Обеспечение надежности при проектировании приборов и систем

Обеспечение надежности при проектировании приборов и систем

Термины

Основные понятия, термины и определения в части надёжности определяются ГОСТ 27.002-89. Таковых терминов включая показатели ремонтопригодности, резервирования, безотказности, долговечности, сохраняемости и других предложено в ГОСТе порядка 120 наименований. Наиболее важными из них являются следующие: Само понятие надёжности этот ГОСТ трактует как свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём технического обслуживания и ремонта.

Наработка до отказа - наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.

Ресурс - суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или её возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

Назначенный ресурс - суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

Вероятность безотказной работы - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает.

Гамма-процентная наработка до отказа - наработка, в течение которой отказ объекта не возникает с вероятностью g, выраженной в процентах.

Средняя наработка до отказа - математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.

Средняя наработка на отказ - отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.

Интенсивность отказов - условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник.

Неисправное состояние - состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической или конструкторской документации.

Внезапный отказ - отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта.

Ещё один термин, с которым обязательно придётся встретиться это ЗИП. ГОСТ 18322-78 "Системы технического обслуживания и ремонта техники" определяет комплект ЗИП как запасные части, инструмент, принадлежности и материалы, необходимые для технического обслуживания и ремонта изделий и скомплектованные в зависимости от назначения и особенностей использования.

Методы расчета надежности

Требования по надёжности проектируемого изделия задаются на разных стадиях выполнения НИОКР и включаются в техническое задание на соответствующий этап работы. Задание этих требований производится в соответствие с правилами, изложенными в ГОСТ 27.003-90 "Надёжность в технике. Состав и общие правила задания требований по надёжности".

При проектировании приборов и систем разработчик выполняет расчёт надёжности. Методические основы этого расчёта изложены в ГОСТ 27.301-95 "Надёжность в технике. Расчёт надёжности. Основные положения". Необходимо отметить, что для обеспечения необходимого уровня надёжности при проектировании изделия, разрабатывается специальная программа обеспечения надёжности. По результатам выполнения этой программы становитсмя очевидной целесообразность резервирования отдельных элементов и измерительных цепей, кроме того прорабатываются отдельные технические решения с целью повышения надёжности изделия. Расчёт показателей надёжности производится в рамках этой программы. Методы расчёта надёжности подразделяют по составу рассчитываемых показателей надёжности и по основным принципам расчёта. По составу рассчитываемых показателей различают методы расчёта: безотказности; ремонтопригодности; долговечности; сохраняемости; комплексных показателей надёжности.

По основным принципам расчёта свойств, составляющих надёжность, или комплексных показателей надёжности объектов различают: методы прогнозирования; структурные методы расчёта; физические методы расчёта.

Методы прогнозирования, в соответствии с ГОСТ 27.301-95, основаны на использовании для оценки ожидаемого уровня надёжности объекта данных о достигнутых значениях и выявленных тенденциях изменения параметров надёжности объектов, аналогичных или близких к рассматриваемому по назначению, принципам действия, схемно-конструктивному построению и технологии изготовления, элементной базе и применяемым материалам, условиям и режимам эксплуатации, принципам и методам управления надёжностью.

Методы прогнозирования применяют для ориентировочной оценки ожидаемого уровня надёжности объектов при разработке тех. заданий и на ранних стадиях проектирования.

Структурные методы расчёта основаны на представлении объекта в виде логической (структурно-функциональной) схемы, описывающей зависимость состояний и переходов объекта от состояний и переходов его элементов с учётом их взаимодействия и выполняемых ими функций в объекте с последующей разработкой математической модели адекватной построенной структурной модели и вычислением показателей надёжности объекта по известным характеристикам надёжности его элементов.

Структурные методы являются основными методами расчёта показателей безотказности, ремонтопригодности и комплексных показателей надёжности в процессе проектирования изделий. В качестве структурных схем надёжности могут применяться:

- структурные блок-схемы надёжности, представляющие объект в виде совокупности определённым образом соединённых (в смысле надёжности) элементов (стандарт МЭК 1078);

- деревья отказов объекта, представляющие графическое отображение причинно-следственных связей, обуславливающих определённые виды его отказов (стандарт МЭК 1025);

- графы (диаграммы) состояний и переходов, описывающих возможные состояния объекта и его переходы из одного состояния в другое в виде совокупности состояний и переходов его элементов.

Физические методы расчёта основаны на применении математических моделей, описывающих физические, химические и иные процессы, приводящие к отказам объектов и вычислении показателей надёжности по известным параметрам нагруженности объекта, характеристикам применённых в объекте веществ и материалов с учётом особенностей его конструкции и технологии изготовления. Таким образом, физические методы применяют для расчёта показателей надёжности изделий тогда, когда известны механизмы деградации их составных частей, под влиянием внешних и внутренних факторов. Методы основаны на описании соответствующих процессов деградации с помощью адекватных математических моделей, позволяющих вычислять показатели надёжности с учётом конструкции, технологии изготовления, режимов и условий работы объектов по справочным или экспериментальным данным о физических свойствах материалов, используемых в изделии.

При выполнении конкретных расчётов, имеющих целью дать количественную оценку перечисленных выше показателей надёжности, необходимо иметь в виду, что неисправности приборов и датчиков могут быть весьма многообразными, начиная от частичного ухудшения качественных показателей и кончая полным нарушением работоспособности. Одни виды неисправностей приборов и датчиков являются несущественными для системы, в которой используется прибор или датчик, другие виды могут приводить к нарушению работоспособности системы в целом.

Другими словами, следует различать неисправности, вызывающие отказы, и неисправности, не приводящие к отказам. Поэтому в каждом отдельном случае необходимо в начале расчета строго сформулировать критерий отказа рассматриваемого прибора или датчика. Рассмотрим этот вопрос детальнее.

Критерии отказа

Наиболее просто критерий отказа формулируется для простейших дискретных датчиков, у которых входная величина x и выходная у могут принимать лишь одно из двух значений: 0 или 1.

Если исправной работе такого датчика отвечает условие

то отказом считается наступление одного из двух событий - несрабатывания или ложного срабатывания. При этом критерий отказа записывается в виде

Примером подобного устройства служит электромагнитное реле, которое должно замыкать контакты при подаче на его обмотку электрического напряжения. Отказом реле считается несрабатывание при подаче на обмотку напряжения или ложное срабатывание при отсутствии напряжения.

Критерий отказа формулируется иначе, если хотя бы одна из величин х или у является непрерывной. Например, в датчиках типа сигнализаторов входная величина х непрерывна, а выходной сигнал у при исправной работе должен принимать одно из двух значений:

 

где xзад- заданное значение x.

На первый взгляд здесь можно дать такое же определение отказа, как и для реле, - считать отказом несрабатывание или ложное срабатывание и записать критерий отказа в виде:

Однако при такой трактовке отказа в изготовленной партии сигнализаторов может не оказаться ни одного исправного, так как из-за рассеяния погрешностей срабатывание происходит не строго при х = хзад, а с некоторым отклонением; при этом сигнализаторы могут срабатывать при некотором х1=xзад-δx1, тогда в интервале x1зад будет происходить ложное срабатывание; если же срабатывание происходит при х2=хзад+δx2, то в интервале хзад<х<х2 будет иметь место несрабатывание. Поэтому в данном случае правильнее формулировать критерий отказа как наступление события

где xсраб - фактическое значение x, при котором срабатывает сигнализатор, Δ - абсолютная величина допустимого отклонения x от xзад в момент срабатывания, имея в виду, что верхняя и нижняя границы поля допуска расположены симметрично, относительно точного значения сигнала.

Для приборов и датчиков, у которых непрерывными являются как х, так и у, отказом следует считать наступление события

(1)

где у - фактическое значение выходного сигнала при подаче навход измеряемой величины х; y0 - значение выходного сигнала, отвечающее действительному значению измеряемой величины х с учетом заданной функции преобразования; δ - половина абсолютной величины поля эксплуатационного допуска на погрешность выходного сигнала.

Неравенство (1) можно представить в безразмерной форме, если разделить все члены неравенства на абсолютную величину диапазона изменения выходного сигнала уд:

(2)

где - приведенная относительная погрешность прибора;

Неравенства (1) и (2), описывающие событие отказа прибора (датчика) с непрерывными сигналами, необходимо дополнить следующими условиями:

а) неравенства (1) и (2) должны рассматриваться при любом уровне входного сигнала, лежащем внутри заданного диапазона измерения;

б) в общем случае величины δ и ε являются заданными функциями х (или у).

Требования к общему содержанию и структуре ТЗ на работу и ТЗ на составную ее часть

Одним из определяющих моментов проектирования является принятие решений в части принципов работы, алгоритмов функционирования, конструкции, технологии сборки и эксплуатации изделия. Особенно важным является принятие грамотных технических решений на ранних стадиях проектирования. В связи с этим становится очевидной роль грамотного технического задания при выполнении всех проектных работ. Очевидно и то, что техническое задание (ТЗ) делает взаимодействие между заказчиком и исполнителем более упорядоченным. В системе Государственных стандартов, относящихся к разработке и производству продукции промышленного назначения (не военного назначения) отсутствует ГОСТ, определяющий требования к составу ТЗ. Требования к разработке ТЗ на отдельные этапы работ кратко присутствуют в различных документах. Так требования к ТЗ для ОКР в общем виде предложены в ГОСТ Р 15.201-2000 "СРПП Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство", однако они носят самые общие рекомендации, которые связаны с введением в стране ИСО 9001, а этот документ, в свою очередь, регламентирует вопросы менджмента качества продукции в очень широкой области от торговли и услуг до производства. Общие требования к ТЗ на выполнение НИР изложены в ГОСТ 15.101-98 "СРПП Порядок выполнения научно-исследовательских работ". В этом документе сказано, что в ТЗ должны быть отражены конкретные этапы НИР, а также содержание и объём патентных исследований, необходимость изготовления и испытаний отдельных макетов и необходимость рецензирования результатов работы.

Таким образом, для составления ТЗ на разработку новых изделий целесообразно использовать опыт, который упорядочен в советских ГОСТах и ГОСТах с буквой "В".

Отметим, что техническое задание разрабатывается в следующих случаях:

- При согласовании с внешним заказчиком договора о разработке (выпуске) продукции на этапе заключения договора.

- При подготовке инициативной работы, направленной на разработку новой продукции.

- При планировании подразделениям организации работы, связанной с выполнением научных исследований, разработкой технологии изготовления, конструкции нового изделия или его элементов, а также технической документации на его производство.

В том случае, если техническое задание выдаётся на разработку составной части изделия (узел, прибор, изделие, входящие в комплекс) то это задание определяется как ТЗ на составную часть работы.

Как правило, ТЗ разрабатывается на основе исходных технических требований или технического предложения, представляемого заказчиком или руководством организации, в случае инициативной работы. ТЗ на составную часть разрабатывается на основе общего ТЗ на работу.

ТЗ на работу и ТЗ на составную её часть могут разрабатываться на конкретную продукцию или группу изделий. В том случае, если продукция подлежит модернизации, то в разделе задания "цель и назначение разработки" делается указание о модернизации продукции.

Действие ТЗ на работу и ТЗ на её составную часть заканчивается после выполнения договора, в случае инициативной работы - после постановки продукции на производство или выпуска технического отчёта.

На любом этапе разработки продукции, при согласии заказчика и разработчика, в ТЗ и ТЗ на составную часть могут быть внесены изменения, не нарушающие условия выполнения обязательных требований. Изменения представляют в документе, называемом дополнением, который согласовывают и утверждают лица, согласовавшие и утвердившие основной документ.

ТЗ на работу и ТЗ на её составную часть оформляют в соответствии с общими требованиями к текстовым конструкторским документам по ГОСТ 2.105-95 на листах формата А4, как правило без рамки, основной надписи и дополнительных граф к ней. Номера страниц проставляются в верхней части листа.

-Конкретное содержание ТЗ на работу и ТЗ на её составную часть определяется совместно заказчиком и разработчиком.

-Общее ТЗ и ТЗ на составную часть не должны содержать требования, ограничивающие инициативу разработчика при поиске и выборе им оптимального решения поставленной задачи, в то же время они должны содержать необходимые и достаточные требования для разработки продукции.

-В процессе разработки ТЗ для получения исходной информации, при необходимости, привлекаются другие заинтересованные организации (торговые, монтажные, ремонтные и иные).

Техническое задание, как правило, должно состоять из следующих разделов:

- основание для выполнения работы;

- цель и назначение разработки;

- технические требования;

- технико-экономические требования;

- требования к видам обеспечения;

- требования к материалам и комплектующим изделиям;

- специальные требования;

- этапы выполнения работы;

- порядок выполнения работы и приёмки продукции.

Допускается уточнять содержание разделов, объединять или исключать их, а также вводить новые разделы. При составлении частного технического задания некоторые разделы могут отсутствовать по согласованию заказчика с исполнителем.

Отдельные требования, подлежащие уточнению в процессе разработки, записывают условно. При этом в примечании к пункту пишут: "Окончательное требование (значение): уточняется в процессе разработки". В том случае, если такие уточнения присутствуют в тексте основного ТЗ, то уточнения должны быть согласованы отдельным актом или протоколом. Уточнение пунктов ЧТЗ допускается проводить иным документом.

Требования к содержанию разделов общего ТЗ и ТЗ на составную часть работы

1. В разделе "Основание для выполнения работы" указывают наименование документа (документов), на основании которого (которых) разрабатывается продукция, а также организация заказчик. В случае разработки ТЗ на составную часть работы делается ссылка на основное техническое задание.

2. В разделе "Цель и назначение разработки" приводятся сведения о том, разрабатывается ли впервые данное изделие, модернизируется ли оно или разрабатывается взамен какой-либо продукции, указывается на то, разрабатывается ли изделие как функционально законченный элемент или входит в состав другого.

3. В разделе "Технические требования" приводится исчерпывающая информация о требованиях к разрабатываемому изделию.

4. В разделе "Технико-экономические требования" в общем случае приводят требования по экономической эффективности (себестоимость, возможность замены или вытеснения с рынка иной продукции), а также ориентировочные требования к серийности изделий.

5. В разделе "Требования к видам обеспечения" приводят требования к метрологическому обеспечению и видам испытаний изделий и их элементов. Указываются основные контролируемые параметры, требования к методам и средствам измерений, к помещениям, квалификации персонала и другие условия контроля и испытания продукции.

6. В разделе "Требования к материалам и комплектующим изделиям" указывают:

- требования к химическим материалам, жидкостям, смазкам, краске и другим материалам предполагаемым для применения в составе продукции, а также при её изготовлении и эксплуатации;

- ограничения в применении составных частей (например импортных комплектующих элементов);

- рекомендации к применению тех или иных марок комплектующих изделий или материалов;

- возможность применения дефицитных материалов.

7. В разделе "Специальные требования" отражается возможность внесения изменений и дополнений по согласованию сторон.

8. В разделе "Этапы выполнения работы" указываются необходимые этапы работ и, при необходимости, сроки их выполнения. Сроки выполнения работы, указанные в ТЗ или ТЗ на составную часть работы являются ориентировочными и корректируются в соответствие с договором. Основными сроками выполнения работ считают сроки, установленные в плане или договоре.

9. В разделе "Порядок выполнения работы и приёмки продукции" приводят:

- Перечень этапов работы;

- Перечень разрабатываемых документов, подлежащих рассмотрению на разных стадиях разработки, перечень организаций, с которыми следует согласовать документы. В этот перечень прежде всего включают технические условия, программу и методику испытаний;

- общие требования к приёмке работы на разных этапах, количество изготовленных образцов продукции, сроки и место проведения приёмочных испытаний;

- иные документы и изделия, необходимые для подтверждения качества и работоспособности продукции.

Обеспечение надежности при проектировании приборов и систем

Термины

Основные понятия, термины и определения в части надёжности определяются ГОСТ 27.002-89. Таковых терминов включая показатели ремонтопригодности, резервирования, безотказности, долговечности, сохраняемости и других предложено в ГОСТе порядка 120 наименований. Наиболее важными из них являются следующие: Само понятие надёжности этот ГОСТ трактует как свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём технического обслуживания и ремонта.

Наработка до отказа - наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.

Ресурс - суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или её возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

Назначенный ресурс - суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

Вероятность безотказной работы - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает.

Гамма-процентная наработка до отказа - наработка, в течение которой отказ объекта не возникает с вероятностью g, выраженной в процентах.

Средняя наработка до отказа - математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.

Средняя наработка на отказ - отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.

Интенсивность отказов - условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник.

Неисправное состояние - состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической или конструкторской документации.

Внезапный отказ - отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объекта.

Ещё один термин, с которым обязательно придётся встретиться это ЗИП. ГОСТ 18322-78 "Системы технического обслуживания и ремонта техники" определяет комплект ЗИП как запасные части, инструмент, принадлежности и материалы, необходимые для технического обслуживания и ремонта изделий и скомплектованные в зависимости от назначения и особенностей использования.

Методы расчета надежности

Требования по надёжности проектируемого изделия задаются на разных стадиях выполнения НИОКР и включаются в техническое задание на соответствующий этап работы. Задание этих требований производится в соответствие с правилами, изложенными в ГОСТ 27.003-90 "Надёжность в технике. Состав и общие правила задания требований по надёжности".

При проектировании приборов и систем разработчик выполняет расчёт надёжности. Методические основы этого расчёта изложены в ГОСТ 27.301-95 "Надёжность в технике. Расчёт надёжности. Основные положения". Необходимо отметить, что для обеспечения необходимого уровня надёжности при проектировании изделия, разрабатывается специальная программа обеспечения надёжности. По результатам выполнения этой программы становитсмя очевидной целесообразность резервирования отдельных элементов и измерительных цепей, кроме того прорабатываются отдельные технические решения с целью повышения надёжности изделия. Расчёт показателей надёжности производится в рамках этой программы. Методы расчёта надёжности подразделяют по составу рассчитываемых показателей надёжности и по основным принципам расчёта. По составу рассчитываемых показателей различают методы расчёта: безотказности; ремонтопригодности; долговечности; сохраняемости; комплексных показателей надёжности.

По основным принципам расчёта свойств, составляющих надёжность, или комплексных показателей надёжности объектов различают: методы прогнозирования; структурные методы расчёта; физические методы расчёта.

Методы прогнозирования, в соответствии с ГОСТ 27.301-95, основаны на использовании для оценки ожидаемого уровня надёжности объекта данных о достигнутых значениях и выявленных тенденциях изменения параметров надёжности объектов, аналогичных или близких к рассматриваемому по назначению, принципам действия, схемно-конструктивному построению и технологии изготовления, элементной базе и применяемым материалам, условиям и режимам эксплуатации, принципам и методам управления надёжностью.

Методы прогнозирования применяют для ориентировочной оценки ожидаемого уровня надёжности объектов при разработке тех. заданий и на ранних стадиях проектирования.

Структурные методы расчёта основаны на представлении объекта в виде логической (структурно-функциональной) схемы, описывающей зависимость состояний и переходов объекта от состояний и переходов его элементов с учётом их взаимодействия и выполняемых ими функций в объекте с последующей разработкой математической модели адекватной построенной структурной модели и вычислением показателей надёжности объекта по известным характеристикам надёжности его элементов.

Структурные методы являются основными методами расчёта показателей безотказности, ремонтопригодности и комплексных показателей надёжности в процессе проектирования изделий. В качестве структурных схем надёжности могут применяться:

- структурные блок-схемы надёжности, представляющие объект в виде совокупности определённым образом соединённых (в смысле надёжности) элементов (стандарт МЭК 1078);

- деревья отказов объекта, представляющие графическое отображение причинно-следственных связей, обуславливающих определённые виды его отказов (стандарт МЭК 1025);

- графы (диаграммы) состояний и переходов, описывающих возможные состояния объекта и его переходы из одного состояния в другое в виде совокупности состояний и переходов его элементов.

Физические методы расчёта основаны на применении математических моделей, описывающих физические, химические и иные процессы, приводящие к отказам объектов и вычислении показателей надёжности по известным параметрам нагруженности объекта, характеристикам применённых в объекте веществ и материалов с учётом особенностей его конструкции и технологии изготовления. Таким образом, физические методы применяют для расчёта показателей надёжности изделий тогда, когда известны механизмы деградации их составных частей, под влиянием внешних и внутренних факторов. Методы основаны на описании соответствующих процессов деградации с помощью адекватных математических моделей, позволяющих вычислять показатели надёжности с учётом конструкции, технологии изготовления, режимов и условий работы объектов по справочным или экспериментальным данным о физических свойствах материалов, используемых в изделии.

При выполнении конкретных расчётов, имеющих целью дать количественную оценку перечисленных выше показателей надёжности, необходимо иметь в виду, что неисправности приборов и датчиков могут быть весьма многообразными, начиная от частичного ухудшения качественных показателей и кончая полным нарушением работоспособности. Одни виды неисправностей приборов и датчиков являются несущественными для системы, в которой используется прибор или датчик, другие виды могут приводить к нарушению работоспособности системы в целом.

Другими словами, следует различать неисправности, вызывающие отказы, и неисправности, не приводящие к отказам. Поэтому в каждом отдельном случае необходимо в начале расчета строго сформулировать критерий отказа рассматриваемого прибора или датчика. Рассмотрим этот вопрос детальнее.

Критерии отказа

Наиболее просто критерий отказа формулируется для простейших дискретных датчиков, у которых входная величина x и выходная у могут принимать лишь одно из двух значений: 0 или 1.

Если исправной работе такого датчика отвечает условие

то отказом считается наступление одного из двух событий - несрабатывания или ложного срабатывания. При этом критерий отказа записывается в виде

Примером подобного устройства служит электромагнитное реле, которое должно замыкать контакты при подаче на его обмотку электрического напряжения. Отказом реле считается несрабатывание при подаче на обмотку напряжения или ложное срабатывание при отсутствии напряжения.

Критерий отказа формулируется иначе, если хотя бы одна из величин х или у является непрерывной. Например, в датчиках типа сигнализаторов входная величина х непрерывна, а выходной сигнал у при исправной работе должен принимать одно из двух значений:

 

где xзад- заданное значение x.

На первый взгляд здесь можно дать такое же определение отказа, как и для реле, - считать отказом несрабатывание или ложное срабатывание и записать критерий отказа в виде:

Однако при такой трактовке отказа в изготовленной партии сигнализаторов может не оказаться ни одного исправного, так как из-за рассеяния погрешностей срабатывание происходит не строго при х = хзад, а с некоторым отклонением; при этом сигнализаторы могут срабатывать при некотором х1=xзад-δx1, тогда в интервале x1зад будет происходить ложное срабатывание; если же срабатывание происходит при х2=хзад+δx2, то в интервале хзад<х<х2 будет иметь место несрабатывание. Поэтому в данном случае правильнее формулировать критерий отказа как наступление события

где xсраб - фактическое значение x, при котором срабатывает сигнализатор, Δ - абсолютная величина допустимого отклонения x от xзад в момент срабатывания, имея в виду, что верхняя и нижняя границы поля допуска расположены симметрично, относительно точного значения сигнала.

Для приборов и датчиков, у которых непрерывными являются как х, так и у, отказом следует считать наступление события

(1)

где у - фактическое значение выходного сигнала при подаче навход измеряемой величины х; y0 - значение выходного сигнала, отвечающее действительному значению измеряемой величины х с учетом заданной функции преобразования; δ - половина абсолютной величины поля эксплуатационного допуска на погрешность выходного сигнала.

Неравенство (1) можно представить в безразмерной форме, если разделить все члены неравенства на абсолютную величину диапазона изменения выходного сигнала уд:

(2)

где - приведенная относительная погрешность прибора;

Неравенства (1) и (2), описывающие событие отказа прибора (датчика) с непрерывными сигналами, необходимо дополнить следующими условиями:

а) неравенства (1) и (2) должны рассматриваться при любом уровне входного сигнала, лежащем внутри заданного диапазона измерения;

б) в общем случае величины δ и ε являются заданными функциями х (или у).