تجزیه و تحلیل خرابی و پیشگیری در مدارهای الکترونیکی
تحلیل خرابی مدار الکترونیکی – یک سیستم خوب طراحی شده، به خوبی مهندسی شده، کاملاً آزمایش شده و به درستی نگهداری می شود، در حالت ایده آل، هرگز نباید در عملیات شکست بخورد. با این حال، در عمل مشاهده می شود که حتی بهترین طراحی، ساخت و تلاش های تعمیر و نگهداری، وقوع خرابی را به طور کامل از بین نمی برد. علل و انواع مختلفی از خرابی ها می تواند وجود داشته باشد.
برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم، لازم است مهندس طراح دلایل خرابی را درک کند تا نقص در سیستم را ردیابی کند. نگرانی اصلی شناسایی علل صحیح خرابی و تصمیم گیری در مورد اقدامات اصلاحی مناسب برای اطمینان از قابلیت اعتماد بیشتر سیستم است.
اهداف یادگیری
- معنای فنی خرابی را درک کنید تا بتوانید به خوبی تحلیل خرابی مدار الکترونیکی را انجام دهید
- علائم خرابی را بشناسید
- علل خرابی را مطالعه کنید
- خرابی زودهنگام، خرابی تصادفی و خرابی بر اثر فرسودگی را مطالعه کنید
- میزان خرابی، میانگین زمان خرابی، میانگین زمان بین خرابی و زمان تعمیر چیست؟
- علائم خرابی
خرابی
قابلیت اطمینان تجهیزات زمانی که تحت شرایط مطلوب خاصی کار میکند (که ممکن است از تجهیزاتی به تجهیزات دیگر متفاوت باشد) به طور قابل توجهی بهبود مییابد، مانند کارکرد قطعات بسیار کمتر از حداکثر امتیازات، قرار دادن قطعات در معرض حداقل لرزشها و ضربهها، و غیره. با وجود تمام موارد شرایط عملیاتی مطلوب، خرابی ها رخ می دهد.
فرکانسی که در آن خرابی رخ می دهد به عنوان قابلیت اطمینان سیستم نامیده می شود. هرچه وقوع خرابی کمتر باشد، قابلیت اطمینان سیستم بیشتر می شود.
تعریف خرابی یا شکست
هر تجهیزات یا سیستمی ممکن است به دلیل یک قطعه معیوب خراب شود. برای هر جزء یا آیتم، خواصی که باید در طول استفاده از آن داشته باشد فهرست شده است.
انحراف در خصوصیات جزء یا کالا از شرایط مقرر، عیب محسوب می شود. حالت خطا را با عبارت شکست نشان میدهند.
خرابی تجهیزات به ناتوانی آن در انجام عملکرد مورد نیاز خود اشاره دارد، مانند زمانی که ویژگی ها به حدی تغییر می کنند که نتواند سطح عملکرد مشخص شده خود را انجام دهد.
منابع اصلی شکست شامل بسیاری از جنبه های طراحی، انتخاب مواد، عیوب مواد، ساخت و پردازش، مونتاژ، بازرسی، آزمایش، کنترل کیفیت، ذخیره سازی و حمل و نقل، شرایط خدمات، آسیب های مکانیکی و شیمیایی به سیستم است.
مقاله تحلیل خرابی مدار الکترونیکی رو مشاهده میفرمایید
منحنی شکست
منحنی سنتی ملقب به وان حمام در شکل 2.1 عمر اجزا را در سه مرحله نشان می دهد.
در مرحله اول، میزان شکست زیاد شروع می شود و با گذشت زمان به سرعت کاهش می یابد. این مرحله به عنوان دوره مرگ و میر شناخته می شود و دارای نرخ نارسایی کاهشی (DFR) است. دوره مرگ و میر با یک دوره نرخ شکست در حالت ثابت دنبال می شود که معمولا طولانی است. این دوره به عنوان دوره خرابی تصادفی یا عمر مفید تجهیزات شناخته می شود و این قسمت از منحنی به عنوان منحنی عمر عملیاتی عادی شناخته می شود.
در مرحله سوم که منحنی به پایان می رسد، یعنی فراتر از دوره عمر مفید، نرخ شکست تدریجی افزایش می یابد. این دوره پیری است و با افزایش نرخ شکست فرسود ه می شود.
خرابی تجهیزات
Equipment Failure Failures ممکن است خرابی های جزئی ناشی از انحراف در ویژگی ها یا پارامترها فراتر از محدودیت های تعیین شده باشد، اما به گونه ای نباشد که باعث فقدان کامل عملکرد مورد نیاز شود. اگر مشخصه ها فراتر از حد تعیین شده منحرف شوند، به طوری که باعث خرابی کامل عملکرد مورد نیاز شود، آن را شکست کامل می گویند.
شکست ها را می توان با بررسی قبلی پیش بینی کرد، در حالی که در برخی موارد، می تواند یک شکست ناگهانی باشد که در بررسی معمول قابل پیش بینی نیست. تغییر ناگهانی و کامل در عملکرد تجهیزات به عنوان خرابی فاجعه بار نامید ه می شود.
اینها ممکن است ناشی از اتصال باز یا خرابی اتصال کوتاه باشد که برگشت ناپذیر است.
شکست ها نیز ممکن است به تدریج و به صورت جزئی رخ دهند. چنین نوع شکستی به عنوان شکست تخریب نامید ه میشود. این خرابی ها عمدتاً در سیستم های آنالوگ زمانی که نویز یا اختلالی وجود دارد، مواجه می شوند.
علائم
علا ئم برای تحلیل خرابی مدار الکترونیکی و تعیین محل کلی مشکل مفید است. علائم گاهی اوقات توسط صاحب یا کاربر تجهیزات توصیف می شود. در یک کارخانه الکترونیک صنعتی، ممکن است این سرکارگر بخش باشد که از تجهیزات استفاده می کند. در تجهیزات الکترونیکی مصرفی، توضیحات اغلب از سوی مشتری است که تجهیزات را در اختیار دارد.
قابل اطمینانترین تجزیه و تحلیل علائم توسط تکنسین پس از انرژیدادن به تجهیزات ارائه میشود. تکنسین ها میدانند که علامت های خاص در یک سیستم معمولاً به این معنی است که یک جزء خاص از کار افتاد ه است.
علائم در واقع راهنمای ارزشمندی برای عیب یابی هستند. با این حال، باید از استناد یک روش عیبیابی کامل بر اساس دانش علامت ها خودداری شود. به عنوان مثال، اعوجاج در صدای خروجی رادیو می تواند به دلایل مختلفی مانند ولتاژ پایین ترمینال قدیمی باتری، استفاده بیش از حد از ترانزیستور، پارگی مخروط بلندگو و غیره ایجاد شود.
یک مورد بدلیل یکی از سه شرط زیر شکست خورد ه منظور میگردد:
- زمانی که کاملا غیر قابل استفاده می شود
- هنگامی که هنوز قابل اجرا است اما دیگر قادر به انجام عملکرد مورد نظر خود به طور رضایت بخش نیست
- زمانی که فرسودگی جدی آن را برای استفاده مداوم غیرقابل اعتماد کرده است، بنابراین نیاز به حذف فوری آن از سرویس برای تعمیر یا تعویض دارد.
آموزش قبلی : مقدمه ای بر عیب یابی