Розрахунок структурної та алгоритмічної надійності комп’ютерного томографа Brilliance iCT

Структурна схема томографу, інтенсивність безвідмовної роботи елементів. Умови виконання положень теорії надійності. Розрахунок ділянки з п'яти елементів, визначення функції надійності та ненадійності, інтенсивності відмови, часу напрацювання на відмову.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык украинский
Дата добавления 19.12.2012
Размер файла 467,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

9

Размещено на http://www.allbest.ru

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний авіаційний університет

Інститут аерокосмічних систем управління

Кафедра біокібернетики та аерокосмічної медицини

Контрольна робота

з навчальної дисципліни

«Конструювання та технології біомедичної апаратури»

Тема

Розрахунок структурної та алгоритмічної надійності комп'ютерного томографа Brilliance iCT

Виконав: ст. групи БМ-513

Колесник В.В.

Перевірила: Іванець О.Б.

Київ 2011

Розрахунок надійності

Завдання 1

виріб, що нормально функціонує, завжди може бути представлено, як певна структура, доцільно складена з ряду взаємопов'язаних елементів. Логіка, структурні схеми розрахунку надійності необов'язково збігаються зі структурною схемою самого виробу. Для розрахунку надійності необхідно знати інтенсивності відмови або безвідмовної роботи елементів, і час роботи.

Рис 26. Структурна схема виробу

Інтенсивності безвідмовної роботи елементів:

;;

;

;

;

;

;

Час роботи: t = 1000 годин

Необхідно:

- Сформулювати умови безвідмовної роботи при однаковому t;

- Розрахувати загальну надійність виробу;

- Визначити середній час напрацювання до першої відмови;

- Визначити середній час напрацювання на відмову;

- Визначити інтенсивність відмови кожного елемента;

- Побудувати графіки функцій надійності і ненадійності.

Перед розрахунком сформулюємо умову безвідмовної роботи: влаштування безвідмовно працює, якщо у безвідмовному стані буде перебувати елемент 1 і 2, і 4, або 3 і 5, і 6 або 7, або хоча б елемент 8.

Так як у нашому виробі елементи мають послідовно-паралельні з'єднання, то можна застосувати метод перетворення структурної схеми (метод звірки), об'єднуючи елементи в більші блоки і застосовуючи формули розрахунку для елементарних схем надійності.

Для послідовного з'єднання:

Для паралельного з'єднання:

Зробимо декомпозицію структурної схеми, для чого розіб'ємо її на послідовні і паралельні з'єднання елементів (рис. 2).

Далі необхідно розрахувати ймовірність безвідмовної роботи кожного окремого елемента за формулою:

Таким чином, маємо:

Рис. 27. Структурна схема виробу після декомпозиції

Розрахуємо надійності структурних блоків, представлених на схемі. Паралельне з'єднання рівнозначно функції диз'юнкції, а послідовне - кон'юнкції.

;

;

;

;

;

;

;

.

Отримана ймовірність безвідмовної роботи всього виробу дає змогу оцінити інтенсивність відмов:

Середній час наробітку до відмови:

Функції надійності та ненадійності виглядають наступним чином:

Розрахунок функції надійності для різних значень t

Розрахунок функції ненадійності для різних значень t

За отриманими таблиць побудуємо функції надійності та ненадійності (рис. 3 і 4). З вищенаведених розрахунків і побудованих графіків, очевидно, що виконується одна з основних положень теорії надійності: при паралельному з'єднанні елементів загальна надійність завжди вище надійності самого надійного елемента, а при послідовному з'єднанні загальна надійність завжди менше надійності самого ненадійного елемента.

Функція надійності

Завдання 2

Необхідно:

- Вибрати в структурній схемі (перше завдання) розрахунку ділянку з п'яти елементів.

- Провести розрахунок функції надійності та ненадійності (побудувати графіки) вироби, інтенсивність відмови вироби, середній час напрацювання на відмову табличним методом для вибраної ділянки.

- Порівняти результати, отримані в першому і другому завданнях.

І теоретично, і практично табличний метод обчислення структурної надійності є універсальним, тобто він придатний для розрахунку системи будь-якої складності та конфігурації.

Вибираємо ділянку структурної схеми вироби з першого завдання (рис. 5).

Рис. 30. Ділянка структурної схеми виробу

У будь-якому рядку позначається один з станів, де n - число елементів. Безліч станів являє собою повну групу несумісних складних подій.

Вихід у характеризує стан схеми: на виході у буде 1, якщо в безвідмовному стані знаходяться елементи 1 і 2, і 4, або 3 і 5.

Ймовірність безвідмовної роботи визначається як сума ймовірностей безвідмовних несумісних випадкових подій, розрахунок яких представлений в табл. 2.

Стан системи

№ такту

3

5

4

6

7

Вихід у

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

2

0

0

0

1

0

0

3

0

0

0

1

1

0

4

0

0

1

0

0

0

5

0

0

1

0

1

0

6

0

0

1

1

0

0

7

0

0

1

1

1

0

8

0

1

0

0

0

0

9

0

1

0

0

1

0

10

0

1

0

1

0

0

11

0

1

0

1

1

0

12

0

1

1

0

0

0

13

0

1

1

0

1

0

14

0

1

1

1

0

0

15

0

1

1

1

1

0

16

1

0

0

0

0

0

17

1

0

0

0

1

0

18

1

0

0

1

0

0

19

1

0

0

1

1

0

20

1

0

1

0

0

0

21

1

0

1

0

1

1

22

1

0

1

1

0

0

23

1

0

1

1

1

1

24

1

1

0

0

0

0

25

1

1

0

0

1

0

26

1

1

0

1

0

1

27

1

1

0

1

1

1

28

1

1

1

0

0

0

29

1

1

1

0

1

1

30

1

1

1

1

0

1

31

1

1

1

1

1

1

Розрахунок ймовірності безвідмовної роботи

томограф надійність відмова

;

;

;

;

;

;

Таким чином, ймовірності безвідмовної роботи та відмови всього виробу (за час T = 1000 годин):

.

Інтенсивність відмови вироби знаходиться як:

Середній час напрацювання на відмову:

Очевидним є те, що ймовірність безвідмовної роботи виробу, розрахованого в другому завданні, дорівнює ймовірності безвідмовної роботи блоку V вироби, розглянутого в першому завданні.

При порівнянні отриманих результатів видно, що надійність даного вироби менше, ніж вироби, розрахованого в першому завданні, так як у нього відсутня дублюючий елемент. Також у даного вироби на порядок менше середній час напрацювання на відмову і більше інтенсивність відмов.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Роль прискорених випробувань в визначенні надійності інтегральних схем, головні причини та механізми відмов. Визначення інтенсивності відмов інтегральної системи, ймовірності безвідмовної роботи, середнього і гамма-відсоткового часу напрацювання.

    курсовая работа [442,3 K], добавлен 28.02.2014

  • Вплив конструктивних рішень, вибору режимів роботи та матеріалів елементів електронних апаратів на підвищення надійності, впровадження мікроелектроніки. Узгодження конструкції пристроїв з можливостями технологічного процесу як основний параметр якості.

    реферат [63,1 K], добавлен 01.05.2011

  • Аналітичний метод розрахунку надійності електроапаратури - визначення числових значень показників за будь-якими вихідними даними. Довірчий інтервал при нормальному та експоненціальному розподілі. Критерії згоди Колмогорова, Пірсона. Контроль надійності.

    реферат [181,5 K], добавлен 28.04.2011

  • Структурна схема пристрою ультразвукового вимірювача рівня рідини, принцип роботи. Конструкція і розташування деталей. Залежність частоти настройки від опору резистора. Обґрунтування елементної бази. Інтегральні мікросхеми. Розрахунок надійності роботи.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 05.12.2013

  • Аналіз розвитку регуляторів потужності. Опис структурної характеристики мікроконтролера. Розрахунок однофазного випрямляча малої потужності, надійності безвідмінної роботи пристрою. Побудова навантажувальної характеристики випрямляча, графіку роботи.

    курсовая работа [353,5 K], добавлен 30.06.2015

  • Загальні відомості, параметри та розрахунок підсилювача, призначення елементів і принцип роботи підсилювального каскаду. Розрахунок режиму роботи транзисторів, вибір пасивних елементів та номінальних значень пасивних і частотозадаючих елементів схеми.

    курсовая работа [990,6 K], добавлен 16.11.2010

  • Теорія надійності електронних апаратів. Безвідмовність, ремонтопридатність, довговічність і здатність до зберігання – властивості електронних апаратів в залежності від призначення та умов експлуатації. Основні закони розподілу часу безвідмовної роботи.

    реферат [213,7 K], добавлен 03.05.2011

  • Опис принципу роботи операційного та інвертуючого підсилювача. Структурна схема інвертуючого підсилювача на операційних підсилювачах. Розрахунок та вибір елементів електричної принципової схеми інвертуючого підсилювача. Розрахунок блоку живлення.

    курсовая работа [466,6 K], добавлен 15.05.2012

  • Аналіз надійності фотоапарата-ультразуму, визначення множини його станів та елементарних перевірок. Оптимізація необхідної і достатньої сукупності параметрів і оцінок технічного стану блоків фотоапарату. Розрахунок вартості перевірки у разі відмови.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.10.2012

  • Методика синтезу цифрових фільтрів з кінцевими імпульсними характеристиками частотною вибіркою. Розрахунок основних елементів цифрового фільтру, АЧХ та ФЧХ цифрового фільтру. Визначення часу затримки при проходженні сигналу, структурна схема фільтру.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.10.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.