真空荧光显示器寿命预测方法技术

本发明专利技术涉及一种真空荧光显示器（ＶＦＤ）寿命预测方法，应用威布尔分布来描述ＶＦＤ的寿命，采用极大似然法对其进行参数估计，预测出ＶＦＤ在加速温度应力Ｔ条件下的平均寿命，最后代入ＶＦＤ在正常应力下的平均寿命公式（μ↓［０］＝τ□μ）得到ＶＦＤ正常应力下的平均寿命。从而在短时间内实现ＶＦＤ的寿命估算，节省寿命试验时间，降低寿命预测成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种寿命预测方法，特别涉及一种真空荧光显示器寿命预测 方法。
技术介绍
真空荧光显示器(VFD)是一种高可靠、长寿命的电子产品，在电子和 电气设备的显示方面得到广泛使用。为了得到它的寿命分布和各种可靠性特 征，在正常工作条件下采取寿命试验这一基本的可靠性试验方法需要数万小 时；同时，由于科技发展日新月异，产品更新换代的速度愈来愈快，以及曰 益激烈的市场竞争，要在正常工作条件下进行寿命试验，试验结束时产品有 可能已经更新，失去了试验的意义。因此，迫切需要对VFD进行加速寿命试 验，以期在较短时间内精确估计VFD的寿命，才不至于被市场所淘汰。中国国家标准GB9586-1988，名称为"荧光数码管加速寿命试验方法"，公 开了荧光数码显示管(荧光管)的加速参数"多位管取值24 300，单位管取值 31 800"，而真空荧光显示器作为一种平板显示器件，其结构不同于荧光数码 管，而且，近二十年来，VFD的设计技术、薄膜技术以及生产工艺得到了大 幅度的提升，所用的材料发生了很大的改变，因此中国国家标准GB9586-1988 中公开的加速参数显然不能作为真空荧光显示器寿命预测中的加速参数，而 国内还没有关于真空荧光显示器寿命预测中加速参数的具体参数值和具体的
技术实现思路
本专利技术是针对现有国内缺乏在加速参数基础上的真空荧光显示器寿命预 测方法问题，提出了一种，可以填补国内真空 荧光显示器寿命预测的空白，从而在短时间内估算VFD的寿命成为可能，节 省寿命试验时间，降低寿命预测成本。本专利技术的技术方案为 一种，在真空荧光 显示器(VFD)加速参数/ 已经确定的条件下预测其平均寿命，只需做一个灯丝温度应力为r的加速寿命试验来预测其平均寿命，所述真空荧光显示器寿命预测方法为设一个灯丝加速温度应力为r，则加速系数为r = exp(风丄-丄)}，即r是真空荧光显示器在加速应力r下的寿命加速系数， 真空荧光显示器在正常应力下的平均寿命^为A二rL^ ， ^是真空荧光显示器在加速温度应力r下估计出的平均寿命，求得真空荧光显示器在加速温度 应力r条件下估计出的平均寿命/z代入式中即可得真空荧光显示器在正常应 力下的平均寿命^。所述真空荧光显示器在加速温度应力r下估计出的平均寿命的求解方 法，首先用威布尔分布来描述真空荧光显示器的寿命，再采用极大似然法对 威布尔进行参数估计，最后预测出真空荧光显示器在加速温度应力r条件下的平均寿命。所述采用极大似然法对威布尔进行参数估计,参数m和77的似然函 数为<formula>formula see original document page 4</formula>本专利技术的有益效果在于本专利技术，应用威 布尔分布来描述VFD的寿命，采用极大似然法对其进行参数估计，最后预测出VFD在加速温度应力r条件下的平均寿命代入VFD在正常应力下的平均寿 命公式//。-r^z，得到VFD正常应力下的平均寿命。从而在短时间内估算 VFD的寿命，节省寿命试验时间，降低寿命预测成本。 具体实施例方式在真空荧光显示器(VFD)加速参数-已经确定的条件下，若预测其平 均寿命，则只需做一个灯丝温度应力为T (700°C^I^850°C，建议灯丝温度接 近最高温度应力)的加速寿命试验来预测其平均寿命，与常规的VFD寿命试 验和加速寿命试验相比，可以縮短试验时间，节省试验所需的人力、物力和 财力。若在一个灯丝加速温度应力为r下有"个试验样管，则加速系数为<formula>formula see original document page 5</formula>式中r是产品在加速应力r下的寿命加速系数。如果记/Z是产品在加速温度应力r下估计出的平均寿命，产品在正常应力下的平均寿命^为A 二 (2) 为了预测产品在正常条件下的平均寿命，由式(1)和(2)可知，只需求得产品在加速温度应力r条件下的平均寿命/z代入式中即可。为此，我们应用威布尔分布来描述VFD的寿命，采用极大似然法对其进行参数估计，最后预测出vfd在加速温度应力r条件下的平均寿命。1、 用威布尔分布来描述VFD的寿命设真空荧光显示器(VFD)的寿命服从两参数威布尔(Weibull)分布，其概率密度函数为<formula>formula see original document page 6</formula> (3)2 、 试验样品失效时间和累积失效概率的确定试验样品的失效时间如果有自动记录失效装置的，以自动记录到的时间 计算。若用定时方法测试时，若某测试间隔d，g中测得的失效数为，则 第A个测试间隔内的第/个产品的失效时间(应分别确定为<formula>formula see original document page 6</formula> (4)式中^、 ^i为相邻的两个测试时刻。另外，试验中由于非产品本身的原因(如设备原因、人为原因、意外事 故等)所造成的失效则不应计入失效数内。将失效时间从小到大顺序排列，就得到一组试验数据f,。需要说明的是这里进行的是完全寿命试验，即直到该温度应力水平下的 试验样品全部失效为止。3、 威布尔两参数的估计根据真空荧光显示器(VFD)的寿命服从威布尔分布，采用极大似然法 估计出温度应力r下的威布尔两参数。结合式(3)，参数m和77的似然函数可 写成<formula>formula see original document page 6</formula> (5)对式(5)两边求自然对数.若用丄0,77)表示r(^,/7)的自然对数，则<formula>formula see original document page 7</formula>可以看出，函数丄和r有相同的极值点，所以也可用式(6)作似然函数。根据极大似然原理可得到确定威布尔两参数m 、 77的似然方程<formula>formula see original document page 7</formula> 将式(6)代入式(7)可得<formula>formula see original document page 7</formula>需要指出的是由于式(8)和(9)较复杂，我们采用软件编制迭代程 序，在计算机上进行反复迭代求解。4、 平均寿命的计算将利用以上述方法估计出的威布尔参数W和77代入下式<formula>formula see original document page 7</formula> (10)附其中，r(Q)为伽马函数。//是当前温度应力r下的vfd的平均寿命。结合式(1)、 (2)以及(10)便可求出vfd在正常工作条件下的平均寿命//。。权利要求1、一种，在真空荧光显示器(VFD)加速参数β已经确定的条件下预测其平均寿命，只需做一个灯丝温度应力为T的加速寿命试验来预测其平均寿命，其特征在于，所述为设一个灯丝加速温度应力为T，则加速系数为<maths id="math0001" 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空荧光显示器寿命预测方法，在真空荧光显示器（ＶＦＤ）加速参数β已经确定的条件下预测其平均寿命，只需做一个灯丝温度应力为Ｔ的加速寿命试验来预测其平均寿命，其特征在于，所述真空荧光显示器寿命预测方法为：设一个灯丝加速温度应力为Ｔ，则加速系数为：τ＝ｅｘｐ｛β（１／Ｔ↓［０］－１／Ｔ）｝，即τ是真空荧光显示器在加速应力Ｔ下的寿命加速系数，真空荧光显示器在正常应力下的平均寿命μ↓［０］为：μ↓［０］＝τ□μ，μ是真空荧光显示器在加速温度应力Ｔ下估计出的平均寿命，求得真空荧光显示器在加速温度应力Ｔ条件下估计出的平均寿命μ代入式中即可得真空荧光显示器在正常应力下的平均寿命μ↓［０］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]