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        冷熱沖擊試驗箱可靠性與可用性,必須分清楚的兩個概念

        日期:2022-05-06 21:06
        瀏覽次數:249
        摘要:

        可靠性的概念大家比較熟悉,先了解一下什么是可用性?

        【可用性】

        產品在任一時刻需要和開始執行任務時,處于可工作或可使用狀態的程度??捎眯缘母怕识攘砍煽捎枚?。

        【固有可用度】

        僅與工作時間和修復性維修時間有關的一種可用性參數。其一種度量方法為:產品的平均故障間隔時間與平均故障間隔時間和平均修復時間的和之比。

        【可達可用度】

        僅與工作時間、修復性維修和預防性維修時間有關的一種可用性參數。其一種度量方法為:產品的工作時間與工作時間、修復性維修時間、預防性維修時間的和之比。

        下面談談數據中心關于可靠性與可用性的理解

        (1)絕大部分產品對象對業務連續性提出了非常高的要求;

        (2)任何設備和系統都是要發生故障的,這是不爭的事實;

        (3)連續性要求意味著,希望把故障影響的時間縮到*短,也就是說系統要有可修復能力,修復時間越短越好;

        (4)于是就出現了衡量修復能力和修復時間的指標:平均修復時間MTTR(Mean Time Repair)

        (5) 可靠性指標之一是平均無故障時間MTBF(Mean Time Between Failures)

        (6)有了MTBF和MTTR,就可以表達系統可用性(可用度)A(t)

        (7)可用性A(t)的定義:電子系統在使用過程中,可以正常使用的時間與總時間之比。

        越來越多的廠商和用戶已經形成這樣一個共識: 真正能為用戶帶來價值的是其可用性,在概念上它包含了系統中設備的可靠性、可管理性和可維護性??捎眯愿咭馕吨o用戶更多的正常使用時間??捎眯猿蔀閿祿行囊巹澰O計的**功能指標,對可用性的研究促進了數據中心技術的**發展,成為數據中心規劃設計、建造、設備研發制造的*重要的思維方法和企業哲學。

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        當然,我們還經常遇到持久性說法,持久性和可用性的含義,可以用下面這個圖來理解。

        ?

        這個圖只是簡要的說明含義,實際系統中還有集群、容災等等各種環節,為了不分散焦點,無關本質的部分都略去不提。

        簡單的說,數據可訪問就叫available——可用(這個翻譯很靠譜)。而數據暫時不可訪問,但是過段時間費些力氣能找回來,這樣的狀態已經不能叫available,但仍然屬于durable——持久(這個翻譯實在讓人抓狂,可是既然從早年數據庫領域就一直這么翻譯,現在已經成了固定用法,手動無奈)。只有數據徹底丟失,永遠找不回來的狀態,才超出durable的范圍。

        可見,持久性比可用性更基礎,前者是后者的必要非充分條件。從數值描述上,持久性≥可用性。

        ? ? 一般談論持久性和可用性,都需要或隱或顯的在百分數前面加個“年度”的限定。比如99%可用性,是指每年宕機時間不超過3.65天,即87.6小時。而99.9%可用性,就意味著每年宕機時間不超過8.76小時。人們常提的5個9高可用,即99.999%可用性,折算下來每年宕機時間才僅有5.256分鐘。

        ?

        ? ? 那么一個霸氣側漏的每年5個9高可用系統,在100年時間里可用性是多少呢?理論上似乎是仍然足夠威風的99.9%可用性(**計算結果應該是略小于99.90005%一丟丟),可是這顯然不太合常理。再強壯的硅基物種,在機房里負重蹲上100年,肯定早就徹底散架了。

        ?

        ? ? 所以持久性和可用性的另外一個隱含限定——正常壽命之內??上杌锓N正常壽命的界定,也是真假信息混雜。

        可靠性與可用性之間的關系

        (1)可靠性表達式之一:

        故障率λ(t):將單位時間內損壞的元件數據與在該時間斷間內工作元件總數之比作為表示在該時間段內元件可靠性程度的數據。也可以說成是在單位時間內的故障數相對于依然正常工作的元件數的比值,在值稱為“故障強度”或失效率。

        (2)可靠性表達式之二:

        可靠度R(t):設備或系統在一段時間內不發生故障的概率

        ? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??? (當λ(t)是一個常數時)

        (3)可靠性表達式三:

        平均無故障間隔時間MTBF:

        ? ?(假定t<

        (4)可用性表達式:

        可靠性與可用性之間的關系

        (5)從“不停電”觀念的變化看可靠性與可用性的區別:

        可靠性與可用性之間的關系

        (6)R(t)、A(t)、MTBF、MTTR都是概率指標

        MTBF與產品生命周期無關

        舉例:

        以50萬個25歲的人作為抽樣;

        在一年的時間內,收集這些人口的“故障”數據;

        這些人口的生活時間是500000×1年=50萬人年;

        在這一年當中,有625個人“出現故障”;

        故障率為625個故障/50萬人年=0.125%/年;

        MTBF是故障率的倒數,即1/0.00125=800年;

        設備的MTBF是以產品穩定運行階段(舉例中的25歲)的失效率計算的,所以與產品生命周期無關。

        如果產品MTBF=10萬小時;

        失效率λ=0.00001;

        還可以計算出月失效率、日失效率、小時失效率;

        如果在產品生命周期內,λ為常數;

        則在任意一個時間段內,產品都有失效(故障)的可能性;

        產品安裝后,隨時都可能發生故障嗎,但不等于沒達到MTBF=10萬小時指標。

        冷熱沖擊試驗箱?技術規格

        型號(CM)

        SET-A

        SET-B

        SET-C

        SET-D

        SET-G

        內部尺寸

        40×35×35

        50×50×40

        60×50×50

        70×60×60

        80×70×60

        外部尺寸

        140×165×165

        150×190×175

        160×190×185

        170×240×195

        180×260×200

        結構

        三箱式(預冷箱)(預熱箱)(測試箱)

        氣門裝置

        強制的空氣裝置氣門

        內箱材質

        SUS#304不銹鋼

        外箱材質

        冷軋鋼板靜電噴塑

        冷凍系統

        機械壓縮二元式 復疊制冷方式

        轉換時間

        <10Sec

        溫度恢復時間

        <5min

        溫度均勻度

        ≤2℃

        溫度偏差

        ±2℃

        溫度波動度

        ≤±0.5℃

        冷卻方式

        水冷

        駐留時間

        30 min

        溫度范圍

        預熱溫度

        +60~200℃(40min)

        高溫沖擊

        +60~150℃

        預冷溫度

        +20℃~-80℃(70min)

        低溫沖擊

        -10℃~-40℃/-55℃/-65℃

        傳感器

        JIS RTD PT100Ω × 3 (白金傳感器)

        控制器

        液晶顯示觸摸屏PLC控制器

        控制方式

        靠積分飽和PID,模糊算法 平衡式調溫P.I.D + P.W.M + S.S.R

        標準配置

        附照明玻璃窗口1套、試品架2個、測試引線孔1個

        安全保護

        漏電、短路、超溫、缺水、電機過熱、壓縮機超壓、超載、過電流保護

        電源電壓

        AC380V?50Hz三相四線+接地線

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