电器设备MTBF寿命测试报告测试标准及办理流程

MTBF应该怎么测试和计算的？
一、测试方法
实验方式主要有三种：
◆全寿命试验
全寿命试验要求所有样品都在试验中终都失效，只需要采用简单的算术平均值就可以计算出MTBF。
◆序贯截尾试验
针对试验对象的特点，在一批数量为N的产品中，任意抽取数量为n的样品，观察发生r个故障出现时的时间，并计算总的测试时间。发生一次故障，就进行一次判决。
◆定数、定时截尾试验。
定时截尾试验指试验到规定的时间终止。
定数截尾试验指试验到出现规定的故障数或失效数时而终止。

二、计算方式
产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”（Failure rate），常用λ表示。当产品的寿命服从指数分布时，其故障率的倒数就叫做平均故障间隔时间，简称MTBF。即：MTBF=1/λ
标准故障率的曲线可以用众所周知的“浴盆曲线”来描述。所有元件和系统的曲线形状都近似相同-只是时间轴方向上的延伸率不同。它可以分 为三个区域：早期故障期（I），有效工作期（II），生命终期（III）。MTTF包含了区域I和 II，而MTBF只包含了区域（II）。
以序贯截尾试验方法为例，介绍MTBF的一种计算方式：
M0 =规定可接受的平均无故障时间；
α =生产方风险；
β =使用方风险；
Dm =平均无故障时间的鉴别比
当生产方风险α是当实际的 m=m0时，设备被拒收的概率
使用方风险β是实际的 m=m1时，设备被接受的概率。这里m1是不可接受的平均无故障时间。
平均无故障时间的鉴别比在整理的定义是：Dm= m0/m1
假设β =α , d、 m0 、m1、r 相同，为了方便比较，设置MTBF(m1 ) =2000h
β =α=10% , Dm= m0/m1 =3 ,r=5
当故障数r为1和5时的接收时间分别为：
TA≥t （标准化判决时间）ⅹMTBF(θ1)=514ⅹ2000=10800h
TA≥t （标准化判决时间）ⅹMTBF(θ1 )=10135ⅹ2000=20700h
如表，r=5时，合格判决时间TA=20700h ；r=1时，合格判决时间TA=10800h ；

MTBF的测定(加速试验方案）

1、加速试验方案

引用标准GB T 34986-2017 产品加速试验方法

在加速试验方案中，允许对温度应力、湿度应力、机械应力、电应力等因子进行加速。本例中，对温湿度进行加速。加速因子模型如下：

式中，T*为总累计试验时间 ，N为样品数，AF为加速因子，TAF为温度加速因子，HAF为湿度加速因子;

Ea为激活能（eV）,电子产品一般取0.6eV，k为玻尔兹曼常数且k=8.6×10-5eV/K;

T为温度、RH为相对湿度（单位％），一般情况下n取为2;

备注：加速试验方案能大大缩小测试时间，但由加速测试推算出的MTBF可能和产品的MTBF真值之间存在一定的差距。

测试周期

开关电源MTBF测试的周期一般是采用实验方案中规定的时间，也可以根据产品使用寿命的要求进行调整。测试周期的长短取决于开关电源的应用领域、使用环境和产品质量要求等因素。通常情况下，测试周期为1000小时至5000小时不等。