Передающее устройство одноволоконной оптической сети (6.Nade#nost' (4 str))

Посмотреть архив целиком

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 – 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 40С 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 = 60C).

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

Среднее время восстановления взяты из табл. 4.8 [17].

Интенсивность отказов элементов i-й группы определяем по формуле:

(6.3)

где количество элементов в i-й группе.

Для определения параметра потока отказов всего блока воспользуемся следующей формулой:

(6.4)

где k- количество групп элементов.

Подставляя численные значения из табл.6.1 получаем:

Средняя наработка на отказ для нормального закона распределения определяется по формуле:

(6.5)

Вероятность безотказной работы устройства p(t) определяем по формуле:

(6.6)

График зависимости приведён на рис.6.1.

Используя формулу (6.6) определим вероятность безотказной работы в течении одного года(8760часов):
























Среднее время восстановления работоспособности блока волоконнооптического передающего устройства определим по формуле:

(6.7)

где - коэффициент одновременной замены элементов, .

Коэффициент готовности определяется по формуле:

(6.8)







62




Случайные файлы

Файл
26885-1.rtf
166585.rtf
78582.rtf
30567.rtf
112267.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.