Il convient que les catégories suivantes de conditions de fonctionnement soient précisées dans le plan d’échantillonnage détaillé pour l’essai de fiabilité, dans la mesure ó elles sont applicables.
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Where several operating, environmental and maintenance conditions should be taken into account during the test, test conditions are generally a periodic repetition of an appropriate test cycle. The detailed reliability test plan should include a diagram showing the occurrences, duration, time intervals and interrelationships of the operating, environmental and preventive maintenance conditions of the test cycle.
Where the test needs to reproduce closely several operating, environmental and maintenance conditions, a test cycle should be designed especially for the test. The procedure for setting up such a test cycle with a high degree of simulation is described in IEC 60605-2. Where the test needs to fulfil special requirements, for example special functions monitoring facilities or a high degree of time compression, IEC 60605-2 can also be used to tailor a special test cycle.
Where the reliability test is made under one well-defined set of operating, environmental and maintenance conditions chosen to reflect one of the various conditions that may be encountered in the field, the standardized test cycles with low degree of simulation as listed in the IEC 60605-3 series can be used to simulate typical conditions of use. In other cases one of the more extreme environmental conditions may be selected.
In general, acceleration of the test by increasing the stress level with respect to field use should not be undertaken except when comparison tests or step-stress tests are needed.
Acceleration of the operating test conditions for calendar time compression may be considered for items, where the reliability measures are dependent mainly on the number of operating cycles.
The environmental test exposures should, whenever possible be based on preferred conditions specified in the IEC 60068 series.
6.2 Pre-test conditions and corrective maintenance The following should be specified as applicable:
a) tests, adjustments, calibrations and operating time, for example, reliability stress screening of the test items prior to the reliability test (see 6.1);
b) corrective maintenance procedures to be applied, including any permitted replacement of failed non-repairable or repairable items (see 6.4.2);
c) pre-exposure to bring test items in a specified condition, i.e. simulated storage and/or transportation.
6.3 Specification of operating and environmental test conditions 6.3.1 Operating conditions
The following categories of operating conditions should be described in the detailed reliability test plan, as far as they are applicable.
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6.3.1.1 Modes de fonctionnement
Des entités complexes peuvent avoir plusieurs modes de fonctionnement bien définis et différents. Le profil de mission pour l’entité au cours de son utilisation en exploitation définit la proportion de temps pour chaque mode, ainsi que le passage d’un mode à un autre. Les passages d’un mode à un autre peuvent être exécutés sous le contrôle direct de l’opérateur ou automatiquement.
Exemples d’entités ayant plusieurs modes de fonctionnement: un poste radio utilisé comme récepteur d’ondes courtes ou comme amplificateur audio, un équipement de mesure utilisé comme voltmètre numérique, un système radar fonctionnant en poursuite manuelle ou automatique.
6.3.1.2 Signaux d’entrée
Il convient de spécifier les caractéristiques exigées pour les signaux d’entrée ainsi que des tolérances acceptables pour tous les paramètres mesurables des signaux pouvant avoir une influence sur le fonctionnement de l’entité à l’essai. Cela est particulièrement important dans le cas ó l’interface avec le matériel d’essai est complexe, pour rendre possible la distinction entre les défaillances de l’entité en essai et les défaillances du matériel d’essai lui-même. Les signaux d’entrée constituent une partie prédominante de la spécification relative à l’environnement qu’il convient de spécifier sous la forme, par exemple, de valeurs nominales ou extrêmes, selon ce qui est approprié.
6.3.1.3 Conditions de contrainte
Les contraintes de charge, électriques et mécaniques, forment en général une part considérable des contraintes imposées aux entités à l’essai et il convient par conséquent qu’elles soient spécifiées avec soin. Les charges électriques peuvent être caractérisées par leur impédance d’entrée et par tout comportement transitoire. Les charges d’ordre mécanique peuvent avoir un caractère statique ou dynamique. La puissance effective de sortie de l’entité est un élément des conditions de charge qu’il convient de spécifier et de mettre en oeuvre lors de l’essai. Les conditions de charge peuvent être spécifiques comme des valeurs nominales ou maximales, le cas échéant.
6.3.1.4 Manipulation de l’entité
Des actions de l’opérateur sur les commandes, etc. sont souvent nécessaires pour simuler l’utilisation en exploitation. Par ailleurs, l’excốs et le caractốre insuffisamment maợtrisộ des interventions imposent à l’entité des contraintes pour lesquelles elle n’a pas été prévue. Il convient de définir les consignes et les limitations dans le plan détaillé d’échantillonnage de fiabilité. Si une manipulation brutale est prévue dans le cadre de l’essai, il convient que cela soit clairement spécifié.
6.3.1.5 Alimentation
Il convient de spécifier les caractéristiques exigées pour l’alimentation en puissance extérieure, par exemple tension, fréquence, forme d’onde, transitoires ou harmoniques, ainsi que les tolérances correspondantes. Le cas échéant, il est également recommandé de définir les caractéristiques exigées pour les autres types d’alimentation, tels que l’alimentation en eau, en huile, en réfrigérant ou en air comprimé.
Pour les dispositifs utilisant un système de refroidissement alimenté de l’extérieur, les contraintes effectives sont déterminées en tout ou en partie par les caractéristiques du système de refroidissement. Le cas échéant, il convient que les prescriptions relatives aux paramètres du système de refroidissement, débit, température d’entrée, humidité, propreté, etc. soient précisées dans le plan d’échantillonnage détaillé de fiabilité.
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6.3.1.1 Functional modes
Complex items may have several well defined but different functional modes. The operational profile for the items during actual field use defines the percentage of time spent in each mode, and also the pattern of transition from one mode to another. The transitions may be executed by direct operator control or automatically.
Examples of a repairable item with several operational modes include: a radio set operated as a VHF receiver or as an audio amplifier, measuring equipment operated as a digital voltmeter or as a counter, a radar system operated by manual or automatic tracking.
6.3.1.2 Input signals
The requirements on the input signal characteristics should be specified with tolerance limits on all measurable signal parameters that can influence the operation of the item in the test.
This is particularly important in the case of a complex test equipment interface, to make it possible to distinguish between failure of the item under test and a failure of the test equipment itself. Input signals are a major part of the environment specification and should be specified as, for example, nominal or extreme values, as relevant.
6.3.1.3 Load conditions
The electrical and mechanical load conditions generally form a considerable part of the stresses imposed upon the test item, and should therefore be carefully specified. Electrical loads may be characterized by their input impedance and any transient behaviour. Mechanical loads may be either static or dynamic in character. The actual power output of the item as part of the load conditions should be specified and used in the testing. Load conditions can be specific as, for example, nominal or maximum values, as relevant.
6.3.1.4 Manipulation or handling of the item
Handling of operator controls, etc. is often necessary in order to simulate field use. Excessive and uncontrolled handling might, on the other hand, impose unintended stresses on the items.
Such requirements and the restrictions should be stated in the detailed reliability test plan. If rough handling is intended to be an element of the test, it should be carefully specified.
6.3.1.5 Supporting supplies
Required characteristics, for example, voltage, frequency, waveform, transients or harmonics, of external electrical power supplies should be specified, along with corresponding tolerances.
The requirements concerning other supplies, such as water, oil, cooling or pressurized air, should be stated where applicable.
For items using artificial cooling from an external supply, the actual temperature stresses are completely or partially determined by the cooling system characteristics. The requirements on the cooling system parameters, flow rate, inlet temperature, humidity, cleanliness, etc. should be stated in the detailed reliability test plan.
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6.3.2 Conditions d’environnement
Les conditions d’environnement en exploitation sont généralement des séquences de plusieurs facteurs d’environnement de niveaux variables. Toutefois, la simulation précise de l’environnement en exploitation est en général économiquement impossible; elle peut en outre, ne pas présenter un grand intérêt du point de vue de l’essai. Dans le cas d’essais en exploitation, il est très important d’enregistrer les conditions d’essai.
Pour les essais en laboratoire, les facteurs d’environnement peuvent être appliqués séparément ou combinés, ou introduits en séquence. Il convient, dans la mesure du possible, que les conditions d’environnement soient basées sur la sévérité préférentielle, spécifiée dans la série CEI 60068. Il est également utile que le plan d’échantillonnage détaillé pour les essais de fiabilité définisse les conditions d’environnement à appliquer, de préférence en spécifiant la séquence et les transitions entre les essais normalisés et en fournissant les renseignements à inclure dans la spécification particulière, récapitulés dans les essais appropriés de la CEI 60068-2. Il convient en outre de fournir l’ensemble des informations relatives aux essais qui ne sont pas issues directement ou indirectement de celles qui sont données dans la série CEI 60068.
Des recommandations détaillées pour le choix des conditions de fonctionnement et d’environnement lors de l’essai sont données dans la CEI 60605-2.
Dans la plupart des applications, les conditions de fonctionnement, d’environnement et de maintenance seront utilisées dans une grande variété de combinaisons, de séquences et de sévérité. Certains groupes d’applications sont toutefois assez similaires et fréquents pour justifier l’utilisation de cycles d’essai normalisés pour les essais de conformité et les essais d’estimation en laboratoire. Ces conditions d’essai normalisées (préférentielles) sont spécifiées en détail dans la série CEI 60605-3 et il convient de les utiliser lorsque cela est approprié. Dans le cas d’un essai sur site, il est particulièrement important de consigner les conditions d’essai.