GBT 15844.3-1995 移动通信调频无线电话机 可靠性要求及试验方法.pdf

'中华人民共和国国家标准移动通信调频无线电话机GB/T15844.3一1995可靠性要求及试验方法ReliabilityrequirementsandtestmethodsforradiotransceiveremployingF3Eemissionusedinthemobileservices1主题内容与适用范围本标准规定一r移动通信调频无线电话机的可靠性要求、试验方案、试验方法、失效判据、数据处理和试验程序。本标准适用于有可靠性要求、且失效服从于指数分布的移动通信调频无线电话机及其附属设备的可靠性试验。2弓!用标准GB2422电工电子产品基本环境试验规程名词术语GB3187可靠性、维修性术语GB5080.1设备可靠性试验总要求GB5080.2设备可靠性试验试验周期设计导则GB5080.4设备可靠性试验可靠性测定试验的点估计和区间估计方法(指数分布)GB5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB8170数值修约规则GB/T15844.1移动通信调频无线电话机通用技术条件3术语和符号本标准未加定义的术语均引用GB3187及GB2422,3.1术语I，.，可靠性的量度(指数分布)31.1.1平均无故障时(e7MTBF(简称0)meantimebetweenfailure3.1.1.2MTBF试验下限值(0,)lowertestMTBF(B,)MTBF试验下限值(0,)是不可接受的MTBF值。当产品的平均无故障时间的真值接近0，时，试验方案以高概率拒收产品。3.1.1.3MTBF试验上限值(00uppertestMTBF(00)MTBF试验上限值(民)是可接受的MTBF值。当产品的平均无故障时间的真值接近0,时试验方案以高概率接收产品。3.1-1.4MTBF观察值叻)observedMTBF叻)M"FBF观察值(如等于受试产品的总试验时间除以试验中的相关失效数。3.1.1.5MTBF验证值(B)demonstratedMTBF(B)国家技术监督局1995=12一13批准1996一06一01实施 GB/T15844.3一1995MTBF验证值(0)是指在试验条件下，试验结束后进行区间估计时产品MTBF真他落在某一性信区间内的可能范围落在lip`信区间上限的称为验证的区间估计上限俏，简称为e(或0,:):落在"}i洁区间下限的称为验证的区间4占计下限值，简称为0(或OL)3.1-1.6MTBF预计值(0e)predictedMTBF(Or)MTBF预计值(Or)是用可靠性预计方法确定的MTBF值，它是产品的设计和使用环境的函数0在数值卜应大f或等f0,，以保证在可靠性鉴定试验中以高概率接收产品3.1.2鉴别比(Dm)discriminationratio(Dm)鉴别比是验证MTBF统计试验方案的参数之一，它说明0。和0差别的大小鉴别比即Dm一鲁.............................................“)3·1.3购买方风险印)consumer"srisk(f3)购买方风险是指产品MTBF真值等于MTBF试验卜限值0:时，产品被接收的概率11.4生产方风险(。)producer"srisk(a)生产方风险是指产品MTBF真值等于MTBF试验上限值0。时，产品被拒收的概率3.1.5失效failure产品丧失规定的功能和基本电性能达不到规定的要求。对可修复产品通常也称故障〔3.1.5.1独立失效independentfailure不是由于另一个产品失效而引起的失效3.1.5.2从属失效dependentfailure由于另一个产品失效而引起的失效。此种失效为非关联失效〔3.1,5.3反复失效patternfailures凡是在同一部位和不同部位而用途相同的同一种零件(元件)或相同种类和相同制造厂的零件(元件)或在试验周期的同一点但不是同时出现的两次或两次以上的失效。3.1.5.4关联失效:elevantfailure在解释试验结果或计算可靠性特征量的数值时必须计入的失效3.1.5.5非关联失效nonrelevantfailure在解释试验结果或计算可靠性特征量的数值时不应计入的失效。3.1.5.6致命失效criticalfailure可能要致人或物重大损失的失效。31.5.7关键失效keypointfailure引起通信设备丧失功能的失效3.1.5.8重要失效importantfailure可能导致产品规定功能能力降低的产品组成单元的失效。3.1.5.9轻度失效minorfailure不致引起复杂产品规定功能能力降低的产品组成单元的失效。3.2符号，—试验的样品数。r-试验中的实际失效数。r一规定的每台试验持续时间。7’一一总试验时间((911试验中总台时数)。 GB/"r15844.3一19954可靠性要求4门本标准所采用的基木可靠性指标为产品的平均无故障时问MTBF4.2产品的平均无故障时间MTBF试验的F限值夕、应等于产品最低可接收的MTBF低要按含同规定和有关国家标准的要求来选择试验方案，验证产品是否符合最低可接收的MTBF要求4.3各类调频龙线电话机可靠性要求的e:按表1中规定的数值.表1便携台一卜IMak"别乎持台固定台it-地f了要求~~~~~车(船)载台M1"t3F乳.h60050060080臼5试验的前提条件可靠性试验的样品应是从经过质量一致性环境试验合格的产品批中随机抽取的6试验方案本标准采用定时截尾试验方案。事先规定试验截尾时间，利用试验数据来评估产品可党性特征童试验方案参数规定如下:生产方风险a=0.2;b.购买方风险/3=0.2;鉴P!1比Dm=3;d.总试验时间T=4.3B,;恨据规定的a、月,Dn数值，计算得到允许的失效数为:r>2(接收)，r)3(拒收);f.试验的样品数规定:试验样品数、优选为:4,8,10,12,16,2。台。山规定的1hn,a,召数值，可由式(2)求得试验的总台时数;T=nt=4.30,···⋯⋯。.··。···。······。···。···。··一(2当确定样品数，之后，每台试验持续时问t可从式(3)求得::一-4n38lt也可直接从表2中查得: GB/T15844.3一1995表2试验下限值o,，h试验样品数”8u口一试验时间t，h4一8-10-蛇-16一加9.抽取试验样品时的最小母体数:基地台为2n;其他各类为3n,特殊情况，生产(购买)方可与试验单位协商从GB5080.7中选用其他试验方案参数了失效判据在整个试验过程中，判断产品是否失效的判据是测量产品的“基本电性能”和检查产品的“眨作能力”。了门基本电性能与工作能力要求无线电话机的“基本电性能’，应符合GB/T15844.1的5.2条中表2、表3和5.5.2条的规定其L作能力”是指:a.发射机有功率输出;b.接收机有音频输出;功能机构运用正常;d.电表指示正常;e.电源消耗正常;f.没有影响主要功能发挥的机械损伤或障碍。了.2失效判据a.调频无线电话机的“基本电性能”指标初始和最后检测时，不符合GB/T15844.1的5."-l条,1,表2和表3中的规定，中间检测时不符合GB/T15844.1的5.5.2条中的规定;b.调频无线电话机全部或部分规定的功能丧失或附属设备失灵;c.机械断裂、变形、位移、k死、失灵，致使主要功能失效。8试验样品的检测8.1初始检测移动通信调频无线电话机在进行可靠性试验之前，必须按GB/T15844.1的规定在正常的试验大气条件下，对其基本电性能、工作能力及外观进行检测，初测合格后方可投入进行可Irl性试验基本电性能的初始检测应分别在高、中，低三个信道对应的最大工作电压、标准试验电压放小I一i1电压下进行测量，便于中间测量时判决比较。8.2中间检测z门6 Gs/T15844.3一1995产品在振动、低温、湿热、高温试验时，要按规定的试验周期中所对应的工作电压一「进行中间检测.条件具备时，测量方式采用试验样品在箱内、测试仪表在箱外的测试方式8.3最后检测可7性试验结束后，在标准大气试验条件下进行最后检测，检测要求同8.L9可靠性试验方法9.1根据试验样品的产品类型，从表1中选定o,数值。井根据0，的值从表2中选定一组n,t数佰。9.2从环境试验合格的产品批中抽取n台试验样品。9.3在正常的试验大气条件下，对所抽取的。台样品逐台进行工作能力检查和“基本电性能”测址9.4将试验样品和试验中所需的工作状态转换、供电、监测等设备连接好，使试验样品按第10章规定的试验顺序和应力条件下连续工作。9卜5在整个试验过程中对试验样品应按规定施加输入信号，并对其工作情况应自始至终连续进行监测，以便及时发现失效。若不能连续监测，最低限度应该同时满足以下三点要求:a.每连续工作最多2h,就必须检查一次“工作能力”;b.每累计工作最多16h，就必须测量一次“基本电性能”;。.每次试验应力转换时，必须测量一次’‘基本电性能”。但是，两次测量之间的时问间隔不能短到影响试验的正常进行。在不连续的检测中发现试验样品失效时，而又不能准确地确定样品失效的具体时间，则应劝是在上一次检测记录的时刻发生的，而不能将本次检测的时刻作为本次发生失效的时刻96试验「阳}l.严格执行试验程序的规定，试验人员不得更改试验要求、试验方法和试验程序9.了对试验设备、测试仪器的要求试验设备应能提供满足要求的试验环境条件。可靠性试验前，试验设备应经过检查、校准.使之处于正常的工作状态。测试仪器应达到按规定的精度要求测量试验样品的特性。所用试验设备、仪器、仪表均应在检定周期内使用。祀试验顺序和应力条件10.1试验PIEF}各类试验样品施加使用应力的项目和顺序按表3的规定，各试验时间应等分为三个周期,征个周期内应力顺序应按表3的规定进行。在施加的各种应力项目之前，可以根据情况适当安排在标准大气试验条件}‘的毛作时间。表3产品类型试验顺序应力项目手持台便携台车(船)载台固定、基地台I振动0OOx夕低温0O气夕火飞3湿热O0‘J1高温OO(夕汪:“「”表不须进行的试验;0x”表示不须进行的试验10.2应力条件10.2.1各类试验样品的振动试验要求按表4的规定进行，振动试验的试验样品按正常使用时的方向安装进行扫频振动试验，试验时试验样品应按标准工作循环进行工作。 GB/T15844.31995表4振动频段1王2乒持台便携台{10~3030~550_12振动时问，卜610.22各类试验祥品的高温、湿热和低温试验的要求总时数按表5的规定，试验时试验样品应按标准」二作循环进行工作10.22.1湿热试验持续21h以上时，试验样品的工作时间占1/3，不工作时间占2/3进行循环10.2.2.2温度试验和湿热试验的试验时间应从温度和湿度达到规定要求状态的瞬间起计钟表5低温试验湿热试验高温试验产品类别试验时间温度试验时问1式验时酥J!瞥h湿度h瞥h手持台*一묱0404OC便携台一259965621车(船)载台(93士篇)%一固定、荃地台一104O{10.2.2.3温度和湿热试验的基本电性能要求和环境试验时的要求相同。10.2.3各类试验样品供电电压的施加应力按如卜规定进行;a.第一周期施加最大工作电压;b.第二周期施加标准试验电压;c.第二周期施加最小仁作电压。10.2.4试验期间的开关循环应按如卜规定进行:a.信道开关:耳个周期至少应能转换一个信道;b.电源开关:在每个试验程序转换时，电源开关至少应关闭一次:c.其他转换开关:其转换办法由其产品标准规定10.2.5可靠性试验顺序示例见附录B(参考件)11试验结果的判决11门试验时间达到预先选定的试验持续时问!时，则应停止试验。如果试验中产生的失效数小于或等于2次，则可判定本批产品的可靠性要求符合本标准的规定;如果失效数大于或等于3次，则判定术批产品的可靠性要求不符合本标准的规定。1，.2如果试验时间尚未达到预先选定的试验持续时间t。但产生的失效数已大于或等干3次则叮判定本批产.昂的可靠性要求不符合本标准的规定。12失效的分析处理及计算规定12.1失效的分析处理12.1.1试验中出现失效时，须认真如实地记录失效现象、条件、时问以及失效原因分析、失效排除洁汤等。试验结束时，应整理成可靠性试验报告，以供今后提高产品可靠性参考。2(爪 GB%"P15844.3一199512.1.2对试验中的征1个失效都须进行认真分析，分析包括造成失效的原囚、条件、机理以及re他失效的关系等。在此基础丘提出今后防止此种失效再次发生的设计、工艺等措施，以不断提摺.、兄品的可宁"比12.1.3试验中出现失效，可逐次用备份样r0,两台)进行替换也允许对失效样.导、进行修理修理所川时问小i卜入试验时间，但修理时应尽量少地中断那些尚末失效徉品的试验12.1.4修理中，对失效的元器件应子更换，换F.的元器件可用经过规定整机I-_艺老炼过的;但对FLI退化而尚末超出规定范围的元器件不应更换，如更换就作失效处理;更换儿器件的原因和洁沉应如实泥录F来12.2失效的计算规定12.2.1对试验中出现的所有失效现象要认真分析、检查.如果未能证明是试验应力等级不当或试验没备的问题，失效应按关联失效处理。若失效原因未被证实，则失效也按关联失效处理12-2.2试验中不能任意拆除任何部件和单元.除非已证明其承受了过应力，否则每拆除耳牡己入一个关联失效12-2.3试验样品在试验过程中有失效反映，但还未能判为失效时，不得更换或修理.否则梅更换或修理一个就应记入一次关联失效。12-2.4同时发生两个或两个以上的独立失效，应计算两个或两个以上关联失效12.2.5修复失效产品时，与失效无关的部位及元器件、整件不得更换，否则旅换个记入一个关IIK失效〔12.2.6修理、更换组件或元器件后，若在卜一试验中仍不能消除原来的失效现象1又不能证实换F.的元器件有毛病，则应作为误判不计入关联失效，应将原判失效件装上继续检查原因。12.2.了山于独立失效引起的从属失效、有规定寿命期限产.a其仁作时问已超过规定吏换期限而未更换引起的失效、通过改进已有消除失效机理的失效、按照操作规程利用现场使用中允许可调元件的调整能够消除的失效均按非关联失效处理。12.2.8反复失效的每次失效都应计人失效数中但在出现反复失效时，允许在试验过程中进行修复61排除故障如果对所有试验样品进行相同的修理，而且修理后，在后续试验过程中不F4出现这种失效·并且后续试验的时间不少于第一次出现这种失效的工作时间。则该种失效只记一次关联失效‘「但是一必须对整批产品同样进行这种修理。12.2.9试验中的非关联失效不应计入关联失效。12.2门0对于每一个失效采取修理措施后，试验样品方可继续投入试验12.2.11无线电话机在可靠性试验规定的应力条件下不能工作，或墓本电性能不符合GB/T15844.1的要求时，其失效分类和失效数的计算规定如下:a接收机不能工作属关键失效，计失效数为1.o;n.接收机调制接收带宽小f2X5kHz为重要失效.计失效数为。.is。.接收机参考灵敏度为重要失效，计失效数为。.7(6-12dB)";d.接收机音频输出失真为轻度失效，计失效数为0.5(>1.OD一土·51))",e.接收机0噪开启灵敏度为轻度失效，计失效数为。.5(6^-12dB)`";F.发射机不能正常I二作属关键失效.计失效数为L0;找.发射机载波频率误差，变化值超过规定值的(1-20)%时为轻度失效，计失效数为。.5;超过规定值的(20-,5的%为重要失效，计失效数为。.7;h.发射机载波输出功率F降超过规定值的一30%内为轻度失效‘jI-失效数为〔)，;i.发射机调制灵敏度及其音频失真为轻度失效，计失效数为()从;)书oI)}1.5I1)注:1)低于正常灵敏度值a1n为额定音"syjr"a;真值 GB/"r15844.3一199512.2.12总失效数r出现小数时，要将数值修约到个位数，修约方法按GB8170第3章中进舍规则规定处理。13试验允许中断时间本标准规定的可靠性试验为不可间断的试验，但因试验设备故障、试验样品的重大失效或其他小n;抗拒的原因，可靠性试验必须中断时应遵守下列规定:a.在某试验项目中断后恢复试验时，必须从该试验项日开头进行。b.试验停止期间，试验样品不得离开现场，不得采取规定维护程序以外的维护措施.亦干;准挪钧他用。14产品可靠性试验验证值的计算方法产品可靠性试验验证值的估计方法见GB5080.4,14.1M"CBF观察值(B)4_-,s迎鲤if)1关联总失效数了，........................·......⋯⋯(1如果试验结束时，试验样品没有发生关联失效，即r=0，失效率观察值的推荐公式为:。。。。。二。二。二。.(=3了(6少142"r"+:信区间估计14.2.1规定的置信度为60%，根据实际试验结果，可靠性试验MTBF验证值的F:I1,1f1)u,「限0B"分别计算如下:(1u=OxL限因子B,=dX下限因子二:一a.在试验截止作出接收判决时上、下限因子查表6,b.在试验未达到规定的试验裁止时间，而在某一失效出现时就截止试验。这种情况1般是囚试验样品的失效过多，未到试验持续时间，失效数r就超过规定的上限值，而不准备继续试验到规的试}价持续时间，在到达某一失效数时，试验就提前截止。在试验截止作出拒收判决时上月‘限因子查丧I14-2.2如果试验结束无尖效，仅能确定置信下限，置信度为(1-a)的单侧近似?l信!引NF限I12T蕊0<二(r=0,1,2,......。一1)X2(1一+,2r+2) GB/"r15844.3一1995式中:XTU(f)〕可查X`分布分位数表。铃信度1一。=60%时，r=0，查表得丫分位系数为1.833,置信下限估计值为2TB,=1.833表6MTBF验证值置信限因子表(定时截尾时计算用)置信度60%置信度80Y,失效数800/n下限80%上限90%下限90%上限I0.3344.4810.2579，49I20.4672.4260.3763.74630.5441.9540.4492，了2竺40.5951.7420.500229350.6321.6180.5392.05560.6611.5370.5701.90470.6841.4790.5951.79780.7031.4350.6161.71890.7191.4000.6341.657100.7331.3720.6491.607110.7441.3490.6631.567表7MTBF验证值置信限因子表(失效时计算用)置信度60%置信度8。%失效数80%下限80%上限90%下限90%上限10.6214.4810.4349.49120.6682.4260.5153.76130.7011.9540.5642.72240.7251.7420.5992.29350.7441.6180.6262.05560.7591.5370.6471.90470.7711.4790.6631.79730.7821.4350.6801.71890.7961.4000.6931.657100.7991.3720.7041.607I10.8061.3490.7141.567211 GBiT15844.3一1995巧产品老炼与维护15-1试验之前，允许对试验样品按其产品标准规定的方法和时间进行老炼此种老炼是对所有产品都须进行的一种工艺流程，产品老炼时间和方法由产品标准规定;但是，不得对可靠性试验的样品单独进行任何形式的“特殊”老炼。老炼期内产品出现的失效不计入失效数，但应记录下来并进行认真的分析巧.2在试验之中，允许对产品进行其产品标准规定的正常维护、不允许进行任何其他维护，正常维护不视作修理，不计入失效。16试验后样品的处理经过可靠性试验的样品，应进行认真的检修，使样品恢复到产品标准规定的状态。失效的儿器件应子更换性能已退化，但未超过规定允许范围的元器件不更换而4拱产品标准所规定的备件.具体山供需双方协商确定。恢复后的样品再经过正常的生产检验合格后，仍可按质量评定规则提供验收、出厂1了试验记录与报告可靠性试验方案中，应当对试验记录和试验报告的要求作出规定。如无另外规定，可靠性试验中.应具备有下列内容和项目的记录和报告。17.1试验记录在试验过程中，试验日记和数据记录应不中断，记录包括以下内容17.11产品标志产品名称、批量、型号;产品的顺序号;制造厂名称;生产或制造日期。1了.，，2观察结果的顺序记录观察的年、月、日和时间(时、分);环境条件和工作条件;有关功能参数的检测结果和功能状态的观察记录;超出规定条件的结果说明;操作者、观察者姓名。17-1.3失效记录失效记录是可靠性试验记录的重要组成部分，因此，要求有关人员认真填好有关记录。17门.3.1失效情况记录(由试验人员填写)a.失效概况，包括:失效发生日期和时间;试验样品的顺序号;失效发生情况和失效现象说明;尖效时的工作条件和环境条件;单项试验时间和(或)累计试验时间;试验人员姓名。b.失效的性质。。.产品性能上的失效特征，包括:失效参数的实测值和该项参数的最低要求值;指示失效所使用的主要仪表。d.判定失效依据的主要标准口e.有关失效的分析意见及建议的纠正措施。17.1-3.2失效检查记录(由修理人员填写)a.失效核实，包括:使用的仪表和方法;观察结果说明。b.修理说明，包括:采取的措施;修理过程中产品的工作时间;修理日期、时间及维修持续时间;维修人员姓名。c.被更换的元器件说明，包括:所在产品位置;元器件名称、型号;元器件失效的主要特征和确定元器件失效时所采用的试验;供货单位;失效原因和分类意见;修理中所采取的措施口17.1.3.3失效分析记录(由失效分析人员填写)。.失效元器件分析与产品的设计分析，包括:目检和初始测量情况;元器件分析说明产品的设川分析说明;分析结果;分析日期;分析用设备;分析人员姓名。b，影响失效条件的分析。 GB/T15844.3一，995。.失效原因与分类d.建议的纠正措施17.14失效分析报告17.1-4.1概要:a.产品标志;b.关于可靠性试验条件的详细说明。17.1.4.2所有关联失效累计(按时间顺序)a.失效日期;b.失效类别;失效记录摘要;d.受试产品顺序号;e.累计的关联失效数;f.累计的关联试验时间。17.1.4.3所有非关联失效累计:a，失效类别;失效记录摘要;判定为非关联失效的依据d.累计的非关联失效时间。17.1.4.4给出因关联失效而须更换的元器件清单:a.各种元器件名称、型号;b.每台产品使用该种元器件总数;〔·失效总数。17.1.4.5最后确定所有关联失效的原因及所采取纠正措施的有效性17.2试验报告试验结束时应认真整理《可靠性试验报告》，此报告的格式见附录A(补充件)。 cs/T15844.3一1995附录A可靠性试验报告的格式(补充件)型号式调频无线电话机可靠性试验报告试验单位:年月日(盖章) GB/T15844.3一1995可靠性试验报告一、试验样品情况:试验样品数量制造年月抽样时母体数量代表批址二、试验目的:三、试验时间地点:年月日至年月日试验人员: GB/T158443一1995四、试验条件和方法:按标准规定的试验条件和方法编定如下试验程序:程序试验项目主要要求试验时!司，h"—一一五、试验结果:1.测量数据和设备工作情况记录(详见:17.1条记录)2.失效综合统计表:失效时所失效前失效发生处试验程排除故排除故失效原失效编号产品编号失效现象累积工的部位和备注序及工作障时间障措施因分析作时间元器件条件}{一{-3.失效总次数及失效分类情况4.防止失效和提高产品可靠性的措施 GB/"r15844.3一1995六、试验结论1.是否符合GB/T15844.1规定的可靠性指标要求，是否符合产品标准规定的可靠性指标要求2试验样品的平均无故障时间(MTBF)验证值的区间估计MTBF观察值B=hMTBF验证值B=60Y,(下限值/上限值)七、其他说明附录B可靠性试验顺序示例(参考件)可靠性试验顺序示例见表Blo为便于参考，表B1给出每台持续试验时间t等于269h的组合试验顺序示例。试验为二个循环周期，每个循环周期为90h如可靠性指标要求0，为500h其试验总时间为:T=4.3X500=215()台时，确定。等于8台样品，则连续试验时间t等于269h，按此循环周期设计，每一循环周期为90h,90X3-270h,侮台样品试验27oh，即270X8=2160台时，大于2150台时，满足试验要求。表Bl可靠性试验顺序示例试验时问累计试验时问顺序试验项目主要要求备注hh常温测量及检查基本电性能指标测量，1初始测货工作能力检查工作能力72振动试验按表4规定23侧量及检查同10.52.54常温工作按标准收发循环工作101255测量及检查同10.5136低温试验一25℃或一10C3I6r测量及检查同IO5 GB/T15844.3一1995续表B1试验时间累计试验时间顺序试验项目主要要求备注hh常温工作同4265测量及检查同10.5丁几作时间1;3.湿热试验+40`C93士羞%不仁作时).a12Q翩测量及检查-0.5595融常温工作1069.5测量及检查同10.5高温试验+40C或+55CIQ测量及检查-0.578.5咖常温工作1189‘5测量及检查同10.只转入下一循环附加说明:本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由电子工业部标准化所归口。本标准由电子工业部第七研究所负责起草。主要起草人崔炳球，黄任寿等。218'