劉濤
【摘 要】隨著廣播電視技術(shù)的不斷發(fā)展,技術(shù)設(shè)備不斷更新。廣播電視工程技術(shù)人員除了要加強學(xué)習(xí)有關(guān)新知識掌握新技術(shù)外,還需掌握可靠性技術(shù)的有關(guān)理論,進行深入細致的可靠性研究,做好可靠性設(shè)計,使廣播電視設(shè)備穩(wěn)定可靠地發(fā)揮最大效益,保障安全播出。
【關(guān)鍵詞】廣播;電視設(shè)備;可靠性
隨著廣播電視技術(shù)的不斷發(fā)展,技術(shù)設(shè)備不斷更新。這對廣播電視工程技術(shù)人員提出了更高的技能要求。從廣播電視的特點來看,播出系統(tǒng)是廣播電視節(jié)目的最終出口,播出系統(tǒng)一旦出故障將導(dǎo)致傳送信號中斷或信號劣化,造成停播劣播事故,這種錯誤的結(jié)果是不可逆的。因此,對播出系統(tǒng)的可靠性、安全性提出很高的要求。廣播電視工程技術(shù)人員除了要加強學(xué)習(xí)有關(guān)新知識掌握新技術(shù)外,還需掌握可靠性技術(shù)的有關(guān)理論,進行深入細致的可靠性研究,做好可靠性設(shè)計,使廣播電視設(shè)備穩(wěn)定可靠地發(fā)揮最大效益,保障安全播出。
1 設(shè)備的壽命
可靠性理論的基本論點就是設(shè)備的使用是有時限的,是有壽命的。一個電子設(shè)備的功能失效的發(fā)生概率稱為失效率。電子設(shè)備的失效期分為三個階段,即早期失效期、使用壽命期、耗損失效期。
1.1 早期失效期
電子設(shè)備接人使用的早期,失效率非常高,隨著時間增加,失效率逐漸下降。造成失效率高的主要原因有:未被發(fā)現(xiàn)的制造缺陷、運輸過程中的損壞、錯誤的安裝和不正確的使用等造成設(shè)備的狀態(tài)不良。所以許多廠商在交貨之前都對設(shè)備規(guī)定一個“老煉期”,即,規(guī)定一個時限讓設(shè)備連續(xù)運行,以剔除不合格的產(chǎn)品,這個工作亦稱為“拷機”。在系統(tǒng)安裝,調(diào)試階段必須堅持科學(xué)的原則,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)即時解決,決不能草率倉促,不能人為的縮短調(diào)試時間,以避免在設(shè)備的早期失效期內(nèi)投入使用而使播出系統(tǒng)可靠性降低。
1.2 使用壽命期
電子設(shè)備在通過早期失效期后,失效率即達到最低水平。正常情況下,失效率為一常數(shù)。這是因為經(jīng)過篩選、調(diào)整,設(shè)備內(nèi)各部件均達到穩(wěn)定的工作狀態(tài)。所以,判斷是否進入使用壽命期的重要標志是失效率是否穩(wěn)定下來。使用壽命期是廣播電視播出設(shè)備正式投入使用,發(fā)揮最大效能的時期。在使用壽命期內(nèi),讓設(shè)備工作在所要求的環(huán)境下,按技術(shù)規(guī)程對設(shè)備進行維護保養(yǎng),掌握正確地使用方法是保障高可靠性、延長設(shè)備使用壽命的重要條件。
1.3 耗損失效期
當(dāng)產(chǎn)品的失效率開始顯著升高時,設(shè)備進入第三壽命期,即耗損失效期,亦稱最終壽命期。從這個時期開始,設(shè)備的失效率迅速上升。耗損失效的原因是設(shè)備本身的老化所造成的,如腐蝕或氧化,絕緣的擊穿或漏電,金屬在真空或其表面的離子遷移、磨損或疲勞,塑料制品的壓縮或龜裂等。當(dāng)產(chǎn)品的失效率達到不能容忍的程度時,應(yīng)當(dāng)進行更換或修理。對有些電子設(shè)備而言,更換壽命較短的關(guān)鍵部件即可減緩失效率的上升速度。所以說,對電子設(shè)備進行定期的維護保養(yǎng)也可延長其使用壽命。
2 設(shè)備的儲備
設(shè)備儲備即冗余設(shè)計是可靠性理論中的重要技術(shù),一般是通過并聯(lián)儲備結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),其數(shù)學(xué)模型如圖1所示:
可靠度計算公式:
R=1-(1-R})(1-Rz)…(1-R}})
R1,R2,wRn為各并聯(lián)臂上子系統(tǒng)的可靠度。
設(shè)備儲備是提高系統(tǒng)可靠性的極其有效的方法。傳統(tǒng)播出系統(tǒng)設(shè)計中,考慮到系統(tǒng)的可靠性,通常采用并聯(lián)設(shè)備的儲備方法,根據(jù)設(shè)備的配置要求設(shè)定主、備用設(shè)備,一般分為1 1備份、1 N或N 1備份方式,通過應(yīng)急切換、跳線連接等手段,實現(xiàn)應(yīng)急啟動備份設(shè)備和便于日常測試維修。
據(jù)統(tǒng)計,以三聯(lián)系統(tǒng)儲備方式為例(即一主二備),平均無故障時間是單個無儲備系統(tǒng)的800多倍,可見儲備技術(shù)對系統(tǒng)可靠性的顯著貢獻。
3 可靠性退化和系統(tǒng)環(huán)境
設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性隨著設(shè)備耗損期的到來會降低,降低的速度是逐漸變化的,不良使用將導(dǎo)致設(shè)備耗損期的提前到來或加快可靠性降低的進程。即使是在設(shè)備的使用壽命期內(nèi),設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性亦有可能降低或退化。造成可靠性退化的原因有兩大方面:一是,客觀環(huán)境不利于電子設(shè)備正常穩(wěn)定的發(fā)揮作用,如溫度、濕度、灰塵、供電等不符合要求。二是,使用者裝配失誤、粗暴的使用和不正確維護維修等人為的因素??梢姀V播電視工程技術(shù)人員在使用電子設(shè)備時,必須首先掌握設(shè)備的基本知識和要領(lǐng),以保證設(shè)備處于良好的環(huán)境下工作,盡量避免人為因素造成系統(tǒng)的可靠性退化。
廣播電視播出系統(tǒng)的可靠性研究是一個較長時期的任務(wù)。在系統(tǒng)設(shè)計之前就要開始可靠性調(diào)查,在系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)在滿足功能和性能的條件下進行可靠性設(shè)計,在系統(tǒng)安裝調(diào)試時進行可靠性實驗,在系統(tǒng)投入使用后要防止可靠性退化??傊煽啃匝芯恳粩噙M行,麻痹和松懈只會導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性降低。
【參考文獻】
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