可靠性-传感器指标特性-代理[韦克威]

所谓可靠性，就是指产品在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的能力。可靠性技术是研究如何评价、分析和提高产品可靠性的一门综合性的边缘科学。可靠性技术与数学、物理、化学、管理科学、环境科学、人机工程以及电子技术等各专业学科密切相关并相互渗透。研究产品可靠性的数学工具是概率论和数理统计学;暴露产品薄弱环节的重要手段是进行环境试验和寿命试验;评价产品可靠性的重要方法是收集产品在使用或试验中的信息并进行统计分析;分析产品失效机理的主要基础是失效物理;提高产品可靠性的重要途径是开展可靠性设计和可靠性评审，通过产品的薄弱环节进行信息反馈，应用可靠性技术改进产品的可靠性设计、制造。与此同时，还需开展可靠性管理。

产品的可靠性是一个与许多因素有关的综合性的质量指标。它具有质量的属性，又有自身的特点，大致可归纳如下。

1.时间性

产品的技术性能指标可以通过仪器直接测量，如灵敏度、重复性、精度等。从可靠性的定义可知，产品的可靠性是指产品在使用过程中这些技术性能指标的保持能力，保持的时间越长，产品的使用寿命越长。由此可见，产品的可靠性是时间的函数。有人将可靠性称为产品质量的时间指标。产品出厂前检查、考核产品的质量是产品使用时间t=0时的质量，而可靠性是产品使用时间t>0时的质量。

2.统计性

产品的可靠性指标与产品的技术性能指标之间有一个重要区别。即产品的技术性能指标如:灵敏度、非线性、重复性、迟滞性、长期稳定性和综合精度等可以经过仪器直接测量得到，而产品的可靠性指标则是通过产品的抽样试验(试验室或现场)，利用概率统计理论估计整批产品的可靠性，它不是对某单一产品，而是整批的统计指标。如说某批产品某时刻t的可靠性指标可靠度为90%，则表示该批产品在规定条件下，工作到规定时间时，有10%的产品丧失规定功能，90%的产品能够完成规定的功能。

3.两重性

产品可靠性指标的综合性决定了可靠性工作内容的广泛性，可靠性指标的时间性及统计性决定了产品可靠性评价和分析的特殊性。影响产品可靠性的因素是多方面的，既与零件、材料、加工设备和产品设计等技术性问题有关，也与科学管理水平有关。可靠性工作具有科学技术和科学管理的双重性，可靠性技术和可靠性管理是可靠性工作中两个不可缺少的环节。有人形象地把可靠性技术与管理比作一架车的两个轮子，缺一不可。

4.可比性

从可靠性定义中可以看出，一个产品的可靠性受三个规定的限制。

“规定条件”即指因产品使用工况和环境条件的不同，可靠性水平有很大差异。

“规定时间”是指产品的使用时间长短不同，其可靠性也不同。一般说来，经可靠性筛选过的合格产品的功能、性能都有随工作时间的增长而逐步衰减的特点，规定时间越长，其可靠性越低。同一种产品不同的使用时间其可靠性水平不同。当然，这里时间的定义是广义的，可以是统计的日历小时，也可以是工作循环次数、作业班次或行驶里程等，可根据产品的具体特征而定。

“规定功能”是指产品的功能判据不同，将得到不同的可靠性评定结果。也就是同一产品规定功能不同，其可靠性也不同。所以，评估产品可靠性时，应明确产品的规定条件、规定时间和完成的规定功能。否则，其可靠性指标将失去可比性。

5.突出可用性

产品的可靠性与产品的寿命有关，但它和传统的寿命概念不同。提高产品的可靠性并不是笼统地要求长寿命，而是突出在规定使用时间内能否充分发挥其规定功能，即产品的可用性。

6.指标体系

为了综合反映出产品的耐久性、无故障性、维修性、可用性和经济性，可以用各种定量的指标表示，这就形成了一个指标系列，具体的一个产品采用什么指标要根据产品的复杂程度和使用特点而定。

一般对于可修复的复杂系统和设备，常用可靠度、平均无故障工作时间(MTBF)、平均可修复时间( MTTR)有效寿命、可用度和经济性等指标。对于不可修复产品或不予修复产品的可靠性，如耗损件、电子元件及传感器(不是所有的传感器)，常常采用可靠度、可靠寿命、故障率(失效率)、平均寿命(MTTF)。材料可靠性往往采用性能均值和均方差等特性作为指标。