вибір методу розрахунку надійності з врахуванням прийнятих моделей опису процесів функціонування та відновлення;

отримання в загальному вигляді математичної моделі, яка зв'язує показники надійності з характеристиками надійності елементів;

підбір даних за показниками надійності;

виконання розрахунку і аналіз отриманих результатів.

Склад перерахованих етапів в значній мірі залежить від вибраних критеріїв відмов та показників надійності, що розраховуються.

Ймовірність безвідмовної роботи найчастіше розподілена за експоненціальним законом розподілу, параметром якого є інтенсивність відмов. Вказаний показник обчислюють:

, (4.1)

де л – інтенсивність відмов і характеризує середню кількість відмов в одиницю часу,

Т0 – середнє напрацювання на відмову.

ДК – диференційний каскад на біполярних транзисторах, ПКБТ – підсилювальний каскад на біполярних транзисторах, ВППТ – витоковий повторювач на польових транзисторах, КЗЗ – коло зворотнього звязку, RH - опір навантаження

Рисунок 4.1 – схема надійності системи

Інтенсивності відмов елементів в нормальних умовах їх функціонування визначаються за спеціальними таблицями характеристик (див. таблицю 4.1). При розрахунку надійності системи в цілому, найчастіше розглядають випадок, коли окремі елементи, ланки і каскади логічної схеми для виконання своїх функцій включаються послідовно з частковим коректуванням шляхів передачі сигналів. В даному випадку логічна схема, яка базується на аналізі функціонування системи, не містить резервних елементів. Тому, якщо припустити статистичну незалежність і випадковість відмов елементів, від яких залежить працездатність системи, то загальна ймовірність безвідмовної роботи визначається за експоненційним законом розподілу [9]

Pi(t)=e- лзt (4.2)

де Рі(t) – ймовірність безвідмовної роботи окремих елементів, ланок, системи;

При послідовному зєднанні ймовірність безвідмовної роботи:

, (4.3)

Відповідно,

(4.4)

лз – загальна інтенсивність відмов;

kв – поправочний коефіцієнт від дії вібрації на апаратуру;

kн – поправочний коефіцієнт від дії ударних нагрузок на апаратуру;

kт – поправочний коефіцієнт від дії температури на апаратуру.

В таблиці 4.1 представлені значення інтенсивностей відмов елементів та поправочні коефіцієнти.

Таблиця 4.1 – Значення інтенсивностей відмов елементів системи та їх поправочні коефіцієнти

Найменування і тип елемента | Кількість елементів, шт | Інтенсив-ність відмови елементів лЧ10-6, 1/год | kв | kн | kт

Резистори металоплівкові | 13 | 0.2 | 1,02 | 1,01 | 1

Стабілітрон | 1 | 5 | 1,04 | 1,03 | 1,2

Транзистори малопотужні низько частотні германієві | 7 | 3 | 1 | 1 | 1,01

Транзистори потужні низько частотні германієві | 2 | 3,6 | 1,06 | 1,05 | 1,09

Розрахуємо загальну інтенсивність відмов системи з урахуванням впливу умов функціонування окремих елементів системи:

лз=13.1,02.1,01.1.0,2.10-6+1.1,04.1,03.1,2.5.10-6+7.1.1.1,01.3.10-6+

+2.1,06.1,05.1,09.3,6.10-6=1,996.10-5 1/год

За отриманим з таблиці 4.1 значенням лз сумарної інтенсивності відмови системи, обчислюємо середнє напрацювання на відмову То, застосовуючи формулу (4.1):

То=1/ лз=1/1,996.10-5=50100(год) = 5,72 (роки)

Побудуємо графік залежності ймовірності безвідмовної роботи від часу роботи системи. Для цього скористаємося програмою Mathсad.

Рисунок 4.2 – Графік залежності ймовірності безвідмовної роботи від часу роботи пристрою

Середнє напрацювання на відмову дорівнює 50100 години (5,72 роки)

Час протягом якого Р(t1)?0,9 становить 1057,8 години

В даному розділі розраховані показники надійності підсилювача звукових сигналів, що дає змогу оцінити час безвідмовної роботи системи. Оскільки надійність нерезервованої системи є досить високою, то резервувати дану систему регулювання не потрібно.

5. ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1 Аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів на робочому

місці оператора.

Система дистанційного контролю акустичного оточення керується та

контролюються оператором ЕОМ, що розташований у звичайній кімнаті для

працівників, або у спеціально відведеному для цього приміщенні

підприємства.

На робочому місці оператора персонального комп'ютера присутні наступні

шкідливі виробничі фактори:

Фізичні:

. недостатня освітленість робочої зони;

. пряма й відбита блискавичність;

. підвищений рівень статичної електрики;

. підвищений рівень електромагнітних випромінювань;

. підвищений рівень шуму;

. несприятливі параметри мікроклімату.

Психофізіологічні:

. статичні фізичні перевантаження;

. нервовопсихічні перевантаження:

- розумова перенапруга;

- перенапруга аналізаторів.

5.2 Фізично небезпечні й шкідливі фактори.

Недостатня освітленість робочої зони природним світлом виникає

внаслідок недостатньої площі світлових прорізів, їхнього забруднення, а

також нераціонального розташування робочого стола щодо джерел природного світла.

Недостатнє освітлення негативно впливає на зір людини, стан його

центральної нервової системи, знижує продуктивність праці, збільшує

стомлення працівника.

Для виконання зорової роботи, пов'язаної зі сприйняттям інформації з

екрана, зовсім непридатний спосіб освітлення всього приміщення. Наявний

досвід створення світлової обстановки при сприйнятті інформації з екрана

свідчить про те, що найбільший обсяг інформації може бути сприйнятий в

темряві. Однак при необхідності реєстрації цієї інформації, яскравість

робочого місця, де відбувається ця реєстрація, створювана місцевим

освітленням, повинна відповідати яскравості екрана (75-100 кд/м2). При

цьому варто передбачити, щоб екран ЕПТ був захищений від прямого влучення на нього світла спеціальним щитом. При відсутності такого захисту й, отже, зменшенні контрасту зображення обсяг і точність сприйманої інформації може скоротитися на 30%.

Виконання зорової роботи при недостатньому освітленні може привести

до розвитку деяких дефектів ока. Дефекти ока ділять на два основних види:

. короткозорість;

. далекозорість.

При організації раціонального виробничого освітлення варто уникати

наявності в поле зору працюючих блисткостей. Порушення зорових функцій блисткістю називається сліпимістю. Чим вище яскравість поля адаптації, тим менше ймовірність явища сліпимості

В умовах даного проекту природне освітлення є неможливим, тому що це

закрите приміщення, а використовується штучне. Недостатня освітленість

знижує швидкість розрізнення деталей (іноді робить це взагалі неможливим),

що позначається на продуктивності праці, збільшує стомлюваність працівника й т.д.

Внаслідок цього необхідна розробка штучного освітлення робочої зони

оператора.

Пряма блискість - влучення в поле зору яскравих джерел світла.

Відбита блискість виникає через високий коефіцієнт відбиття екрана.

Блискість викликає сліпучий ефект. Від сліпучої дії світла спочатку

найбільше всього погіршується контрастна чутливість ока, потім гострота

зору.

Границею дискомфортності зорового відчуття є М=40, а при М=60

виникають хворобливі