如何进行可靠性平均无故障间隔时间MTBF≥5000h的测试验证

MTBF,即平均故障间隔时间，英文全称是"Mean Time Between Faiure”。是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标。单位为"小时”。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。概括地说，产品故障少的就是可靠性高，产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率"(Faiurerate)。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。

一、如何进行可靠性MTBF≥5000h的测试，可以按照如下的方法进行

1、确定测试样品数量

需要确定用于测试的受试样品数量。例如，MTBF≥5000h的测试，可以提供55台样机进行测试。

2、确定应力条件

确定可靠性试验的应力条件，如低温应力（-30℃）、高温应力（+50℃）、振动应力（频率范围20Hz-350Hz-2000Hz,加速度均方根6.06Grms，振动垂直方向，振动时间为10min）电应力（AC220V）等。

3、选择合适的可靠性检测标准

选择适合的可靠性检测标准，例如民用电子设备可以选择GB/T5080.7-1986标准等。

4、选择合适的试验方案类型

根据GB/T5080.7-1986标准中的定时截尾试验方案表选择合适的试验方案，例如5:4试验方案，实际试验时间为100小时。

5、编写可靠性试验大纲

包含单位名称、地址、产品名称、型号、检测标准、故障判据、处理方式、工作状态、交联图、测试方案、测试应力条件选择、可靠性试验应力剖面图等。

6、可靠性试验计划和实施步骤

编制可靠性计划流程表和测试步骤。

7、选择合适的第三方检测机构

选择合适的第三方检测机构进行测试，选择具备CNAS资质、CMA资质的第三方实验室进行可靠性试验。

8、安排研发人员到实验室

研发人员到实验室现场进行受试样品工作状态的搭接，测试细节的沟通、测试状态的监测等。

9、测试通过后出具报告

测试通过后，第三方机构出具CNAS和CMA资质的检测报告。

一般的各类电子电气产品需要符合可靠性MTBF≥多少台时数，通常采用定时截尾的试验方案居多。

10、定时截尾试验方案的特征由下列表示:

mo=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。

生产方风险α 是当实际的m=mo时，设备被拒收的概率。

使用方风险β是当实际的m=m1时，设备被接收的概率。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这里的定义是:Dm=mo/m1。

二、其他事项对于受试产品数量较少，要求MTBF指标较大，比如：1台样机要求MTBF≥5000小时的情况，按照常规的可靠性试验方法都是不太适用的，不论选择定时截尾还是序贯试验方案都是不太可行，实际试验时间特别长，试验成本太大，有可能测试的费用远远高于产品的实际售价。这个时候，建议可以采用加速寿命试验的方法进行，依据GB/T34986-2017《产品加速试验方法》进行测试。