List

6. Расчет надежности волоконнооптического передающего устройства

Надежностью называется свойство объекта, системы, изделия, устройства или их частей выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям эксплуатации, технического обслуживания, хранения и транспортировки.

Расчет надежности основывается на следующих допущениях:

· Все элементы данного типа равнонадежны, т. е. интенсивность отказов для этих элементов одинакова;

· Все элементы работают в нормальных технических условиях;

· Интенсивность отказов всех элементов не зависит от времени (срока службы);

· Отказы элементов являются событиями случайными и независимыми;

· Все элементы работают одновременно;

· Отказ любого элемента приводит к отказу всей системы;

При расчете надежности блока волоконнооптического передающего устройства необходимо определить вероятность безотказной работы устройства в произвольном интервале времени t, которая определяется выражением:

где L – интенсивность отказов устройства;

t – время, за которое определяется вероятность безотказной работы.

Расчёт надёжности произведём по методике изложенной в [17].

Интенсивность отказов элементов в рабочем режиме определяется по формуле:

(6.1)

где номинальная интенсивность отказов, определяемая по таблицам средне групповых интенсивностей отказов для каждой группы элементов (табл.4.1 [17]);

коэффициент учитывающий уровень электрической нагрузки и температуру среды непосредственно у элемента;

коэффициент учитывающий условия эксплуатации.

(6.2)

где коэффициент для стационарной аппаратуры из табл.4.3 [17];

для относительной влажности до 98% при температуре 40°С из табл.4.3 [17];

при эксплуатации на высотах до 1км, из табл.4.3 [17];

Подставляя численные значения в (6.2) получаем:

Значения находим для каждой группы элементов из табл.4.2 [17], учитывая что при разработке принципиальной схемы выбор элементной базы был произведён из условия, что бы коэффициенты нагрузки элементов не превышали рекомендуемых значений из табл.4.6 [17], а эксплуатация происходит в наихудших условиях (tmax = 60°C).

Исходные данные для расчёта надёжности блока волоконнооптического передающего устройства приведены в таблице 6.1:

№	Схемное обозначение	Тип элемента	Кол-во	Параметры режима	Кн
ТУ	Факт.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	R2, R6, R32, R8,R10, R12, R25, R26, R40	C2-23	9	1 Вт	0,5 Вт	0,5	0,016	0,8	0,03	0,3	0,3	0,09
2	R11, R13, R14, R9, R1, R3, R4, R5, R20, R15, R16,R30, R31, R27, R29	C2-23	15	0,125 Вт	0,08 Вт	0,64	0,016	1,0	0,04	0,64	0,3	0,19
3	R7, R28	СП3-2	2	0,125 Вт	0,09 Вт	0,72	0,1	1,4	0,37	0,75	0,3	0,23
4	С11, С12, С19	К50-35	3	25В	15В	0,6	0,7	1,6	2,9	8,9	0,4	3,6
5	С1 - С10, С13 - С18, С20, С21	К10-17А	18	50В	15В	0,3	0,1	0,3	0,08	1,44	0,4	0,57
6	VT1	КТ660Б	1	800 мА	120 мА	0,15	0,5	0,2	0,25	0,25	0,3	0,08
7	VT2, VT3	КТ337А	2	10мА	1мА	0,1	0,5	0,2	0,25	0,5	0,3	0,15
9	VD3	КД102А	1	20мА	1мА	0,05	0,4	0,2	0,214	0,214	0,3	0,06
10	VD20	АЛ102А	1	10мА	2мА	0,2	0,05	0,2	0,03	0,03	0,3	0,01
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
12	T1	ТПП 261-127/220-50	1	0,5А	0,35А	0,7	0,8	0,2	0,43	0,43	0,7	0,3
13	VD1	ИЛПН-203	1	3,5 мВт	1,6 мВт	0,45	0,05	0,2	0,02	0,02	0,9	0,03
14	DA1	К140УД11	1	-	-	0,8	0,02	2,5	0,13	0,13	0,6	0,08
15	DA2	К175ДА1	1	-	-	0,8	0,02	2,5	0,13	0,13	0,6	0,08
16	DA3	К544УД1	1	-	-	0,8	0,02	2,5	0,13	0,13	0,6	0,08
17	DA4	КР142ЕН6А	1	-	-	0,8	0,02	2,5	0,13	0,13	0,6	0,08
18	DA5	КР142ЕН5	1	-	-	0,8	0,02	2,5	0,13	0,13	0,6	0,08
	DA6	КЦ407А	1	80мА	25мА	0,3	0,5	0,5	0,67	0,67	0,3	0,2
	DA7	КЦ412А	1	80мА	25мА	0,3	0,5	0,5	0,67	0,67	0,3	0,2
19	Пайка	-	200	-	-	-	0,01	-	0,01	2	0,5	1
20	Плата печатная	-	1	-	-	-	0,1	-	0,1	0,1	-	-
21	Сумма	21,6		7,32