JB T 13686-2019 标准规范 ICS17.040.30 JB J42 中华人民共和国机械行业标准 JB/T136862019 光栅编码器 加速寿命试验方法 GratingencodersAcceleratedlifetestsmethods 2019-08-02发布 2020-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T136862019 目 次 前言 范围 1 规范性引用文件 1 3 术语和定义 加速寿命试验方法 4.1 试验准备 4.2 试验设备， 4.3 失效的刻定 2 4.4 抽样原则 .2 4.5 试验应力 2 4.6 试验步骤 .3 4.7 加速寿命模型 .3 5 寿命评估 3 表1 试验应力及设备对照表 表2 编码器加速寿命试验的应力选择 .2 表3 各应力水平试验时间， 3 - JB/T136862019 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国量具量仪标准化技术委员会（SAC/TC132）归口。 本标准负责起草单位：长春禹衡光学有限公司， 本标准参加起草单位：吉林大学机械学院、中国计量科学研究院、中科院光电技术研究所、国家机 床质量监督检验中心、华中科技大学、北京中科恒业中自技术有限公司、无锡市科瑞特精机有限公司、 贵阳新豪光电有限公司、珠海市怡信测量科技有限公司、坊开发区莱格光电仪器有限公司、长春荣德 光学有限公司、西安交大机核制造系统工程国家重点实验室、长春三峰光电仪器制造有限公司。 本标准主要起草人：刘勇刚、马春玲、陈传海、张恒、曹学东、张建国、宋宝、周华聪、聂东君、 邓莉、黄志良、许兴智、倪国栋、刘红忠、梅恒、于海洋、王洋、张松海、崔峰铭。 本标准为首次发布。 JB/T136862019 光栅编码器 加速寿命试验方法 1范围 本标准规定了光栅编码器的加速寿命试验方法的术语和定义、加速寿命试验方法、寿命评估。 本标准适用于光栅编码器（以下简称编码器）的加速寿命试验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T2689.1—1981 恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法总则 GB/T5080.1—2012 可靠性试验 第1部分：试验条件和统计检验原理 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 加速寿命试验 acceleratedlifetest 在失效机理不变的基础上，通过寻找产品寿命与应力之间的数学关系一一加速寿命模型，利用高 （加速）应力水平下的寿命特征，外推评估正常应力水平下的寿命特征的试验技术和方法。 3.2 失效failure 产品终止完成规定功能的能力的事件。 [GB/T5080.1—2012，定义3.1.8] 4 加速寿命试验方法 4.1 试验准备 4.1.1 试验设备经过定期校准并满足编码器试验条件的要求。 4.1.2 样品从同一型号的产品中一次随机抽取，且按照技术标准检验合格， 4.2 试验设备 根据实际的应力状况，选择设备见表1. 表1 试验应力及设备对照表 试验应力 试验设备 参数值 失效模式 温度 高低器箱 -40℃~150℃ 电器件老化 相对混度 加湿箱 20%~95% 机械件、电器件老化 1 JB/T13686—2019 失效的判定 在试验过程中，编码器出现下列任何一种事件即应判断为失效： a）编码器的任一性能参数超出产品技术条件中允许的范围。例如：每转输出脉冲数、输出波形、 消耗电流、准确度等。 b）编码器出现零部件、结构件或元器件的松动、断裂等损坏或功能失效状态。 4.4 抽样原则 每个应力水平下的样品数量不少于10台。 4.5 试验应力 应力要求 4.5.1 4.5.1.1 各应力的应力水平不应超过产品的设计极限。 4.5.1.2 应力水平应取3个。 4.5.2应力选择 4.5.2.1 温度应力：见GB/T2689.1—1981中4.3。 根据正带工作温度（热力学温度）T。、最高工作温度（热力学温度）T，3个应力水平的温度（热 力学温度）T、T、T,按公式（1)～公式（4）计算 T,1/(1/T+24)-* (1) T,-1/(1/T+34)-* 4-(1/T-1/T_)V4 4.5.2.2相对湿度应力： 根据正常工作相对湿度RH、最高工作相对湿度RH.，3个应力水平的相对湿度RH,、RH、RH, 按公式（5）公式（8）计算。 RH,-1/(1/RH-24)..* (5) RH,-1/(1/RH-34)-.. (6) RH,-RH.... (7) 4-(1/RH-1/RH)/4 (8) 采用均匀设计方法进行应力组合，试验方案见表2. 表2 编码器加速寿命试验的应力选择 应力水平 温度 相对湿度 S1 T, RH, S2 T, RH, T, RH, $3 4.5.3 试验时间 应力水平低的试验时间长，应力水平高的试验时间短。 各应力水平的试验时间见表3。 JB/T136862019 各应力水平试验时间 应力水平 试验时间 h S1 1000 S2 630 S3 400 4.6 试验步媒 试验步骤如下： a）按4.4规定的抽样原则抽取规定数量的编码器，投入试验过程。 b）监测间需：可采取连续监测或间断监测的方式，电气信号的监测可采取连续监测，轴系及编码器 准确度的监测可采取间断监测。 根据施加应力水平的高低选择测试时间间隔，应力水平低时，间 隔时间长，应力水平高时，间隔时间短， 监测数据记录于编码器加速寿命试验运行记录表中。 c）按4.3规定的失效的判定原则判定产生失效的类型并记录于编码器加速寿命试验故障记录表中。 d）发生故障以后，故障前试验时间计为失效寿命。 e）编码器的加速寿命试验按照定时截尾的方式进行， 各应力水平下的截尾时间按照表3执行。根 据试验数据，预测编码器伪失效寿命。 加速寿命模型 B 相对湿度、温度加速寿命模型可分别由=exp（C/RH）、=Aexp 表示， 温湿度加速寿命模型见 公式（9)，对数变换后的加速寿命模型见公式（10）。 [B] n=Aexp (9) expl T RH B c Inn=lnA+ .... (10) T RH 式中： 一寿命特征（在试验应力水平下的伪失效寿命），若应力水平选取S：则为编码器在 试验应力水平S，时的伪失效寿命，通过拟合分布函数求取； A、B、C- 一可以通过分析加速寿命试验数据进行估计的待定参数： T、RH一一某一应力水平的温度、相对湿度值。 各应力水平下的伪失效寿命通过拟合分布得到之后， 便可通过线性回归方法求得加速寿命模型中 的4、B、C等待定参数，进而获得加速寿命模型。 5 寿命评估 应用加速寿命模型，计算出编码器在正常使用条件下的伪失效寿命。根据经验，将编码器正常应力 水平下伪失效寿命的2～3倍作为编码器的报废寿命。 3