Влияние внешних воздействующих факторов при эксплуатации АСОИУ
Воздействия,снижающие надежность технических объектов при их эксплуатации, делятся на объективные и субъективные [1.6].
Субъективные воздействия происходят из–за ошибок обслуживающего персонала.
Объективные воздействия в общем случае можно разделить на три группы:
1) рабочие;
2) климатические;
3) биологические.
К рабочим воздействиям, которые отрицательно сказываются на надежности, относятся следующие:
· электрические перегрузки электронных компонентов аппаратуры. Эти перегрузки возникают при неправильном проектировании аппаратуры, когда электрические режимы элементов схем превышают допустимые значения, оговоренные в технической документации. Если при работе происходит превышение этих значений, вероятность отказа элемента и схемы в целом резко возрастает;
· электростатические разряды и электромагнитные помехи. Электростатические разряды происходят из-за накопления заряда на выводах микросхем за счет трибоэлектрического эффекта при трении. В условиях сухости воздуха риск повреждения компонентов электростатическими разрядами возрастает. Быстро меняющиеся электрические и магнитные поля наводят в проводниках электромагнитные помехи. Источником таких помех могут быть любые электрические приборы. Электромагнитные помехи могут вызвать искажения информации в АСОИУ;
· повышенный температурный режим работы. Повышение температуры внутри прибора связано с рассеиванием энергии при работе компонентов электронной схемы. Возникают отказы, аналогичные отказам при электрической перегрузке;
· ударно-вибрационные режимы. Эти режимы испытывают системы, устанавливаемые на движущихся объектах. Тяжелый ударно-вибрационный режим приводит к механическим повреждениям и отказам аппаратуры;
· агрессивная химическая и (или) радиационная среда. Повышенная радиация изменяет свойства полупроводников, поэтому возникают отказы микросхем. К деградации материалов компонентов схем приводит и влияние агрессивной химической среды.
Климатические воздействия включают, в основном, повышенную или пониженную температуру, и высокую влажность. Влиянию климатических воздействий подвергаются, прежде всего, автоматизированные системы, работающие в полевых условиях.
К биологическим факторам относят действие грибка (плесени), насекомых и грызунов. Эти факторы, так же как и климатические, проявляются для автоматизированных систем, работающих в полевых условиях.
Для обеспечения оптимальных рабочих воздействий, при которых аппаратура имеет высокие показатели надежности, применяются специальные средства проектирования и конструирования аппаратуры, учитывающие также и внешние условия ее применения. Эти проблемы решают проектировщики и конструкторы аппаратуры АСОИУ.
В рамках нашего курса в п. 4.3 рассмотрены вопросы оценки надежности аппаратуры, учитывающие влияние условий работы элементов в составе аппаратуры АСОИУ и влияние условий эксплуатации на надежность системы в целом.