超聲相控陣儀器作為無損檢測領(lǐng)域十分重要的檢測裝備,結(jié)構(gòu)復雜,研究其可靠性問題非常重要。本論文以“小型256超聲相控陣儀器主機可靠性建模與預估研究”為題,從超聲相控陣儀器主機構(gòu)架入手,重點研究儀器主機可靠性建模、可靠性分配、可靠性預估、可靠性試驗等方面的理論方法與實現(xiàn)技巧,并應用于超聲相控陣儀器研制過程中,對于提高無損檢測技術(shù)與儀器水平,促進智能制造技術(shù)發(fā)展,具有重要的學術(shù)價值與實際意義。研究工作得到國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項“新型超聲相控陣儀器的開發(fā)與應用”(No.2013YQ230575)的資助。論文研究小型256超聲相控陣儀器主機可靠性建模與預估理論,從儀器可靠性建模、儀器可靠性預計兩方面,綜述國內(nèi)外研究進展,確定研究內(nèi)容。論文主要工作包括:⑴研究小型256超聲相控陣儀器主機可靠性建模方法。闡述小型256超聲相控陣儀器主機基本結(jié)構(gòu),對儀器主機狀態(tài)進行劃分,建立儀器主機4狀態(tài)Markov模型圖,根據(jù)Markov模型圖列出狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程組,再通過求解方程組得到儀器主機各狀態(tài)駐留概率及穩(wěn)態(tài)可用度,完成儀器主機Markov模型理論建模與推導,最后通過Matlab仿真完成計算例穩(wěn)態(tài)可用度求解。⑵研究小型256超聲相控陣儀器主機可靠性分配方法。綜合三角模糊數(shù)、層次分析法提出一種基于模糊層次分析的超聲相控陣儀器主機可靠性分配方法,自上而下將涉及可靠性分配的相關(guān)因素分解為目標層、準則層、對象層三個層次,建立儀器主機模糊層次分析結(jié)構(gòu)模型簡圖,依據(jù)專家評價確定準則層各項影響因素相應模糊權(quán)重,同時給定對象層每個模塊相對于準則層各項影響因素的模糊評價,通過設(shè)定隸屬度將其轉(zhuǎn)換成模糊區(qū)間,再引入樂觀指數(shù)進一步轉(zhuǎn)化為非模糊數(shù),最終求出各個模塊可靠性指標的權(quán)重,從而將儀器主機整體可靠性指標分配到各個模塊中。⑶開展小型256超聲相控陣儀器主機可靠性預估研究�；贕JB/Z 299C-2006《電子設(shè)備可靠性預計手冊》中的元器件應力分析可靠性預計法完成儀器主機可靠性預計工作,詳細計算出儀器主機各模塊實際失效率,得出儀器主機實際失效率為λ_A=2.914×10~(-4)/h,轉(zhuǎn)換成平均故障間隔時間有MTBF_A=1/λ_A=3431.7 h1800 h,可知按照選型元件設(shè)計的儀器主機可靠性能夠滿足開發(fā)要求。⑷開展小型256超聲相控陣儀器主機可靠性試驗研究。結(jié)合小型256超聲相控陣儀器主機實際情況,基于GB/T 15214-2008《超聲診斷設(shè)備可靠性試驗要求和方法》詳細設(shè)計儀器主機可靠性鑒定試驗方案,選取定時截尾試驗方案5:9,由樣本推薦表選擇儀器主機試驗樣本5臺,確定試驗應力、試驗設(shè)備、失效分類和判據(jù),最后制定儀器主機可靠性鑒定試驗流程。儀器主機可靠性試驗結(jié)果表明,儀器主機實際可靠性滿足指標要求。論文研究的小型256超聲相控陣儀器主機可靠性建模與預估理論,已應用于超聲相控陣儀器研制過程中,結(jié)果表明儀器主機可靠性達到預期設(shè)計要求,驗證了本論文研究內(nèi)容的可行性、有效性,結(jié)論的正確性。
【學位單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH878.2
【部分圖文】：

t t(1-3)式為： dth t t(1-4)效率λ條件，則有：et (1-5)o-Failure，MTTF) MTTF 表示故障前工作0d ( )d = ( )ddR tt R t tt (1-6)圖1-4 f (t)、F(t)、R(t)的關(guān)系示意圖

器主機結(jié)構(gòu)與可靠性建模研究的儀器可靠性建模、分析方法及其特點，指出根據(jù)系展可靠性工作過程中的重要性。由于超聲相控陣儀器 Markov 過程密切關(guān)聯(lián)，可以利用 Markov 模型法進陣儀器主機基本結(jié)構(gòu)，對儀器主機狀態(tài)進行劃分，進最后通過求解狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程組得出儀器主機各狀態(tài)主機的可靠性建模與分析。器主機基本結(jié)構(gòu)分析分

塊結(jié)構(gòu)相互獨立。規(guī)定各模塊只存在正常、失效模塊失效后儀器主機停機進行維修(即不存在兩個模塊處于正常/失效狀態(tài)可對儀器主機狀態(tài)進行劃中儀器主機均處于正常信號調(diào)理模示接收信號理模塊正常；射模塊、接態(tài)轉(zhuǎn)移圖儀表 2-2 儀器主機狀態(tài)劃分表狀態(tài) 描述1 正常2 發(fā)射模塊失效3接收信號調(diào)理模塊失效4 回波信號處理模塊失效

【參考文獻】

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本文編號：2812748