MTBF 即平均故障間隔時間,是指在規定的條件下和規定的時間內,產品的壽命單位總數與故障總次數之比。電子電器 MTBF 測試的基本原理主要基于概率論與數理統計、浴盆曲線以及可靠性模型,以下是具體介紹:
概率論與數理統計基礎
浴盆曲線理論
定義:電子電器產品的故障率隨時間變化大致呈浴盆狀,可分為早期故障期、偶然故障期和耗損故障期。在偶然故障期,產品的故障率相對穩定,MTBF 測試主要關注的就是這個階段,通過測試來確定產品在正常使用條件下的平均無故障工作時間。
舉例:一款新研發的筆記本電腦,在早期使用時可能會由于一些設計缺陷或零部件磨合問題出現故障,這就是早期故障期;經過一段時間后,進入偶然故障期,此時電腦的故障率較低且穩定,MTBF 測試就是要評估這個階段電腦的平均無故障運行時間;隨著使用時間的進一步增加,電腦的零部件逐漸老化,進入耗損故障期,故障率又會上升。
可靠性模型應用
定義:根據電子電器產品的結構、功能和工作原理,建立相應的可靠性模型,如串聯模型、并聯模型等。通過對模型中各個組成部分的可靠性分析,來預測整個產品的可靠性指標,包括 MTBF。
舉例:對于一個由多個電子元件組成的電路板,如果這些元件是串聯關系,那么整個電路板的可靠性就取決于各個元件中可靠性最低的那個元件;如果是并聯關系,那么只要有一個元件正常工作,整個電路就能夠正常運行,通過這些模型可以計算出電路板的 MTBF。