[科普中国]-可靠性试验-

可靠性试验，是指通过试验测定和验证产品的可靠性。研究在有限的样本、时间和使用费用下，找出产品薄弱环节。可靠性试验是为了解、评价、分析和提高产品的可靠性而进行的各种试验的总称。1

目的为了测定、验证或提高产品可靠性而进行的试验称为可靠性试验，它是产品可靠性工作的一个重要环节。

通常，对产品进行可靠性试验的目的如下：

(1)在研制阶段使产品达到预定的可靠性指标。为了使产品能达到预定的可靠性指标，在研制阶段需要对样品进行可靠性试验，以便找出产品在原材料、结构、工艺、环境适应性等方面所存在的问题，而加以改进，经过反复试验与改进，就能不断地提高产品的各项可靠性指标，达到预定的要求。

(2)在产品研制定型时进行可靠性鉴定。新产品研制定型时，要根据产品标准（或产品技术条件）进行鉴定试验，以便全面考核产品是否达到规定的可靠性指标。

(3)在生产过程中控制产品的质量。为了稳定地生产产品，有时需要对每个产品都要按产品技术条件规定的项目进行可靠性试验。此外还需要逐批或按一定期限进行可靠性抽样试验。通过对产品的可靠性试验可以了解产品质量的稳定程度。若因原材料质量较差或工艺流程失控等原因造成产品质量下降，在产品的可靠性试验中就能反映出来，从而可及时采取纠正措施使产品质量恢复正常。

(4)对产品进行筛选以提高整批产品的可靠性水平。合理的筛选可以将各种原因（如原材料有缺陷、工艺措施不当、操作人员疏忽、生产设备发生故障和质量检验不严格等）造成的早期失效的产品剔除掉，从而提高整批产品的可靠性水平。

(5)研究产品的失效机理。通过产品的可靠性试验（包括模拟试验和现场使用试验）可以了解产品在不同环境及不同应力条件下的失效模式与失效规律。通过对失效产品所进行的分析可找出引起产品失效的内在原因（即失效机理）及产品的薄弱环节，从而可以采取相应的措施来提高产品的可靠性水平。2

内容可靠性试验按项目可分为环境试验、寿命试验、特殊试验和现场使用试验。

(1)可靠性环境试验

该项试验包括的项目较多，主要有：①气候条件，如温度、湿度、气压、风雪、盐雾、腐蚀性气体等，②机械条件，如振动、冲击、离心、碰撞、跌落、失重、噪声、冲击波等，③辐射条件，如太阳辐射，核辐射等。

(2)寿命试验

寿命试验是可靠性试验的一个极其重要的内容，通过这种试验，可以了解产品工作的寿命特征、失效规律，并算出产品失效率和平均寿命等可靠性指标。产品的寿命试验，按时间长短又可分为长期寿命试验和加速寿命试验。

(3)特殊试验

特殊试验就是用特殊的仪器对继电器进行试验和检查。这种试验不仅在可靠性试验中应用，而且在可靠性筛选试验中用得较多。如x射线检查、红外线检查、氦质谱检漏、放射性示踪检漏等。

(4)现场使用试验

现场试验的环境条件就是产品使用的实际条件。现场试验时样品可以多些、时间可长些。通过这项试验可以获得实用的统计数据，为改进和提高产品质量提供较准确的依据。3

类型可靠性试验根据试验的地点、目的、项目、产品的开发阶段、施加应力的强度、试品的破坏情况以及抽样方案的不同而可分为若干类型。如：

1、按试验地点可分为实验室试验和现场试验；

2、按试验项目可分为环境试验、筛选试验及寿命试验；

3、按试验目的可分为可靠性测定试验、可靠性验证试验及可靠性增长试验；

4、按产品开发阶段可分为研制试验、鉴定试验及验收试验；

5、按施加应力的强度可分为正常应力及强化应力试验；

6、按试品破坏与否可分为破坏性试验及非破坏性试验；

7、按样本规模可分为全数试验及抽样试验；

8、按抽样方案可分为定时截尾试验、定数截尾试验及序贯试验。4

程序可靠性试验通常可遵循下列程序进行。

(1)根据试验的目的和产品的情况，确定试验类型；

(2)假定产品的寿命分布类型；

(3)根据产品批量及成本情况选定试验方案；

(4)根据技术及经济情况，确定产品的可靠性指标的上下限；

(5)根据试验方案和给定的参数制定抽样方案以确定试品的数量和试验时间；

(6)确定试验条件，包括环境条件、工作条件和负载条件以及试品的初始状态；

(7)根据产品的性能，规定应测量的参数及相应的测量方法和测量周期；

(8)制定故障分类及判断的准则；

(9)规定需记录的项目、内容及相应格式；

(10)进行数据分析和处理，判断试验结果，提出试验报告。4

抽样方案由于经济上和时间上的原因，通常不是将产品全数进行可靠性试验，而是按一定的原则和程序从一批产品中抽取适当数量的样品进行试验，用这些样品试验的结果来判断该批产品的可靠性水平是否符合标准或订货合同的要求，或者来估计该批产品可靠性特征量的数值。这些样品称为子样或样本，从其中抽取样品的那批产品称为母体、总体或批。用样品试验来判断总体就存在把某些合格率高的产品判为不合格或把某些合格率低的产品判为合格的可能性。前者称为生产方风险，即当产品实际可靠性水平等于可接收的可靠性水平时被拒收的概率，用α表示；后者称为使用方风险，即当产品实际可靠性水平等于极限可靠性水平时被接收的概率，用β表示。抽样方案就是在一定的风险的前提下根据给定的可靠性指标的上下限和α、β值，从一批产品N中求取样品数n的方式方法。4

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学