Система измерения давления в нефтепроводе

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



способ, при котором эксплуатационная интенсивность отказов получается путем умножения номинальной интенсивности на поправочные коэффициенты, которые и определяются такими характеристиками, как температура, влажность, атмосферное давление, механические воздействия и т.д.

Важнейшим фактором, влияющим на надежность, является тепловой режим работы элемента. Он определяется как температурой окружающего воздуха, так и собственным теплом, выделяемым активным элементом РЭА при протекании по нему электрического тока. Поэтому поправочный коэффициент КР=f (tокр, КН) учитывающий влияние теплового режима на надежность, зависит от tокр и от так называемого коэффициента нагрузки.

Значения коэффициента Кн для различных элементов РЭА вычисляются так:

для кремниевых диодов:

 

; (4.8)

 

для транзисторов:

 

; (4.9)

 

для оптоэлектронных полупроводниковых приборов:

 

; (4.10)

 

для конденсаторов:

 

; (4.11)

 

для резисторов:

 

; (4.12)

 

для коммутационных изделий:

 

. (4.13)

 

Если устройство подвергается механическим воздействиям типа ударов и вибраций, то вводят поправочные коэффициенты К1 и К2.

При этом значения данных коэффициентов определяются по условиям эксплуатации, которые могут быть лабораторными, стационарными (полевыми), корабельными, автофургонными, железнодорожными и самолетными.

Влияние влажности окружающего воздуха на интенсивность отказов учитывается поправочным коэффициентом К3, а влияние атмосферного давления - коэффициентом К4.

Таким образом, эксплуатационная интенсивность отказов рассчитывается:

 

. (4.14)

 

В выражении 4.14 поправочный коэффициент КР принимает различные значения для каждого элемента, а коэффициенты Кj одинаковы для всех элементов. Значит при вычислении суммарной интенсивности отказов всего объекта (формула 4.6) на Кj можно умножать сразу итоговую величину:

 

. (4.15)

 

Это позволяет сократить количество арифметических операций. С той же целью можно объединить в группы однотипные элементы, работающие в одинаковом режиме, для которых одинаковы. Тогда:

 

, (4.16)

 

где ni - количество однотипных элементов в i-ой группе.

В таблице 4.1 - 4.3 даны значения поправочных коэффициентов Kj из формулы 4.12, учитывающие изменение интенсивности отказов в зависимости от условий эксплуатации.

 

Таблица 4.1. Поправочные коэффициенты K1 и K2 в зависимости от воздействия механических факторов на неамортизированную аппаратуру

Условия эксплуатации аппаратурыВибрация К1Ударные нагрузки К2Суммарные воздействия К1К2Лабораторные111Стационарные (полевые, цеховые) 1.041.031.07Корабельные1.31.051.37Автофургонные1.351.081.46Железнодорожные1.41.11.54Самолетные1.461.131.65

Таблица 4.2

Поправочный коэффициент К3 в зависимости от воздействия влажности и температуры

Относительная влажность, %Температура, ͦСПоправочный коэффициент К360 - 7020 - 40190 - 9820 - 25290 - 9830 - 402.5

Таблица 4.3

Поправочный коэффициент К4 в зависимости от высоты

Высота, мПоправочный коэффициент, К4Высота, мПоправочный коэффициент, К4менее 100018000 - 100001.251000 - 20001.0510000 - 150001.32000 - 30001.115000 - 200001.353000 - 50001.1420000 - 250001.385000 - 60001.1625000 - 300001.46000 - 80001.230000 - 400001.45

Интерфейс "токовая петля" работает в составе датчика на который действует механические факторы, тогда принимаем, что он работает в стационарные (полевые, цеховые) условиях на высоте менее 1000м при влажности 60-70%. Таким образом, значения коэффициентов составляют:

 

К1К2К3К41.041.0311

Значит поправочный коэффициент:

 

. (4.17)

 

При вычислении средней наработки на отказ необходимо учитывать рассчитанный поправочный коэффициент.

 

4.4.4 Расчет надежности устройства

Воспользовавшись методикой расчета вычислим суммарную интенсивность отказов проектируемого интерфейса "токовая петля" входящего в состав датчика давления.

Учитывая влияние механических воздействий типа ударов и вибраций, влияющих на датчик давления, примем К1*К2 для цеховых условий равный 1.07. При влажности окружающего воздуха 60-70% примем коэффициент К3 = 1. Высота над уровнем моря < 1000м. - коэффициент К4=1. Итоговый поправочный коэффициент Кj=1.07. Расчет приведен в таблице 4.4.

 

Таблица 4.4 Расчет интенсивности отказов интерфейса "токовая петля".

Наименование элементаСхемное обозначениеТип элементаКоличество в группе ni, штНоминальная интенсивность отказов л0i*10-6, 1/чКоэффициент нагрузки КнПоправочный коэффициент КрИнтенсивность отказов в рабочем режиме Кр*л0i*10-6, 1/чИнтенсивность отказов i-ой группы ni*Кр*л0i*10-6, 1/чРезисторR1, R7-R14Р1-12-0.062 ВТ90,010,10,350,00350,0315Резистор (прец) R2-R6, R15Р1-16П-0.062 Вт60,020,10,120,00240,0144Резистор (прец) R17Р1-16П-0.5 Вт10,020,90,120,00240,0024Резистор (подст) R16, R183296W-1-0.5 Вт20,010,10,660,00660,0132КонденсаторC1, C6, C13-C15К10-1750,0130,10,030,000390,00195Конденсатор (эл) C2К50-3510,130,30,140,01820,0182Конденсатор (эл) C5К50-3510,130,50,140,01820,0182КонденсаторC3GRM1810,0120,10,030,000360,00036КонденсаторC4GRM3110,0120,30,050,00060,0006КонденсаторC7-C12К73-1760,010,10,010,00010,0006Диод (стабилитрон) DA2, DA3LM4040-2.520,070,10,170,01190,0238ДиодVD1.1, VD1.2BAS125-0420,050,10,050,00250,005ДиодVD2SM400410,10,10,050,0050,005ОУDA1.1, DA1.2AD854221-112ОУDA4.1, DA4.2AD860521-112ТранзисторVT1TIP31B11-111ИМСDA5XTR101AP11-111У = 6,13521

По таблице 4.4 вычислили суммарную интенсивность отказов интерфейса "токовая петля" без поправочных коэффициентов.

Используя интенсивность отказов вычисленную в таблице 4.4 и перемножив ее на поправочные коэффициенты воздействий внешней среды, вычислим окончательную интенсивность отказов ра

s