ОГБПОУ «ТОМСКИЙ ЭКОНОМИКО – ПРОМЫШЛЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ»
УТВЕРЖДАЮ
Зам. директора по УМНР
________О.Н. Пояркова
«____»__________ 2015 г.
М.Л. УСОЛЬЦЕВА
ИСПЫТАНИЯ КАК ОСНОВНАЯ ФОРМА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ
УЧЕБНО- НАГЛЯДНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ НАПИСАНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Томск 2015
Рассмотрено на заседании
Кафедры технического регулирования и управления качеством
Протокол №____ «___»________________2015 г.
Зав. кафедрой _______________Е.Ю. Якимович
| Разработчик: | Усольцева М.Л.., преподаватель профессиональных дисциплин колледжа | |
| Рецензент: | Попов Л.Н., кандидат физико-математических наук ТГУ | |
| Согласовано: | Бердинских В.П. методист информационно-методического центра |
АННОТАЦИЯ
В учебно – наглядном пособии М.Л. Усольцевой «Испытания как основная форма контроля изделий электронной техники», созданном для написания теоретической части курсового проекта, рассматривается классификация основных видов испытаний ИЭТ и порядок их проведения.
Испытания как основная форма контроля изделий электронной техники (ИЭТ) представляют собой экспериментальное определение количественных и качественных показателей свойств изделия как результата воздействия на него при его функционировании, а также при моделировании объекта. Цели испытаний различны на различных этапах проектирования и изготовления ИЭТ.
По результатам испытаний изделий в производстве разработчик устанавливает причины снижения качества.
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение | |
| 1 Классификация основных видов испытаний и порядок их проведения | |
| 1.1 Климатические испытания изделий электронной техники | |
| 1.2 Механические испытания изделий электронной техники | |
| 1.3 Испытания изделий электронной техники на надежность | |
| 2 Принцип составления плана контроля | |
| Заключение | |
| Список литературы |
ВВЕДЕНИЕ
Испытания как основная форма контроля изделий электронной техники (ИЭТ) представляют собой экспериментальное определение количественных и качественных показателей свойств изделия как результата воздействия на него при его функционировании, а также при моделировании объекта. Цели испытаний различны на различных этапах проектирования и изготовления ИЭТ. К основным целям испытаний можно отнести:
а) выбор оптимальных конструктивно-технологических решений при создании новых изделий;
б) доводку изделий до необходимого уровня качества;
в) объективную оценку качества изделий при их постановке на производство и в процессе производства;
г) гарантирование качества изделий при международном товарообмене.
Испытания служат эффективным средством повышения качества, так как позволяют выявить:
а) недостатки конструкции и технологии изготовления ИЭТ, приводящие к срыву выполнения заданных функций в условиях эксплуатации;
б) отклонения от выбранной конструкции или принятой технологии;
в) скрытые дефекты материалов или элементов конструкции, не поддающиеся обнаружению существующими методами технического контроля;
г) резервы повышения качества и надежности разрабатываемого конструктивно-технологического варианта изделия.
По результатам испытаний изделий в производстве разработчик устанавливает причины снижения качества.
В данной работе, являющейся пособием для написания теоретической части курсового проекта, рассматривается классификация основных видов испытаний ИЭТ и порядок их проведения.
IКЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ВИДОВ ИСПЫТАНИЙ И ПОРЯДОК ИХ ПРОВЕДЕНИЯ
На первом этапе написания курсовой работы необходимо четко разобраться с самим понятием “испытание”.
При определении понятия “испытание”, надо отталкиваться не от английского термина “test” (у которого, как известно много значений), а от традиционных норм русского языка.
Согласно этим нормам, испытание всегда предполагает какое-либо воздействие или нагрузку. Испытание проходят либо не проходят. Следовательно, результатом испытаний должны быть не результаты измерений, выполняемых при испытаниях, а ответ вида “годится” или ”не годится”, ”соответствует” или ”не соответствует”.
Ситуация с определением и практическим применением понятия “испытание” сложилась очень не просто, а английский термин “test” оказал отечественной метрологии плохую услугу. В англоязычных документах и технических книгах этим термином пользуются для описания существенно различных процедур, включая такие, как контроль, проверка, опробование, испытание и т.п. В отечественной метрологии в свое время неоднократно делались попытки разобраться с тремя фундаментальными понятиями: “измерение”, ”контроль”, ”испытание” /1/.
В руководстве ИСО/МЭК 2 дано следующее определение термина “испытание”: техническая операция, заключающаяся в определении одной или нескольких характеристик данной продукции в соответствии с установленной процедурой. Другое определение дано в ГОСТ 16504-81”Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения”. Испытания – это экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при функционировании, моделировании объекта и (или) воздействии на него.
Испытания – это разновидность контроля. В систему испытаний входят следующие основные элементы:
а) объект испытаний – изделие, подвергаемое испытаниям. Главным признаком объекта испытаний является то, что по результатам испытаний принимается решение именно по этому объекту: о его годности или браковке, о возможности предъявления на последующие испытания, о возможности серийного выпуска и т.п. Характеристики свойств объекта при испытаниях можно определить путем измерений, анализов или диагностирования;
б) условия испытаний – это совокупность воздействующих факторов и (или) режимов функционирования объекта при испытаниях. Условия испытаний могут быть реальными или моделируемыми, предусматривать определение характеристик объекта при его функционировании и отсутствии функционирования, при наличии воздействий или после их приложения;
в) средства испытаний – это технические устройства, необходимые для проведения испытаний. Сюда входят средства измерений, испытательное оборудование и вспомогательные технические устройства;
г) исполнители испытаний – это персонал, участвующий в процессе испытаний. К нему предъявляются требования по квалификации, образованию, опыту работы и другим критериям;
д) нормативно-техническая документация (НТД) на испытания, которую составляют комплекс стандартов, регламентирующих организационно-методические и нормативно-технические основы испытаний; комплекс стандартов системы разработки и постановки продукции на производство; нормативно-технические и технические документы, регламентирующие требования к продукции и методам испытаний; Нормативно-технические документы, регламентирующие требования к средствам испытаний и порядок их использования /2/.
Условия проведения испытаний и перечень контролируемых параметров ИЭТ оговариваются в стандартах и общих технических условиях (ТУ) на изделие.
Все испытания классифицируют по методам проведения, назначению, этапам проектирования, изготовления и выпуска, виду готовой продукции, продолжительности, уровню проведения, виду воздействия, определяемым характеристикам объекта /3/.
На рисунке 1 приведена классификация основных видов испытаний.
По результату воздействия на ИЭТ испытания делят на разрушающие и неразрушающие, а также на стойкость, прочность и устойчивость. Испытания являются разрушающими, если в процессе их проведения применяют разрушающие методы контроля или в результате воздействия внешних факторов испытываемые образцы становятся непригодными для дальнейшего использования. Методы неразрушающего контроля применяют как взамен разрушающих, так и в дополнение к ним. При этом сокращается время анализа отказов, а в ряде случаев более точно устанавливаются место и вид дефекта.
Большинство методов испытаний изделий электронной техники являются либо разрушающими, либо значительно сокращающими технический ресурс изделий. Также в связи с уменьшением объема выпуска изделий возникают ситуации, когда объем выборок для разрушающего контроля становится сопоставим с объемом выпуска изделий. Поэтому наиболее широкое применение в практике испытаний получил выборочный метод, который позволяет судить о всей генеральной совокупности изделий по взятой из нее выборке. Если изделия, входящие в выборку, в полной мере отражают характер и структуру генеральной совокупности, то такая выборка называется представительной или репрезентативной.
Рисунок 1 - Классификация основных видов испытаний
|
Испытания изделий электронной техники
Испытания готовой продукции подразделяют на квалификационные, приемосдаточные, периодические, типовые, инспекционные, сертификационные.
Квалификационные испытания проводят в следующих случаях: при оценке готовности предприятия к выпуску конкретной продукции, если изготовители опытных образцов и серийной продукции разные, а также при постановке на производство продукции по лицензиям и продукции, освоенной на другом предприятии. В остальных случаях необходимость проведения квалификационных испытаний устанавливает приемочная комиссия.
Испытаниям подвергают образцы из установочной (первой промышленной партии), а также первые образцы продукции, выпускаемой по лицензиям и освоенной на другом предприятии.
В состав этих испытаний включают все виды испытаний, предусмотренных в НТД, за исключением проверки сохраняемости.
Приемосдаточные испытания проводят для принятия решения о пригодности продукции к поставке или ее использованию. Испытаниям подвергают каждую изготовленную единицу или выборку из партии. Испытания проводит служба технического контроля изготовителя. При наличии на предприятии государственной приемки приемосдаточные испытания проводят ее представители. При испытаниях контролируют значения основных параметров и работоспособность изделия. При этом контроль, установленных в НТД показателей надежности изделий, может осуществляться косвенными методами.
Порядок испытаний установлен в государственном стандарте общих технических требований или технических условиях, а для продукции единичного производства – в техническом задании.
Периодические испытания проводят с целью:
а) периодического контроля качества изделий;
б) контроля стабильности технологического процесса в период между очередными испытаниями;
в) подтверждения возможности продолжения изготовления изделий по действующей документации;
г) подтверждения уровня качества изделия, выпущенного в течении контролируемого периода;
д) подтверждения эффективности методов испытаний, применяемых при приемочном контроле.
Периодические испытания предназначены для продукции установившегося серийного (массового) производства. При их проведении контролируют значения показателей, которые зависят от стабильности технологического процесса, но не проверяются при приемосдаточных испытаниях. Для испытаний представляют образцы продукции, отобранные в соответствии с государственными стандартами, техническими условиями и прошедшие приемосдаточные испытания.
Программа периодических испытаний максимально приближена к условиям эксплуатации.
Их периодичность – обычно каждый месяц или квартал, а также в начале выпуска изделий на заводе-изготовителе и при возобновлении производства после временного его прекращения. Периодические испытания включают в себя такие виды испытаний при которых вырабатывается часть ресурса (длительная вибрация многократные удары термоциклы), и сравнительно дорогостоящие испытания (такие, как испытания на работу при повышенной температуре и контроль электрических параметров), поэтому они всегда являются выборочными.
Типовые испытания – контроль продукции одного типоразмера, по единой методике, который проводят для оценки эффективности и целесообразности изменений, вносимых в конструкцию или технологический процесс. Испытаниям подвергают образцы выпускаемой продукции, в конструкцию или технологический процесс изготовления которых внесены изменения. Проводит эти испытания изготовитель с участием представителей государственной приемки или испытательная организация. Программу испытаний устанавливают в зависимости от характера вносимых изменений.
Эти испытания являются выборочными, так как относятся к разрушающим испытаниям, предназначены для оценки стойкости конструкции при различных видах механических и климатических воздействий.
Инспекционные испытания – это особый вид контрольных испытаний. Их осуществляют выборочно с целью контроля стабильности качества образцов готовой продукции и продукции, находящийся в эксплуатации. Их проводят специально уполномоченные организации (органы надзора, ведомственного контроля) в соответствии с НТД на эту продукцию по программе, установленной организацией, их выполняющей, или согласованной с ней.
Сертификационные испытания – элемент системы мероприятий, направленных на подтверждение соответствия фактических характеристик изделия требованиям НТД. Сертификационные испытания, как правило, проводят независимые от производителя испытательные центры. По результатам испытаний выдается сертификат или знак соответствия изделия требованиям НТД. Сертификация предполагает взаимное признание результатов испытаний поставщиком и потребителем.
Программу и методы испытаний устанавливают в сертификационной документации и указывают в положении по сертификации данного изделия с учетом особенностей его изготовления.
Сертификационные испытания в большинстве случаев проводятся для оценки соответствия функциональных показателей условиям эксплуатации, способности к воздействию внешних факторов и критериям надежности. Внешние воздействующие факторы во многом определяют требования к безопасности продукции и поэтому обычно оцениваются в рамках обязательной сертификации. Надежность, как основное потребительское свойство изделия играет существенную роль в конкурентоспособности на рынке /3-5/.
Помимо испытаний, проводимых изготовителем, ИЭТ могут подвергаться проверке при входном контроле у потребителя. При входном контроле не должны проводиться термоудары, термоциклы, длительная вибрация, механические удары, многократные проверки изделий испытательным напряжением. Недопустимы проверки изделий в режимах, отличающихся от указанных в ТУ. Используемая при входном контроле измерительная, испытательная аппаратура и стенды должны соответствовать требованиям на аналогичную аппаратуру и стенды поставщика.
В зависимости от характера воздействия на изделия все ВВФ делятся на классы: механические, климатические и другие природные, биологические, радиационные, электромагнитных полей /6/.
Выборки классифицируют по ряду признаков:
а) по способу образования (повторные и бесповторные);
б) по преднамеренности отбора (преднамеренные и случайные);
в) по отношению ко времени образования (единовременные и случайные);
г) по целевому назначению (расслоенные и общепроизводительные).
По продолжительности все испытания подразделяют на:
а) нормальные испытания – испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение в необходимом объеме информации о показателях надежности изделия за такое же время, что и при эксплуатации;
б) ускоренные испытания – испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение необходимой информации о качестве изделия в более короткий срок;
в) сокращенные испытания – испытания, которые проводят по сокращенной программе.
По назначению испытания можно разделить на исследовательские и контрольные.
Исследовательские испытания проводят для изучения определенных характеристик свойств изделия. Результаты этих испытаний служат для решения следующих задач:
а) определения или оценки показателей качества функционирования испытываемых изделий в определенных условиях эксплуатации;
б) выбора оптимальных режимов работы и показателей надежности;
в) сравнения множества вариантов реализации изделия при проектировании и аттестации;
г) построения математической модели функционирования изделия (оценки параметров математической модели);
д) отбора существенных факторов, влияющих на показатели качества функционирования.
Исследовательские испытания при необходимости проводят на любых стадиях жизненного цикла продукции. Исследовательские испытания проводят для изучения поведения объекта при том или ином внешнем воздействующем факторе (ВВФ) или в том случае, если нет необходимого объема информации. Чаще всего это бывает, когда объект недостаточно изучен, например при исследовательских работах, проектировании, выборе оптимальных способов хранения.
Примером исследовательских испытаний могут служить испытания моделей. В целях опытного производства по эскизам изготавливают модель, которую затем испытывают. В процессе испытаний оценивают работоспособность, правильность конструкторского решения, определяют возможные характеристики, выясняют закономерности и тенденции изменения параметров.
Исследовательские испытания проводят в основном на типовом представителе с целью получения информации о совокупности всех объектов данного вида. Таким образом, эти испытания проводятся для изучения характеристик свойств объекта, формирования исходных требований к продукции и ее составных частей, выбора наиболее эффективных методов производства, эксплуатации (применения) и контроля продукции; определения условий эксплуатации.
Исследовательские испытания часто проводят как определительные и оценочные. Цель определительных испытаний – нахождение значений одной или нескольких величин с заданной точностью и достоверностью. Иногда при испытаниях надо лишь установить факт годности объекта, т.е. определить, удовлетворяет ли данное изделие установленным требованиям или нет. Такие испытания называют оценочными.
Испытания, проводимые для контроля качества объекта, называются контрольными. Назначение контрольных испытаний – проверка на соответствие техническим условиям при изготовлении. В результате испытаний полученные данные сопоставляют с установленными в технических условиях и делают заключение о соответствии испытываемого (контролируемого) объекта нормативно-технической документации. Контрольные испытания составляют наиболее многочисленную группу испытаний.
Цели и задачи испытаний меняются в течение жизненного цикла изделия. В связи с этим понятно выделение испытаний по этапам. На указанных этапах проводят доводочные, предварительные и приемочные испытания /3/.
Так, Доводочные испытания – исследовательские, ипроводят их при проектировании изделий с целью оценки влияния вносимых в техническую документацию изменений, чтобы обеспечить достижение заданных значений показателей качества. Необходимость испытаний определяет разработчик либо при составлении технического задания на разработку, либо в процессе разработки; он же составляет программу и методику испытаний.
Испытаниям подвергают опытные образцы продукции.
Предварительные испытания – контрольные для опытных образцов и (или) опытных партий продукции. Их проводят с целью определения возможности предъявления опытного образца на приемочные испытания. Испытания проводят в соответствии со стандартом или организационно-методическим документом министерства, ведомства, предприятия. При отсутствии последних необходимость испытаний определяет разработчик. Программа предварительных испытаний максимально приближены к условиям эксплуатации изделия. Организация проведения испытаний такая же, как у доводочных испытаниях.
Предварительные испытания проводят аттестованные испытательные подразделения с использованием аттестованного испытательного оборудования.
По результатам испытаний оформляют акт, отчет и определяют возможность предъявления изделия на приемочные испытания.
Приемочные испытания также являются контрольными для опытных образцов, опытных партий продукции или единичных изделий. Приемочные испытания опытного образца проводят с целью определения соответствия продукции техническому заданию, требованиям стандартов и технической документации, оценки технического уровня, определения возможности постановки продукции на производство.
Представленный на испытания опытный образец (опытная партия) должен быть доработан, а техническая документация откорректирована по результатам предварительных испытаний. Приемочные испытания организует предприятие-разработчик и проводит их по заранее разработанной программе при участии предприятия-изготовителя под руководством приемочной (государственной, межведомственной, ведомственной) комиссии. Приемочные испытания (проверки) могут проводиться специализированной испытательной организацией (государственные испытательные центры).
Члены комиссии по проведению приемочных испытаний, подписывая документы приемочных испытаний, как правило, согласовывают технические условия, карту технического уровня и качества продукции, составляют акт приемки опытного образца (опытной партии). При соответствии опытного образца (опытной партии) требованиям технического задания, стандартов и технической документации комиссия в акте приемки рекомендует данное изделие к постановке на производство. Если в результате приемочных испытаний комиссия выявила возможность улучшения отдельных свойств изделий, не установленных количественными значениями в техническом задании, в акте приемки дается перечень конкретных рекомендаций по совершенствованию продукции, указывается на необходимость их выполнения до передачи технической документации предприятию-изготовителю. Акт приемки утверждает руководство организации, назначившей комиссию по проведению приемочных испытаний.
Стандартизация двух основных групп воздействующих факторов – механических и климатических осуществлена в ГОСТ 16962-71 “Изделия электронной техники и электротехники. Механические и климатические воздействия. Требования и методы испытаний”.