ICS 25.040.40 N10 备案号：45914—2014
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T12021.1—2014
智能仪表可靠性试验与评估
第1部分：通用导则
Reliability test and evaluation for intelligent instrument
Part1:Generalrule
2014-10-01实施
2014-05-06发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T12021.1——2014
目 次
前言引言 1范围. 2 规范性引用文件 3术语与定义 4智能仪表可靠性特征量及可靠性指标要求 4.1可靠性特征量要求 4.2＇可靠性指标要求 5智能仪表的故障判据 5.1概述. 5.2关联故障... 5.3非关联故障， 5.4故障判据的制定原则 5.5故障权值系数. 5.6累积故障数的确定 6智能仪表可靠性试验方法 6.1 概述. 6.2 可靠性增长试验 6.3 可靠性测定试验、 6.4 可靠性验证试验 6.5 现场试验数据统计分析 6.6加速寿命试验.. 7可靠性试验实施与评估 7.1试验准备.. 7.2试验实施... 7.3试验数据处理与评估. 附录A（资料性附录）可靠性增长试验分析案例 A.1概述 A.2案例. 附录B（资料性附录）可靠性测定试验分析案例 B.1概述 B.2案例. 附录C（资料性附录）可靠性验证试验分析案例 C.1概述， C.2案例.. 附录D（资料性附录）可靠性数据统计分析用表附录E（资料性附录）加速寿命试验分析案例， E..概述..
.III .IV
10 10 10 10 12 12 ..12 14 14 14 16 16 16 18 22 22
I JB/T12021.12014
22 25
E.2案例分析参考文献..
表1．智能仪表可靠性增长要求表2智能仪表可靠性指标体系表3MTBF的区间估计公式表A.1 试验故障数据表C.1 方案4：7合格判定表（α=β=20%，DMTBF=3.0）表 D.1 故障记录卡表D.2 故障分析报告. 表D.3 现场工作报告表 D.4 产品试验、现场运行可靠性数据汇总表表E.1 试验数据表E.2 第一组数据处理表E.3 各组试验数据处理汇总表E.4 各组应力水平下的α、u.. 表E.5 加速寿命模型参数的计算过程，表E.6 形状参数m的加权平均值㎡的计算过程
12 16 18 19 ..20 .21 22 22 23 23 23 .24
II JB/T12021.1—2014
前言
JB/T12021《智能仪表可靠性试验与评估》已制定四个部分：
第1部分：通用导则；第2部分：智能涡街流量计可靠性试验与评估；第3部分：智能压力变送器可靠性试验与评估；
-
第4部分：智能温度变送器可靠性试验与评估。 本部分为JB/T12021的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124）归口。 本部分起草单位：重庆工业自动化仪表研究所、上海自动化仪表股份有限公司、福建上润精密仪器
有限公司、浙江迪元仪表有限公司、北京远东仪表有限公司、沈阳中科博微自动化技术有限公司、北京自动化技术研究院、昆山双桥传感器测控技术有限公司、西门子（中国）有限公司、重庆川仪自动化股份有限公司、重庆市大正温度仪表有限公司、上海肯特仪表股份有限公司、中环天仪股份有限公司、重庆前卫仪表有限责任公司、重庆市科学技术研究院、西南大学。
本部分主要起草人：贺孝珍、刘兴莉、钮松年、邹崇、戈剑、叶建军、王悦、康凯、赵力行、王冰、 顾建华、黄毅普、刘仁聪、李庆忠、董文庆、王文莉、孙怀义、刘琴、刘小莉、隆萍、周雪莲。
本部分为首次发布。
III JB/T12021.1—2014
引言
高稳定、高可靠、高智能是现代智能仪表发展的主要趋势。通过可靠性试验及评估，可以明确智能仪表的可靠性水平，揭露智能仪表设计存在的薄弱环节和隐患，为决策和改进提供方向。“智能仪表可靠性试验与评估”系列标准为智能仪表进行可靠性试验与评估提供了统一的目标、规范化的试验与评估程序和具体的操作方法，保证试验及评估过程的科学性、完整性和可操作性。
本系列标准由可靠性试验与评估通用导则和各类智能仪表的可靠性试验与评估标准组成。通用导则规定了智能仪表可靠性试验与评估的通用方法和程序，凡涉及具体智能仪表产品的可靠性试验与评估的特殊规定，由系列标准的相关部分确定与补充。
本系列标准针对当代智能仪表的特点、基本功能与技术性能而制定。对于同类非智能仪表，可参照本系列标准相关部分进行可靠性试验与评估，
IV JB/T12021.1—2014
智能仪表可靠性试验与评估
第1部分：通用导则
1范围
JB/T12021的本部分规定了智能仪表可靠性试验与评估的通用方法和程序。 本部分适用于智能仪表可靠性的试验与评估。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB2689.1一1981恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法总则 GB2689.2一1981寿命试验和加速寿命试验的图估计法（用于威布尔分布） GB2689.3一1981寿命试验和加速寿命试验的简单线性无偏估计法（用于威布尔分布） GB2689.4一1981寿命试验和加速寿命试验的最好线性无偏估计法（用于威布尔分布） GB/T2900.13电工术语可信性与服务质量 GB/T3358（所有部分）统计学词汇及符号 GB/T5080.4设备可靠性试验可靠性测定试验的点估计和区间估计方法（指数分布） GB/T17614.1工业过程控制系统用变送器第1部分：性能评定方法 GB/T18271.1过程测量和控制装置通用性能评定方法和程序第1部分：总则 JB/T6214一1992仪器仪表可靠性验证试验及测定试验（指数分布）导则 JB/T50123仪器仪表现场工作可靠性、有效性、维修性数据收集指南
3术语与定义
GB/T2900.13和GB/T3358界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
智能仪表intelligentinstrument 以微处理器或微型计算机为基础而设计的，具有数据采集、处理、组态、诊断、控制和（或）数字
通信等功能的数字化仪表。 3.2
可靠性评估reliabilityevaluation 依据产品自身的试验数据，运用统计学数值估计理论，求得可靠性参量的取值估计。
3.3
可靠性特征量reliabilitycharacteristicvalue 衡量产品可靠性的定量化尺度，描绘产品可靠性特性的参数。
3.4
可靠性指标reliabilityindexes 产品在规定的条件下对可靠性特征量的定量要求。
1 JB/T12021.1—2014
3.5
可靠性指标体系reliabilityindexessystem 产品在其逐步完善的过程中不断提高的可靠性要求指标的集合。
3.6
可靠性目标值reliabilitytargetvalue 产品成熟状态时达到的可靠性指标。
3.7
最低可接受值 minimumacceptablevalue 合同或任务书中规定的进行考核或验证要达到的可靠性指标。
3.8
故障判据faultcriteria 判断智能仪表是否构成故障的界限值。
3.9
可靠性增长试验 reliabilitygrowthtest 为暴露产品的可靠性薄弱环节，并证明改进措施能防止可靠性薄弱环节再现或使其出现率低于允许
水平而进行的可靠性试验。 3.10
可靠性测定试验reliabilitydeterminationtest 为确定产品的可靠性特征量而进行的试验。
3.11
可靠性验证试验reliabilitycompliancetest 为确定产品的可靠性特征量是否达到所要求的水平而进行的试验。
4智能仪表可靠性特征量及可靠性指标要求
4.1可靠性特征量要求 4.1.1平均故障间隔工作时间MTBF的计算按式（1）。
MTBF : t
.....(1)
r
式中： t 一累积试验时间；
累积故障数。
4.1.2寿命服从指数分布时，可靠度R(t)的计算按式（2)。
R(t) = e-/MTBF
(2)
式中：
规定的时间。
t*
4.2可靠性指标要求 4.2.1 1可靠性增长要求
智能仪表的可靠性增长要求见表1。
2 JB/T12021.1—2014
表1智能仪表可靠性增长要求
阶段小批生产阶段
可靠性特征量
样机鉴定阶段可靠性目标值的60%
批量、稳定生产阶段可靠性目标值的100%
可靠性目标值的85%
MTBF 4.2.2 2可靠性指标体系
智能仪表可靠性指标体系见表2，指标的选择由产品标准规定。
表2智能仪表可靠性指标体系
可靠性特征量
指标要求
实验室现场 t=8 000 h t=4 000 h
1.6×10*h 2.0X10°h 2.5×10* h 4×10°h 10×10°h
6.3×10° h
MTBF
16×10*h 25×10°h 50×10°h 100×10*h 0.951
0.923 0.961
0.969 0.984
0.984 0.992
0.992 0.996
R(t) 注：R(t)根据现场指标按式（2）计算得到。
0.975
5 智能仪表的故障判据
5.1概述
故障判据是衡量智能仪表在规定条件下和规定时间内是否完成规定功能的尺度。 5.2关联故障
智能仪表在试验或工作状态由于非外部因素所产生的机械部件、电子元器件的破裂、损坏、丧失规定功能或参数超出指标范围；软件缺陷或错误导致不能完成规定功能或输出参数超出指标范围为关联故障，应作为故障统计。 5.3非关联故障
智能仪表由于试验设备、测试条件或其他外部因素引起的故障为非关联故障，不作为故障统计。
5.4故障判据的制定原则
按以下原则制定智能仪表的故障判据： a）由产品设计任务书（或合同）的规定制定； b）由产品执行的相关标准（或规范）制定； c）由供、需双方协商制定。
5.5故障权值系数
对关联故障进行数据处理时，应根据故障的影响程度进行加权处理，权值系数k（0 a）严重故障：故障导致智能仪表不能完成规定功能，其权值系数k-1； b）一般故障：故障对智能仪表完成规定功能有一定影响，降低了使用效果，但未造成不能工作，
其权值系数可根据影响程度在0.3≤k<1范围内选择； c）轻微故障：故障对智能仪表的使用只有轻微影响，其权值系数k<0.3；
3