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電源可靠性設計范文1
1 電子元器件的失效原因分析
1.1 缺乏科學的設計
通過對以往電子元器件產品的系統分析可以看出，電子元器件的失效，除了其本身的質量問題，有很大一部分原因是由于電子元器件的設計不合理所導致的。比如某雷達產品，其在使用的過程中存在著晶振振蕩不穩定的現象，通常會認為是由于集成電路所引起的，在更換集成電路之后現象仍然存在，通過進一步的分析發現，是電路設計不合理所引起的，因此對電力設計進行了更改，故障便徹底消除。
1.2 人為因素的干擾
根據相關的數據統計，在導致電子元器件失效的各種原因中，人為因素占據著很大的比例，在產品的生產和使用的過程中，庫存、搬運、安裝調試、試驗等環節都可能會由于人的因素而導致電子元器件的失效。比如在電子元器件的裝配過程中，將單元板進行組成之后，對整個系統進行運行調整，這時整機功能正常，但是將電子元器件與電路印制板進行焊接并且裝機之后，設備卻無法正常運轉，通過專家分析，是由于焊接過程中，沒有使電烙鐵達到理想的接地狀態，不滿足電路焊接標準要求，而導致設備整機無法運行。
1.3 因他電應力
近年來，由于其他電應力而引起的電子元器件失效比例逐年的提升，其中較為典型的因素有接地不良、反沖電動勢、二次擊穿、靜電等等。如很多單位的供電系統都是接“0”保護，即“零”線與“地”線接在一起，這是符合供電系統的使用標準的。然而，對于微電子器件、CMOS器件，在其電路設計、調試和生產過程中，則必須采用接“地”保護，即“零”線與“地”線必須要嚴格分開。由于這些問題沒有受到充分的重視，而導致了電子元器件的失效。
2 提高電子元器件使用可靠性的措施分析
1）電子元器件的正確選擇與使用。由于不同的生產廠家在電子元器件的命名方法上存在著一定的差異，通常在元器件上所使用的字母標記也有著不同的含義，其反映著不同的型號和規格，同時也反映了元器件使用的環境和質量等級等信息。因此，在進行元器件的選擇時，必須要對其字母含義進行詳細的了解以及確定，因為有的供應商利用采購人員不清楚元器件上字母的含義，而以次充好，或者是以民用品充當軍用品以較高的價格出售。同時，應當對電子元器件的質量等級和命名標準等內容有正確的認識，選擇具有品質認定的標志，具有成熟生產經驗的廠家所生產的產品。另外，對于元器件的使用環境和使用條件等參數要求也要作為其選擇的依據，這樣才能夠選擇合理的型號與規格。
2）對于元器件的工作負荷要進行科學的控制。實踐證明，經常處于滿負荷工作狀態的元器件，其使用壽命也大大的降低，因此為了保證電子元器件的使用功能正常發揮，對于元器件的施工要適當的進行降額和降溫。同時，通過冗余設計、裕度設計等方法來改善元器件的使用可靠性，降低其失效率，以此來提高整機的運行可靠性。
3）在電路的選擇上，應當在保證不影響電路功能的基礎上，將傳統的分立器件用集成電路來代替。對于特殊的電路，或者是電子元器件成本較高的電路，應當根據使用的需要而做好相應的防護措施，功率較大的元器件，則要添加就有散熱器功能的部件，保證其正常使用。
4）在安裝工藝方法的選擇方面，應當確保其科學和有效，比如印制板的機械配合孔、結構尺寸的合理性等等，這些都是影響元器件使用可靠性的因素，避免由于結構設計不合理和安裝工藝不科學而造成元器件內應力的存在，這會大大降低元器件的使用效率。
5）元器件的檢測與篩選。檢測與篩選是元器件使用過程中必不可少的關鍵環節，影響元器件使用可靠性的因素有很多，即使是設計合理、安裝工藝科學等因素都保證的基礎上，仍然會由于元器件自身材料的缺陷、輔助材料的質量以及設備故障等因素而導致元器件的使用存在缺陷，而這些缺陷通過檢測與篩選是能夠有效的清除。在電路的測試功能中，包括直流參數測試和交流參數測試以及功能測試等，喪失基本邏輯功能的元器件可以通過功能測試來完成，而工藝生產中存在的缺陷則可以通過直流參數測試來檢測，交流參數測試一般可以用來對期間的頻率特性和開關特性進行檢測。
6）加強對電子元器件使用可靠性的研究工作，不斷的完善元器件使用規則和制度，并且持續提升設計人員的設計水平。比如可根據單位實際情況來編寫《CMOS電路使用規則》、《集成電路運放電路使用規則》等文件，從而使設計、使用人員有章可循，將大大減少人為因素造成的元器件失效。
7）加強對元器件產品質量的監督與管理，杜絕使用不合格的元器件產品。相關的工作部門要對元器件的質量做好監督與管理，并且及時的反饋，定期將元器件的使用情況形成報告
并且上交給質量管理部門。在對整機設備進行維護時，對其故障分析應當深入到元器件的等級，而不僅僅是電路板，這樣才能夠根據不同批次的元器件產品的故障和失效率有一個詳細的記錄和分析，以此來判斷該批量元器件的可靠性，為生產和使用提供更具有針對性的修改建議。
3 結束語
電子元器件是設備系統中具有基礎性作用的組成部分，其使用可靠性對于電子設備整體的運行效率有著重要的影響，因此，在進行電子元器件的選擇時，應當確保其本身具有較強的可靠性，同時能夠滿足設備系統電性能指標的相關規定和要求，才能夠確保設備的穩定運行。
參考文獻：
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電源可靠性設計范文2
關鍵詞：中外高校 社團發展 應用型商科院校
中圖分類號：G645.5
一、國內外高?；咀龇ǜ攀?/p>
（一）耶魯大學
耶魯大學認為學生自主管理組織（即社團）能夠通過提供課程以外的個人發展與成長機會來增強對學生的教育。此外，學校自身也受益于學生組織提供的各項服務與活動。因此耶魯大學認為應該積極鼓勵學生參加那些向所有人開放并不傷及他人利益的社團。
同時耶魯大學生社團由專門機構負責的這種機制，保證了分散在校園里的學生組織可以有秩序地、順利地舉辦活動。同時大學生社團可將活動上報并制作在每學期的校歷中，以幫助每個學生最大限度地了解和參加各種校園活動。
（二） 新加坡國立大學
新加坡國立大學鼓勵學生走出教室與實驗室，開展S富充實而繽紛多彩的大學之旅，既促成學識增長，更發展心靈趨于成熟，讓大學生活成為塑造人生和未來的一段重要歷程。另外國大重視培養學生的社會責任感，因此積極推展社會及社區服務項目，回饋社會。借著不同的志趣與方式，多個學生組織從事多元化的志愿服務。同時，國大也鼓勵教職團隊，與學生一同參與國外推展社會服務項目，為弱勢群體提供實際且富有意義的幫助。
（三）中央財經大學、南京審計大學：教師輔導、學生主導的模式
中央財經大學對于專業型社團，采取掛靠專業對應的院系來進行管理與指導。這樣使社團成員專業知識結構更加完善，激活了社團內部機制增強社團競爭力。專業社團為廣大學生提供了一個實踐基地，有利于增強學習的主動性，豐富了事業。同時，院系與專業社團的相互滲透，對推進相關專業的發展和創新也起到了一定作用。
南京審計大學引進導師制，聘請了多位專業教師擔任社團導師及顧問，這成了專業型大學生社團良好運作的重要保證。
（四）西南交通大學
西南交通大學打造了第二課堂教師隊伍，制定了《西南交通大學第二課堂指導教師管理辦法》，明確了指導教師基本做法、選拔聘用、職責任務、評價考核、獎勵表彰，通過工作量認定、職稱評審、職級晉升等方面給予政策支持。同時緊密結合第二課堂七類能力培養目標，分類組建指導老師工作團隊，聯合開展第二課堂教材編寫、項目開發，優化工作，不斷提升第二課堂項目質量和育人實效。
（五）對外貿易大學
對外貿易大學舉辦的歐萊雅全球在線商業策略競賽便是利用了社會資源，逐漸由學校劃撥資金和會費發展為多渠道籌集資金，包括與社會企業聯合共同進行活動。這樣不僅加強了社團運作的物質保障，而且擴大了社團的社會影響力。
（六）上海財經大學
上海財經大學緊扣專業特點設計社團活動內容，舉辦專業啟蒙教育等活動，結合了社團與專業的特點，靈活設計而出的，這樣使學生全面了解專業知識及學術研究的前沿動態，為專業學習提供有益補充。
二、國內外社團發展特點分析
在充分了解各高校在學生組織，尤其是社團對于推動校園自主管理與學風建設上的制度與措施后，進行以下幾點分析：
（一）發展迅速的學生社團，其外延持續擴張，顯現多元化的特點。早期高校學生社團主要集中在政治類、學習類和文體類社團，較為單一。隨著社會多元化發展，適當地放權放權，推動著學生社團多樣化發展。高校學生社團不斷創新與拓展，科技學術類、文學藝術類及實踐服務類社團迅速增多，同時社團所舉辦的活動開始傾向于社會及企業，有個別學生社團已與校外企業、行業協會、政府部門等進行交流與合作。社團的多元意味著學生選擇的多元，為學生提供足夠的施展平臺，才能達到讓學生走出宿舍，走下網絡，走進社團的效果。
（二）娛樂性社團與專業性社團均衡發展。社團發展初期，興趣愛好的培養及人文知識和人文精神的熏陶更受學生歡迎。而隨著社會科技發展與進步，高校中各類科技學術類社團廣泛興起。社團所舉辦的活動品質有所提升，學術水平、科技含量、服務能力及實踐能力大大提高校學生社團的種類作用更加充實，活動形式和內容更加豐富多彩；尤其加大對專業性社團的扶持，加強社團內涵建設：兼顧高校與專業特點，靈活設計對學生專業發展有益的活動，與第一課堂有效銜接。
（三）整合校內外資源，尤其是充分吸納專業教師力量，成為第二課堂豐富性與專業性發展的有利保障。社團發展早期，在指導老師配備上，無論是有專業人士介入的社團，還是由團委教師一力包攬的社團，其教師指導力量較為薄弱：專業人士僅能在宏觀層面提供指導；面對各具特色的學生社團，團委老師則心有余而力不足，專業不同，難以服眾。為解決這一問題，各高校紛紛出臺相關激勵政策，鼓勵專業教師與社團建立長久聯系，并作有針對性地指導。
三、商科院校社團管理與發展的啟示與成效
鑒于此，上海商學院財經學院自主管理建設工作重點依托學生自主管理組織（社團）的各項實踐性活動，聚焦商元素，深度挖掘商文化，以提升學生對財經類專業知識的實踐能力，貫徹落實我?！耙陨塘⑿！钡睦砟?，踐行“愛國、敬業、誠信、友善”社會主義核心價值觀。
（一）建立社團聯盟，孵化大型賽事項目
專業社團聯盟，以大型專業賽事為載體，力求在實踐中進一步激發學生對于專業學習的高層次需求。
為方便開展學生第二課堂活動于2015年5月初成立專業社團聯盟協會，現財經學院一專業配套一個社團。目前，社團聯盟協會組織與開展各類大型專業性強的活動與賽事。2015年共開展社團活動147次，參與人數約2489人。
以各類學科競賽和社會實踐活動為載體，在全院營造濃郁的學習與創新氛圍，積極倡導、支持學生開展學術探討活動，并指定教師給予指導。通過社團聯盟的整合力量，集中孵化大型專業賽事、項目。
（二）聚焦學生理論知識儲備的實踐轉化，為學生提供展示平臺
重視培養學生創新創業素養，2015年財經學院結合學院特色，堅持貫徹“以商立校，應用為本”的辦學理念，全面提升學生對財經類專業知識的實踐能力。
為培養和提高大學生的金融理財意識和能力，增長實踐能力，我院共78人積極參與由團市委組織舉辦“銀楷杯”第四屆上海市大學生理財規劃大賽，共12支參賽隊伍進入復賽；在2015年全國商科院校技能大賽國際貿易專業競賽中，我院國際經濟與貿易專業9人參賽團隊榮獲三等獎；12335全國商務知識競賽中，我校兩名學生榮獲“未來商務精英銀獎”，七名學生分別獲得初賽一、二、三等獎。另外，會計系學生發明的智能快遞箱，榮獲上海市計算機大賽二等獎、第七屆全國計算機設計大賽一等獎等獎項，并獲國家知識產權局實用新型專利權。
（三）注重挖掘各項賽事與活動附加值，引入多元社會資源，擴展學生專業與職業視野
例如，通過挖掘資源，我院與全球領先的向上交易經紀商之一City Credit Capital（CCC）公司合作，組織開展了上海商學院第一屆CCC金融投資交易大賽，共238人參賽。在12335全國商務知識競賽中，我校兩名學生榮獲“未來商務精英銀獎”，因此于2015年11月27日我院額外獲得了由商務部外貿發展事務局主辦的“商務部12335企校對接活動”的上海商學院承辦權。該對接活動中，不僅為我校學生解析求職技巧，而且帶來了招聘單位的招生需求，其中對接企業有華安基金管理、新百倫貿易（中國）、日立建機（上海）、森薩帕特（上海）等幾十家單位。
（四）充分發揮指導教師資源，搭建社團師生互伴平臺
結合骨干教師激勵計劃，我院推出“師生社團互伴”，鼓勵教師參與學生社團活動或擔任社會實踐指導教師。如2015年財經學院暑期社會實踐共有實踐項目總數27個，其中校級10個，院級17個。指導老師共38人，團隊總人數482人，項目完成率為100%。其中“城郊之間一步之‘遙’――對城際間公交系統發展的建言”項目榮獲第七屆“知行杯”上海市大學生社會實踐大賽優勝獎；尹淑平老師榮獲2015年上海市大學生暑期實踐“優秀指導老師”稱號。
（五）從商元素著手，建設具有商文化特色的學生第二課堂
財經學院結合我校“商”特點，聚焦文化建設，探究商業文化建設實質，組織學生發揮自身專業特點，選取“上海百年老字號”視角，以調研、尋訪等方式，研究商業文化在公民道德建設、實現以人為本、共建和諧社會；文化引領經濟，經濟促進文化的作用，即開展“百名大學生走訪百家百年老字號”尋訪項目。2015年，利用假期，財經學院共立項50支團隊對“沈大成”、“杏花樓”、“老鳳祥”等老字號品牌進行調研，參與人數達311人。
參考文獻：
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電源可靠性設計范文3
【關鍵詞】機載同步；激光測距機；可靠性設計；分析和探究
1 引言
新形勢下，隨著科學技術的蓬勃發展，機載同步激光測距機的開發和應用也日益受到人們的廣泛關注和重視。機載同步激光測距機，主要通過發送和接收激光回波信號來判斷被測目標的具置距離，被廣泛應用于高壓電網架設、石油開采、道路建設及軍事部門等多個領域。通過對機載同步激光測距機可靠性設計的分析和探討，解決機載同步激光測距機關鍵技術中存在的問題，能夠進一步推動機載同步激光測距機的普及應用，并發揮出更為重要的作用。
2 機載同步激光測距機的可靠性設計
2.1 機載同步激光測距機的設計要求
根據火控總體的主要技術指標規定，機載同步激光測距機的工作波長應該保持在1.06um，測程在200m～10km，并在最大測程時，能見度必須達到15km，測距精度為±10m，重復的頻率最好設定在1Hz左右。機載同步激光測距機的連續工作時間，要求每工作10s，間隔30s，總共循環5次。在通訊方式上，可以選用RS422，工作溫度穩定在-30℃～﹢55℃之間，并保證重量在2.5kg左右，MTBF達500h。
2.2 機載同步激光測距機的組成、功能及設計特點
機載同步激光測距機的功能組成，主要有激光器件、激光發射電源、激光接收放大器、距離信息處理器和光學系統，以及低壓電源等幾個部分。且在系統結構上，具有結構一體化、分艙隔離的設計特點，在系統電路上，具有高低壓、強弱信號和信號與電源彼此之間相互隔離的設計特點。
（1）激光器件
激光器件是產生1.06um激光輻射的核心器件，通過在性能指標、剛性和絕緣性，以及體積、重量上，對激光器件實行優化設計，要求激光器件通過自然冷卻的方式，選擇非金屬材料作為聚光腔的設計材料，選擇染料片作為調Q元件，避免調Q軟件的干擾。
（2）激光發射電源
包括工作時序控制電路、主高壓形成電路和氙燈觸發電路，以及放電電路等在電路內的激光發射電源的主要功能，是為激光器件提供電源，保證激光器件正常工作，除此之外，激光發射電源還能夠提供復位信號給信息處理器。
（3）激光接收放大器
在探測到激光回波信號時，激光接收放大器還能夠將其進行放大和處理，從而發出關門信號，在距離信息處理器接收后，按要求完成操作。激光接收放大器在集成對數放大器技術的應用基礎上，不但促使其體積僅為常用電路1/4，同時也促使激光接收放大器的可靠性和抗干擾能力得到有效提高。
（4）距離信息處理器
距離信息處理器包括光取樣電路、門控電路、計數電路和晶振電路等電路在內，主要用于處理和發送距離信息。在AMD可編程邏輯技術的基礎上，距離信息處理器的高集成性、抗干擾性有了進一步提高，而且在功耗方面，也有所降低。
（5）光學系統
光學系統，包括發射和接收光學系統兩個部分。發射光學系統主要用于壓窄激光器件發射激光脈沖的發散角，促使機載同步測距機的能量密度得到提高，而接收光學系統，則能夠通過會聚的形式，將反射回來的光束聚集在雪崩光電探測器的光敏面上。
（6）低壓電源
低壓電源主要由兩個部分組成，即變壓器和±12V直流電壓與±5V直流電壓形成的電路共同組成。通過低壓電源，能夠將單相電源、交流115V電源轉換為機載同步激光測距機所需要的電源，維持激光測距機正常工作。
2.3 機載同步激光測距機的工作原理
機載同步激光測距機的工作原理，主要包括發射光束、接收并轉換光束、關門信號和開門信號等幾個步驟，大概分析如下。
（1）發射光束
在激光發射電源的基礎上，Nd：YAG固體激光器能夠產生工作波長為1.06um單脈沖激光束，并接受發射光學系統對發散角進行壓窄和擴展，由導向光學系統發射給目標。
（2）接收并轉換光束
由接收光學系統接收反射回來的單脈沖激光束，并在通過濾波后，再將單脈沖激光束會聚到雪崩光電探測器上實現光回波脈沖向電脈沖的轉換。
（3）關門信號
經由激光接收放大器放大、處理，將回波關門信號發送給距離信息處理器。
（4）開門信號
在距離信息處理器發射激光脈沖的同時，距離信息處理器會從光取樣電路上接收到到開門信號，并通過激光發射電源獲取同步復位信號，讓數字電路處于等待執行狀態。當開門信號被執行，電子門打開，計時器開始測量間隔脈沖，直到回波關門脈沖返回，電子門關閉，計時器同時停止工作。
2.4 機載同步激光測距機的設計及關鍵技術
（1）電磁兼容性
電磁兼容性，是機載同步激光測距機可靠性設計中的關鍵技術之一。在1Hz激光測距機中，觸發干擾經常出現，給整機其他電子線路造成了很大的電磁干擾。通過采取屏蔽觸發變壓器，控制輻射干擾范圍，或是采取觸發回路與其他電路電隔離，預防傳導干擾，或是在布局上進行分區隔離、在易受干擾的元件上加設濾波等幾種方式，能夠有效降低觸發干擾的發生。
（2）熱設計
機載同步激光測距機是通過自然冷卻的形式散發元件工作時產生的熱量的，為了保證機載同步激光測距機能夠長時間工作，防止溫度過高損壞元件，在激光器件的通道設計上，需要注重其傳導散熱的良好性能。
（3）降額設計
在脈沖激光測距機的日常工作中，很多元件往往需要在超負荷的狀態下工作，長此以往，很容易降低元件使用壽命，對元件造成損壞。為此，在進行可靠性設計時，應該注重元件的耐壓、功耗及變化率等方面的設計。
（4）可靠性設計
根據《航空機載設備可靠性維修性工程應用手冊》來看，有源器件與平均故障間隔時間主要呈曲線關系變化，激光測距機的平均無故障時間MTBF大概在900h，在手冊的可靠性等級之中。
（5）連續無故障時間（MTBF）
機載同步激光測距機的可靠性設計，要求MTBF值達到500h。根據不同的情況，需要考慮分析的差異也不同。
例如：某激光測距機主要由A、B、C、D四個構件構成，連續無故障時間T=480h如下所示，現為提高該激光測距機的可靠性，要求將X材料換掉，由Y材料代替，預計改進后的連續無故障時間能否達到可靠性要求？
A.1100h B.2000h C.2050h D.6000h
根據分析，激光測距機主要是材料發生變化，對于只需對X、Y材料做抗拉試驗、彈性模量、系統剛度、強度和熱膨脹系數、導熱系數，以及材料密度、伸長率等進行分析，得出Y材料可使D的T提高20%。因此，
新T（D）=6000×（1+20%）=7200h
改進后的整體產品T=1/（1/1000+1/2000+1/2050+1/6000）=504h
3 結束語
通過對機載同步激光測距機的可靠性設計的研究，能夠在加深人們對機載同步激光測距機的認識和了解的同時，幫助提高機載同步激光測距機的抗干擾能力，降低能耗，延長其使用壽命，從而進一步推動機載同步激光測距機的普及應用。
參考文獻：
[1]魏炳鑫.機載激光測距機光學系統設計中的幾個問題[J].機載火控，2004（01）.
電源可靠性設計范文4
關鍵詞：科技館 展品 可靠性 維修
中圖分類號：J524 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）001-119-02
目前國內科技館展品故障率較高，究其原因主要是科技館展品作為特別設備應遵循特定的設計標準；展品與一般工廠和實驗室的機器、儀器等設備不同，它必須考慮眾多的觀眾；另外展品設計對日后維護維修考慮不周全也是重要因素。隨著社會文化生活的快速發展，科技館不僅承擔著常設展教目地，而且還承擔越來越多的社會科普職能，例如大量的科普巡展，這對展品穩定工作提出更高要求。如何能確保展品可靠工作而不出故障或出故障能快速維修解決，對科技館來說就顯得非常重要，這也正是“科技館展品可靠性設計”需解決的問題。
1展品可靠性概念
科技館展品可靠性是指科技館展品在規定條件下、規定時間內、無故障執行規定功能的能力。高可靠性的展品可有力支持展教活動和科技館活動的開展；保障科技館社會職能的實現；降低科技館人力、物力成本的支出；提高制作單位品質信譽。
展品可靠性分為固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是指展品設計制作者須保證的可靠性。使用可靠性主要是指在使用維護等因素影響的可靠性。很明顯，固有可靠性是展品可靠性基礎。
為保障展品固有可靠性我們一般從三方面來進行：可靠性的設計、可靠性測試和可靠性保持?？煽啃栽O計在設計階段考慮展品整個生命期中可能出現的各種可靠性問題，而采可靠性分析、按照一定標準設計來保證展品可靠性；可靠性測試是在展品研發過程中，對關鍵和主要的零部件進行測試或展品樣品制成后進行各種測試，以確定其在實際使用中各種情況下的可靠性?？煽啃员３质侵笧檫_到展品可靠性設計指標從加工工藝、原材料零部件采購等實現方面進行控制以提高可靠性，即展品生產品質控制。
展品可靠性包括三大要素：設計可靠性、耐久性和易維修性。這三大要素分別從展品的設計、使用階段和維護維修階段進行要求。因為展品可靠性是一個系統工程，必須對展品的整個生命期的各階段可靠性問題進行深入細致的研究從而找到提高展品可靠性的辦法，以下從這三個方面對展品的可靠性設計進行說明。
2展品的設計可靠性
展品設計可靠性是指依據一定的標準，用一定的方法，保證零部件滿足給定的可靠性指標的一種設計方法。同“可靠性設計”這個概念不同，“設計可靠性”強調是展品生命期中設計階段的主要任務和要求，而“可靠性設計”強調展品整個生命期中可靠性問題的研究。設計可靠性不僅能反映展品零部件質量，而且是整個展品在其生命期中故障率很高的重要因素。因此必須確保設計時要按一定的方法進行可靠性設計。我們常用的可靠性方法主要是：可靠性分配、可靠性預測、故障模式致命度分析。
2.1可靠性分配
根據展品使用者對展品提出的要求，對展品的整體組成部分或模塊提出相應的可靠性指標，然后將可靠性指標逐級逐層向下進行分配直至元器件或零部件。例如“問天劇場”這件大型展品應對它的各級組成部分升降執行機構、控制機構、多媒體機構、效果表現部件等進行可靠性分配。
2.2可靠性預測
根據元器件或部件的可能出現的故障和產品設計時所采用的數量和使用條件，對展品的可靠性進行估計，特別重視對重要部件的可靠性預測。
2.3故障模式致命度分析
把展品分成若干個組成部分，如果發生故障首先分析它屬于哪種故障模式；然后展品的各阻成部分如果發生故障模式，對整個系統會有什么作用；對這些模式進行性與量的考量；最后是對系統有致命性的或重要影響的故障模式考慮解決方案。例如“機器人舞臺”中的電源是對整個展品行供電，它的損壞影響整個展品，因此必須對它進行強化。如有必要可備雙電源等冗余設計以提高可靠性。
2.4環境適應性設計
設計都必須要考慮到展品所處環鏡，并進行設計保障，如有必要應行相關項目測試。例如我館曾引某單位制作的“靜電碰碰球”因未能考慮到南方空氣潮濕，所以效果一直不好并且無法解決長時間故障，最后只能退貨。一般來說，展品應考慮所處環境的基本要求如溫度、濕度、機械振動、電源穩定性等；有的展品以后安裝的位置比較特殊必須要考慮特殊要求如磁場、噪音干擾、機械沖擊、開關電、電源拉偏、鹽霧、淋雨、重濕、高低溫交變、高低濕交變，塵砂等或其它的具體項目。
3展品使用可靠性
展品使用可靠性是指展品設計時應從使用者角度考慮使用展品各種情況，以及使用展品發生各種可能故障的原因，從而在設計時加以解決。一件展品最終的使用者是觀眾。觀眾與一般的工廠和實驗室的專業操作人員不同，他們可能素質參差不齊、接觸展品過程可能很短、沒有經過系統的操作培訓、當時的心情也是很重要因素等等。所以展品設計者應該從觀眾心理和操作特點角度出發考慮觀眾對展品的感知、認識、操作，從而降低觀眾因操作而造成展品的損壞。一般來說在設計展品時應考慮到以下一些基本原則。
3.1展品形象應能吸引觀眾、演示效果好
觀眾第一眼看見的不是展品所告知他們的科學原理，而應該是外形。所以，如果一件展品設計主題鮮明、造型可愛就會讓觀眾，特別是小朋友接受甚至是喜歡，這樣他們會仔細操作。另外展品演示效果要好。如果展品演示效果不好的話，會讓先動手操作展品卻等不到演示好效果的觀眾失望甚至是憤怒。這樣會增加觀眾非正常使用展品并造成展品的損壞。
3.2展品功能設計要妥當
現在科技館展品功能選擇不妥當，有的甚至直接引進了一些設備簡單改造就做為展品使用，例如“汽車模擬駕駛”是直接引入駕校的培訓設備。但這類設備有共同特點：（1）使用對象是受過一定培訓的人，例如學駕駛的學員；（2）功能多、操作復雜。經過我館調查，對于“汽車模擬駕駛”之類的展品，87%觀眾沒有也不想經過這些復雜的駕駛培訓，他們到科技館只想簡單體驗開車的感覺。因此過多的功能、復雜的操作不僅會讓觀眾誤操作而且會因厭煩增大損壞的概率。
3.3展品易于使用
觀眾希望能在很很短的時間內了解一件展品的操作，然后就盡快動手操作。而現在一般的科技館，只是讓觀眾通過枯燥繁雜的文字說明詞來了解展品操作，這樣其實不利于他們快速了解展品并進行操作。不熟悉展品操作自然易損壞展品。對于說明詞應要求簡明厄要、活潑生動，如有可能可通過漫畫多媒體等活潑形式來表達，這樣不僅可以傳達大量的信息而且易于讓觀眾特別是小朋友接受。
3.4展品的自我保護措施
由于觀眾可能因客觀或主觀因素沒有按操作流程操作展品，或展品連續高強度運行或是展品內部某零部件損壞等產生工作異常，如不加限制會造成展品損壞甚至是人身危險，所以要求對展品進行自我保護措施。例如間隔運行保護、過載保護、高溫保護、限流限壓及其它的異常保護等，如有必要展品應停機保護。
4展品的維修可靠性
展品在使用過程中有可能因本身或觀眾操作不當引起故障，必須在設計時考慮從多方面研究措施能對這些故障進行快速處理。這些方面主要包括資料齊全、模塊化結構、維修過程便利性、備品備件維修工具、輔助故障診斷等。
4.1展品的資料要齊全
現在展品制作單位隨設備的資料一般來說并不齊全，這給維修工作開展帶來了非常大的麻煩。一般來說，如果要快速了解展品并維修，一些基本的資料是必須要有的。這些資料主要包括：展品使用手冊、展品維修手冊、保養手冊、展品結構圖、接口圖、布線圖、易損件、重要部件型號參數表等。特別是展品維修手冊內容應該包括展品拆卸和安裝步驟、重點步驟的圖示、重點步驟的要點、每一步涉及零件的安裝、檢測參數如扭矩、角度、阻值等、常見故障的模式和解決方案參考，對于有ECU（中央處理單元）的故障碼寄存器的設備，應配有故障碼索引表以便對故障碼進行查閱。
4.2展品設計應采用塊化結構和采用標準化零部件
現在展品作為一件越來越復雜的設備應采用結構化設計思想。就維修角度而言，如果采用模塊化設計思想進行展品設計的話，如果展品一旦發生故障就能快速對故障進行檢查、定位、分離等，如有現有可替換的部件，則可以直接替換。采用標準化零部件在展品發生故障需要更換時，可以在市場采購到所需零部件而不需要從廠家定購，從而不耽誤維修時間。
4.3完善展品的標識提示系統
在維修展品過程中需要對展品進行拆卸安裝、或在模塊中對故障進行檢測。對很多參數如零件安裝高度、安裝方向、配對的零件、配合間隙、螺釘扭矩、電阻、電感、數據流、注意事項和其它的一些主要參數應在零部件和接口上或附近進行標識，在展品重要部位應配有圖表，如接線圖等。這樣在現場維修時能快速進行故障診斷和拆裝，大大提高了維修效率。
4.4隨展品備件、工具應齊全
對于廠家交付科技館展品應配備有備件并附有清單，例如在“動量守恒”這件展品應配備有幾套鋼絲和一套吊球組件。在發生故障時可以快速更換。展品應配備有常用和專用工具，常用工具一般作調整用，而專用工具則是適用于拆卸專用的零部件。這些備件和工具特別是專用工具可以在展品內，以便發生故障時能找到零件工具快速解決。
5結束語
展品可靠性理論屬于可靠性理論的一個重要分支?？萍拣^展品因本身特點，不同于一般的機電產品，列如實驗儀器、機床、汽車甚至是電視機。因此必須根據展品本身特點，結合經典可靠性理論進行細致分析、計算不斷總結，不斷豐富科技館展品可靠性理論，為科技館事業發展做貢獻。
參考文獻：
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電源可靠性設計范文5
關鍵詞:虛擬儀器;航空相機;性能測試
中圖分類號:TP202文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)11-2792-02
Research on Reliability of Aviation Camera Detection System
LI Xiao-jing, YU Qiu-shui, PAN Tong
(Computer Office, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)
Abstract: Aviation camera detection system is the special detection system assembled to aviation camera, making use of the detection system can locate fault circuit board, so that the camera can work normally by replacing spare circuit boards. Therefore, it is necessary that we research on reliability of aviation camera detection system in order to ensure the reliability of aviation camera detection system. Aiming at the composition of aviation camera, it analyses detection system reliability and reliability index distribution ensuring the reliability design requirements.
Key words: virtual apparatus; aviation camera; capability test
1 概述
航空相機是安裝在航空器上從空中攝取地面目標的光學儀器,是為新型戰術偵察機配備的可見光膠片型偵察相機設備。該相機采用臥式光學轉筒掃描形式,對地(海)面目標作掃描偵察攝影,監視戰場態勢變化,承擔攻擊戰果評估偵察任務,也可為精確打擊武器提供目標定位和目標清晰圖像。其工作是否正常,直接影響航拍圖像的生成質量和生成周期。而航空相機檢測系統就是為航空相機配備的專用檢測系統,利用該檢測系統能夠確定故障發生在哪一個電路板上,以便使用備用電路板,使相機正常工作。因此,對航空相機檢測系統進行可靠性研究,保證航空相機檢測系統的可靠性是十分必要的。
2 檢測系統組成
檢測系統采用PC104嵌入式工業控制計算機結構,外附加信號仿真模擬功能模塊、通訊數據總線接口模塊、檢測信號采集調理功能模塊及其它配套功能模塊,構成了檢測系統的相機管理仿真通道和單板功能檢測通道兩個主檢測通道,完成檢測系統的主要功能。航空相機內場檢測系統總體結構組成如圖1所示。
由圖1看出,主控系統是整個檢測系統的核心部件。它控制指令的發出、數據的處理和信息的輸出。電源單元為檢測系統內部各器件的工作提供所需的電源。數據信息輸出單元主要由顯示器組成,用來實時的顯示整個檢測過程。
3 系統可靠性分析
在電源系統中,采用±27V,±15V,+5V直流電源,提供相機檢測系統內部板卡和電機工作所需的各種電源;在控制系統中,采用PC104嵌入式系統,里面集成了CF429,PM515,PM504,PM520,PM530等接口卡;在執行機構中,使用三個步進電動機模擬相機內部的調焦電機和補償電機,另外安裝了航空相機中使用的卷片電機和光棒電機;在輸入輸出系統中,采用27個操縱鍵,并采用液晶顯示屏顯示測試結果。在此系統中,如有一個單元出現故障,整個相機檢測系統就會失效。因此,整個系統為串聯可靠性工作模型系統,其單元之間的可靠性模型相互關系見圖2。
圖2 相機檢測系統可靠性模型
若要求系統的連續工作時間t=8小時,平均故障間隔時間MTBF=1000小時,則系統要求的可靠度為:。
對于此串聯的可靠性工作模型系統而言,系統與分系統間應滿足下列關系式:
(1) ;(2);(3)
式(3)中:Mi――第i個單元的平均無故障間隔時間;n――單元數(n=6)。
4 可靠性指標分配
(i=1～6)
式中:ωi――各單元的加權因子;ti――各單元需要的工作時間;ni――第i個單元有源部件數;N――系統中各單元有源部件數的總和。
各分系統可靠度為:
在本系統中,各單元的工作時間均相同,即ti=8小時,因此ωi 取1,按上式算得各單元平均無故障間隔時間和可靠度數據如表1。
5 結論
根據上述可靠性分配結果,整個系統的可靠性可以實現可靠性指標。從以上的可靠性指標來看,各分系統的可靠度滿足可靠性設計要求,也符合質量管理的要求。
參考文獻:
電源可靠性設計范文6
關鍵詞：單片機 干擾 可靠性
隨著單片機系統應用的廣泛和深入，人們對單片機系統的可靠性越來越重視，要求也越來越高。單片機系統的運行可靠性與它的硬件、軟件以及它所處的環境密切相關，可看作是受內部因素和外部因素的共同影響。從內部因素看，系統需要能夠對運行過程中自身以及周圍產生的干擾信號進行有效的抑制和消除；而從外部因素看，要求改善外部環境質量，為系統創造一個良好的運行環境。在實際運用中，各種技術需要根據情況和場合的不同，把握重點，軟硬結合，合理選擇運用。
1 硬件可靠性設計
1.1 電源干擾及其抑制措施
在影響單片機系統可靠性的諸多因素中，電源干擾可謂首屈一指。據統計，單片機應用系統的運行故障中有90%以上是由電源噪聲引起的。
（1）交流電源干擾及抑制
多數情況下，單片機應用系統都使用交流220V、50Hz的電源供電。在工業現場，生產負荷的經常變化，大型用電設備的啟動與停止，往往會造成電源電壓的波動，有時還會產生尖峰脈沖，它對單片機應用系統的影響最大，能使系統的程序“跑飛”或使系統造成“死機”。因此，一方面要使系統盡量遠離這些干擾源，另一方面可采用電源濾波器；還可采用交流穩壓器；也可采用1：1隔離變壓器。
（2）直流電源抗干擾措施
單片機應用系統中有時往往需要幾種不同電壓等級的直流電源。這時，可以采用相應的低紋波高質量集成穩壓電路，從而使供電系統的可靠性大大提高；也可以采用直流開關電源進行供電；還可以采用DC-DC變換器。
1.2 地線干擾及其抑制
在單片機系統中，接地是一個非常重要的問題。接地問題處理的好壞，將直接影響單片機系統的正常工作。
在低頻電路中，布線和元件間的寄生電感影響不大，因而常采用一點接地；在高頻電路中，布線和元件間的寄生電感及分布電容將造成各接地線間的耦合，此時應采用多點接地。
數字地和模擬地應分別接地。即使是一個芯片上有兩種地也要分別接地，然后在一點處把兩種地連接起來。
在印刷電路板的地線分布時，TTL、CMOS器件的接地線要呈輻射網狀，避免環形；板上地線的寬度要根據通過的電流大小而定。在可能的情況下，地線盡量加寬，旁路電容的地線不要太長；功率地通過電流信號較大，地線應較寬，必須與小信號地分開。
1.3 隔離措施
（1）物理隔離
物理隔離技術是指在單片機系統中，通過器件和線路的合理布局，將容易產生干擾和容易擾的器件和線路分開或者按照合理的規則放置，將系統自身可能產生的干擾降到最低。具體的方法有；大功率、高電平器件與小功率、低電平器件隔離；模擬電路和數字電路隔離；數字信號線、模擬信號線與電源線隔離。
（2）信號隔離技術
信號隔離技術是指通過安裝中間器件來切斷兩個電路的直接電聯系，使之相互獨立不成回路，從而切斷噪聲從一個電路進入另一個電路的通道。單片機的輸入輸出口線是最容易引進干擾的地方，對于不使用的I/O口線，需要使用電阻上拉到高電平，不可懸置；直接將開關量信號接到單片機的口線上，是最不可取的設計，至少要加一個緩沖驅動的芯片隔離；在嚴重干擾的情況下，需要將所有的口線采用光耦光電隔離。
2 軟件可靠性設計
在單片機軟件程序的設計中，要采用一些措施來提高單片機系統工作的可靠性。軟件抗干擾的方法主要分兩類：一類是消除模擬輸入信號的噪聲（如數字濾波技術）；一類是程序運行混亂時使程序恢復正軌的方法。
2.1 數字濾波技術
在采集模擬信號時，得到的數據可能存在偏差。這些偏差有時并不是由程序本身引起的，而是由于噪聲信號串入前向傳感器中所致。針對這種情況，可采用數字濾波確保采集到的數據的準確性和真實性。數字濾波技術方法有滑動平均值法、算術平均值法、一階遞推數字濾波法和防脈沖干擾平均值法等等。
2.2 指令冗余技術
單片機CPU取指令過程是先取操作碼，再取操作數。當PC受干擾出現錯誤，程序便脫離正常軌道“亂飛”。在某些關鍵地方可以人為地插入一些單字節指令，或將有效單字節指令重寫稱為指令冗余。通常是在雙字節指令和三字節指令后插入兩個字節以上的NOP，這樣即使“亂飛程序”飛到操作數上，由于空操作指令NOP的存在，避免了后面的指令被當作操作數執行，程序自動轉入正軌。
2.3 軟件陷阱技術
當“亂飛”程序進入非程序區，冗余指令便無法起作用?？梢酝ㄟ^設置軟件陷阱，攔截“亂飛”程序，將其引向指定位置，再進行出錯處理。目前比較成熟的軟件攔截技術就是常用的軟件陷阱，所謂軟件陷阱，就是一條引導指令，強行將捕獲的程序引向一個指定的地址，在那里有一段專門對程序出錯進行處理的指令。如果我們把這段程序的入口地址記為ERR的話，軟件陷阱即為一條無條件轉移指令，為了加強其捕獲效果，一般還在它前面加幾條NOP指令，
2.4 “看門狗”技術
若失控的程序進入“死循環”，通常采用“看門狗”技術使程序脫離“死循環”?！翱撮T狗”技術可由硬件實現，也可由軟件實現。
對于采用了“看門狗”技術來提高可靠性的系統，還必須嚴格保證系統的可重入性。為保證系統的重入性能，可以把其歷史狀態保存在單片機系統的RAM中。在確保系統不掉電的情況下，這些歷史數據在系統重入時可以被重新使用。如果不能保證系統的電源穩定，還必須考慮采用備用電池供電，以保證RAM數據的安全穩定；對于時間不是太敏感的系統，還可以采用EPROM或Flash ROM來保存歷史數據。
3 結束語
在上面，對單片機系統的干擾及其應對方法進行了分析，在實際的單片機系統設計時，要分析系統工作的環境，明確干擾的類型和性質，根據干擾的不同及對系統影響程度的大小，從硬件和軟件兩個方面采取不同的應對方法，提高單片機系統的工作的可靠性。
參考文獻：
[1]胡漢才.單片機原理及系統設計.北京：清華大學出版社，2002.
