science >> Wetenschap >  >> Fysica

Faalpercentages berekenen

Faalpercentages zijn een belangrijke overweging bij engineering. Ze worden gebruikt om de betrouwbaarheid van een systeem of een component in een systeem te bepalen. Om een foutpercentage te berekenen, moet u het systeem of de component observeren en de tijd registreren die nodig is om uit te vallen. Zoals bij elke statistiek, geldt dat hoe meer gegevens u heeft, des te nauwkeuriger de berekening van het foutenpercentage zal zijn. Als u bijvoorbeeld het faalpercentage van een specifiek type USB-kabel zou berekenen, zou uw berekening nauwkeuriger zijn als u 1000 kabels gedurende een jaar in plaats van één kabel gedurende enkele dagen testte.
Constante foutenpercentages berekenen

Om faalpercentages te meten, hebt u een steekproef van identieke componenten of systemen nodig die in de loop van de tijd kunnen worden waargenomen. Stel dat u vijf gloeilampen hebt aangesloten op een automatisch circuit dat u vervolgens 1000 uur lang één keer per uur kunt in- en uitschakelen, waardoor u de volgende gegevens krijgt:

  • Lamp 1 is na 422 uitgebrand uur.

  • Lamp 2 uitgebrand na 744 uur

  • Lamp 3 uitgebrand na 803 uur

  • Lamp 4 uitgebrand na 678 uur

  • Lamp 5 bleef 1000 uur branden


    Dit geeft u 4 storingen over een totaal van 3.647 uren.

    De storing berekenen tarief, deel het aantal fouten door het totale aantal uren, zoals 4 /3.647 \u003d 0.0011 fouten per uur.

    In dit voorbeeld is het foutenpercentage per uur zo klein dat het bijna onbeduidend is. Vermenigvuldiging van het aantal met 1.000 zou het zinvoller maken voor iemand die overweegt een gloeilamp te kopen, wat 1,1 storingen per 1.000 uur zou zijn. Omdat er in een jaar 8.760 uur zijn, kunt u 3.647 delen door 8.760 om 0,41 storingen per jaar te krijgen, of ongeveer 2 storingen om de vijf jaar.
    MTBF berekenen

    Een andere manier om foutenpercentages uit te drukken is door de gemiddelde tijd tussen storingen. MTBF wordt meestal gebruikt in hoogwaardige systemen waar storingen naar verwachting zeldzaam zijn en tot een minimum moeten worden beperkt, zoals het geleidingssysteem in een commercieel vliegtuig of de airbags in een personenauto. Door de MTBF te kennen, kunnen fabrikanten aanbevelen hoe vaak componenten moeten worden geïnspecteerd, onderhouden en vervangen.

    Om de MTBF te berekenen, deelt u het aantal uren door het aantal storingen. In het geval van de vijf geteste gloeilampen, die een faalpercentage van 4 per 3,647 hadden, bepaalt u de MTF als 3,647 /4 \u003d 909. De MTBF is daarom 909 uur.
    Degrading Systems Over Time

    In de meeste realistische scenario's neemt de kans op falen toe naarmate de componenten kapot gaan en onderdelen verslijten. Het remsysteem van een auto is bijvoorbeeld minder waarschijnlijk defect in het eerste jaar van eigendom dan na vijf jaar zonder onderhoud. Daarom is het meestal nodig dat technici componenten langere tijd testen en de foutpercentages voor verschillende intervallen berekenen.