环境可靠性试验设备引发产品故障率分析

实施可靠性试验时，是选取任务环境剖面中对工程产品可靠性指标影响最大的少数几个环境因素。1971年美国对沿海基地机载电子设备全年的故障进行失效分析，统计结果得出由于环境因素引发的故障占总故障数的52.7%，各种环境因素引发故障的比例为：

由温度引发的故障占总故障数的22%

由振动引发的故障占总故障数的11.38%

由潮湿引发的故障占总故障数的10%

由沙尘引发的故障占总故障数的4.16%

由盐雾引发的故障占总故障数的2.11%；

由低气压引发的故障占总故障数的1.94%；

由冲击引发的故障占总故障数的1.11%。

上述统计数据表明：在诸多的环境因素中，对机载电子产品完成正常工作任务影响最大的是温度、湿度和振动，这三种环境因素引发的故障占故障总数的43.38%。因此在可靠性试验中，温度是第一环境要素，为了施加温度应力，必须对被试产品施加高低温交变应力的作用，并且高低温转换过程中的温度变化速率越来越高，在温度保持阶段则强调“浸透”，使被试产品从内到外都感受到快速温度变化带来的温度应力的激励。

振动是第二环境因素，为了使施加的振动应力更真实地模拟产品在运输、使用中的状况，施加的振动应该是宽带的随机振动，应力水平则视产品任务剖面的环境应力而定。潮湿也是必需的环境要素，与温度、振动综合在一起，组成可靠性试验中最基本的三个环境条件，再加上产品工作时的电应力。因此，可靠性试验设备是一种综合环境模拟试验设备，该类试验设备的通用性要求与环境试验设备基本雷同，例如：

1）有一个特定的工作空间或试验平台，用以承载被试验的工程产品或组成该产品的部件、组件或零件。

2）有提供温度、湿度、振动环境条件的装置，如加热系统、制冷系统、加湿系统、除湿装置、振动发生器（振动台）等。

3）对提供的环境条件能进行调节的控制系统，以使试验工作空间或试验平台的状态参数是受控的，是可以人为调整的，以适应不同目的试验的要求。

4）对试验工作空间或试验平台的多个环境参数能进行测试和观察的手段，以便随时了解和掌握试验设备的工作状态。

5）具有被试产品和外部空间相联系的接口，如通风、通电、通油等，以便确保工程产品在试验过程中能同时对被试产品进行工作状态的考核。

6）试验设备自身是安全的，并且不会对设备操作者造成危害，也不会因为试验设备本身的缺陷和故障导致被试产品的损坏。

由于可靠性试验与环境试验是两类服务于不同目的的试验，对试验设备的要求也各有特点。