对所述预设初始振动量值增加一个振动量级为所述待测试产品提供振动环境，每增加一个振动量级则保持 5-10min ；
[0030]步骤B，对所述待测试产品进行性能测试，得到第三性能测试结果，判断所述第三性能测试结果是否达到所述待测试产品的损坏极限值，若达到则重新预设振动量级并执行步骤B，若未达到则将所述该振动环境下的振动量值作为所述待测试产品的工作振动量值并按照所述试验方案中确定的试验顺序进行下一个测试。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是能更加真实地模拟振动变化对产品的影响。
[0032]进一步，所述试验参数范围值中高温极限值范围为80°C -85°C ;所述低温极限值范围为15°C _20°C;所述高温步进台阶和低温步进台阶均为10°C;所述温度变化率为60°C /min，所述循环次数为6次；所述预设初始振动量值为3_5g，所述预设振动量级为3_5g。
[0033]进一步，在为所述待测试产品提供温度环境时同时提供湿度环境。
[0034]采用上述进一步方案的有益效果是:通过对温度进行筛选，从而确定最合理的参数。
[0035]—种在线分析仪器可靠性综合试验优化系统，包括温度控制模块、振动控制模块、温度-湿度箱、振动台、待测试产品、交直流电源和性能测试设备；所述温度控制模块与温度-湿度箱连接；所述振动控制模块与所述振动台连接；所述待测试产品与交直流电源和性能测试设备同时连接；
[0036]所述