基于故障树分析的掺铒光纤光源驱动电路可靠性预测方法

摘要

基于故障树分析的掺铒光纤光源驱动电路可靠性预测方法，涉及基于故障树分析的掺铒光纤光源驱动电路可靠性预测方法。本发明为了解决目前并没有对掺铒光纤光源驱动电路的可靠性预测的方法，无法预测光纤陀螺的使用寿命的问题。该方法为：根据演绎法建立掺铒光纤光源驱动电路故障树；根据掺铒光纤光源驱动电路故障树对掺铒光纤光源驱动电路进行检测；对掺铒光纤光源驱动电路中使用的元器件进行统计和分类，在《电子设备可靠性预计手册》获得质量系数和通用失效率；根据获得质量系数和通用失效率，获得的掺铒光纤光源驱动电路的可靠度、失效概率密度和平均寿命即表示待测掺铒光纤光源驱动电路可靠性。本发明应用于海、陆和空等领域。

主权项

基于故障树分析的掺铒光纤光源驱动电路可靠性预测方法，其特征在于：它包括下述步骤：步骤一、根据演绎法建立掺铒光纤光源驱动电路故障树；所述的掺铒光纤光源驱动电路故障树包括掺铒光纤光源驱动电路故障顶事件、功率检测电路故障中间事件、恒流源驱动电路故障中间事件、温度检测电路故障中间事件和热电制冷器驱动电路故障中间事件，所述的功率检测电路故障中间事件包括：无信号输出底事件，噪声电压变大底事件和电压输出异常底事件；恒流源驱动电路故障中间事件包括：恒流源无电流输出底事件和恒流源电流输出异常底事件；温度检测电路故障中间事件包括：电压输出异常底事件和无电压输出底事件；热电制冷器驱动电路故障中间事件包括：TEC无电流流过底事件和TEC电压输出异常底事件，步骤二、根据步骤一所述的掺铒光纤光源驱动电路故障树对掺铒光纤光源驱动电路进行检测；步骤三、对掺铒光纤光源驱动电路中使用的元器件进行统计和分类，根据光源的使用环境下的温度为33℃在GJB/Z299C—2006《电子设备可靠性预计手册》获得质量系数和通用失效率；步骤四、根据步骤三中获得质量系数和通用失效率，通过公式（1）获得掺铒光纤光源驱动电路的总失效率： λ GS = Σ i = 1 n N i λ Gi π Qi - - - ( 1 ) 式中：λGs表示掺铒光纤光源驱动电路的总失效率；Ni表示第i种元器件的数量；λGi表示第i种元器件的通用失效率；πQi表示第i种元器件的通用质量系数；n表示掺铒光纤光源驱动电路所用元器件的种类数量，由公式（1）中的掺铒光纤光源驱动电路的总失效率λGS代入公式（2）中得到掺铒光纤光源驱动电路的可靠度： R ( t ) = exp ( - ∫ 0 t λ GS dt ) - - - ( 2 ) 由公式（2）中的掺铒光纤光源驱动电路的总失效率λGS代入公式（3）得到掺铒光纤光源驱动电路的失效概率密度： f ( t ) = λ GS exp ( - ∫ 0 t λ GS dt ) - - - ( 3 ) 由公式（3）中的掺铒光纤光源驱动电路的总失效率λGS代入公式（4）可以得到掺铒光纤光源驱动电路的平均寿命： MTBF = 1 λ GS = 2.067 × 10 5 h - - - ( 4 ) 上述获得的掺铒光纤光源驱动电路的可靠度、失效概率密度和平均寿命即表示待测掺铒光纤光源驱动电路可靠性。