光纤水听器寿命评价方法技术

本申请涉及一种光纤水听器寿命评价方法。所述方法包括：判断是否存在封装交界面；如果不存在封装交界面，则根据产品退化模型评估实际温度应力下的待测产品寿命；如果存在封装交界面，则根据产品退化模型、界面退化模型以及竞争失效原理，评估实际温度应力下的待测产品寿命。本申请综合考虑了器件自身退化与封装界面退化对产品寿命的影响，建立了更加贴近产品实际应用工况的寿命评价方法，从而有效提高了评估准确性。

【技术实现步骤摘要】
光纤水听器寿命评价方法
本申请涉及光电子
，特别是涉及一种光纤水听器寿命评价方法。
技术介绍
光纤水听器是一种建立在现代光纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器，在水下警戒、地震波探测、石油地震勘探、鱼群探测等领域具有重要应用。光纤水听器属于高可靠、长寿命产品，传统寿命试验方法存在时间过长的缺陷，工程上需要采用加速寿命试验方法。加速寿命试验是指在进行合理工程及统计假设的基础上，利用与失效物理规律相关的统计模型对超出正常应力水平的加速环境下获得的可靠性信息进行转换，得到产品额定应力下可靠性特征可复现的数值估计的一种试验方法。简言之，就是在在保持失效机理不变条件下，通过加大试验应力来缩短试验周期的一种寿命试验方法。目前，光纤水听器寿命评估时主要是开展基于定时截尾的高温加速寿命考核试验，评估过程比较简单，难以保证评估的准确性。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高评估准确性的光纤水听器寿命评价方法。一种光纤水听器寿命评价方法，包括：判断是否存在封装交界面；如果不存在所述封装交界面，则根据产品退化模型评估实际温度应力下的待测产品寿命；如果存在所述封装交界面，则根据所述产品退化模型、所述界面退化模型以及竞争失效原理，评估实际温度应力下的待测产品寿命。在其中一个实施例中，还包括：根据高温水浴加速寿命试验获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间；根据不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间建立所述界面退化模型。在其中一个实施例中，所述根据高温水浴加速寿命试验获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间之前，还包括：确定所述高温水浴加速寿命试验的第一极限温度应力；在所述第一极限温度应力与所述待测产品的工作温度应力之间确定多组不同的温度应力。在其中一个实施例中，所述根据高温水浴加速寿命试验获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间包括：制作所述待测产品的等效测试样品；对所述等效测试样品进行高温水浴加速寿命试验，获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间。在其中一个实施例中，所述对所述等效测试样品进行高温水浴加速寿命试验，获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间包括：在各温度应力下，每隔预设时长对相应等效测试样品进行多次剥离测试；根据所述多次剥离测试数据确定在相应温度应力下，封装交界面材料的粘结强度随时间变化的模型；根据封装交界面材料的粘结强度随时间变化的模型，确定在相应温度应力下封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间。在其中一个实施例中，在同一温度应力下试验的等效测试样品的数量为多个，且每个等效测试样品进行剥离测试的次数不少于6次。在其中一个实施例中，所述第一失效判据为封装交界面材料的粘结强度退化大于等于50％。在其中一个实施例中，还包括：根据高温加速寿命试验获取不同温度应力下的待测产品的敏感参数达到第二失效判据所用的时间；根据不同温度应力下的待测产品的敏感参数达到第二失效判据所用的时间建立所述产品退化模型。在其中一个实施例中，所述根据高温加速寿命试验获取不同温度应力下的待测产品的敏感参数达到第二失效判据所用的时间之前包括：确定所述高温加速寿命试验的第二极限温度应力以及敏感参数；在所述第二极限温度应力与所述待测产品的工作温度应力之间确定多组不同的温度应力。在其中一个实施例中，所述产品退化模型为阿列尼乌斯模型。上述光纤水听器寿命评价方法，首先对于是否存在封装交界面进行判断，然后根据封装交界面的有无分别采用不同的方式评估实际温度应力下的待测产品寿命。因此，本申请综合考虑了器件自身退化与封装界面退化对产品寿命的影响，建立了更加贴近产品实际应用工况的寿命评价方法，从而有效提高了评估准确性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一个实施例中光纤水听器寿命评价方法的流程示意图；图2为一个实施例中建立界面退化模型的流程示意图；图3为一个实施例中获取不同温度应力下的粘结强度达到第一失效判据所用的时间的流程示意图；图4为一个实施例中对等效测试样品进行试验的流程示意图；图5为一个实施例中建立产品退化模型的流程示意图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。正如
技术介绍
，现有技术中的光纤水听器寿命评价方法有难以保证评估准确性问题。经专利技术人研究发现，出现这种问题的原因在于：光纤水听器通常是在海水环境中进行工作。压力是海水环境的一个重要特征，主要是受海水重力作用而产生，水深每增加100m，压力约增大1MPa。可靠的水密封封装是决定光纤水听器能否在长达数年的海底服役期内高效、稳定工作的重要前提。所以，封装结构是光纤水听器中极为关键的部分。其一，封装结构要能够保证在高静水压力下装置内部光纤器件与外部海水之间的有效隔离密封。其二，封装结构还要能够高效的将外部水下待测声压信号传递到装置内部光纤敏感线圈上，实现目标探测。根据设计方案不同，光纤水听器的封装结构可以分为全包覆结构和半包覆结构两种。前者通过聚氨酯材料将整个光纤水听器包覆起来，不存在暴露于海水环境的金属基体与聚氨酯封装交界面。后者存在暴露于海水环境的金属基体与聚氨酯封装交界面。实际海底工况下，半包覆封装结构的封装交界面长期受到高静水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤水听器寿命评价方法，其特征在于，包括：/n判断是否存在封装交界面；/n如果不存在所述封装交界面，则根据产品退化模型评估实际温度应力下的待测产品寿命；/n如果存在所述封装交界面，则根据所述产品退化模型、所述界面退化模型以及竞争失效原理，评估实际温度应力下的待测产品寿命。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤水听器寿命评价方法，其特征在于，包括：
判断是否存在封装交界面；
如果不存在所述封装交界面，则根据产品退化模型评估实际温度应力下的待测产品寿命；
如果存在所述封装交界面，则根据所述产品退化模型、所述界面退化模型以及竞争失效原理，评估实际温度应力下的待测产品寿命。


2.根据权利要求1所述的光纤水听器寿命评价方法，其特征在于，还包括：
根据高温水浴加速寿命试验获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间；
根据不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间建立所述界面退化模型。


3.根据权利要求2所述的光纤水听器寿命评价方法，其特征在于，所述根据高温水浴加速寿命试验获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间之前，还包括：
确定所述高温水浴加速寿命试验的第一极限温度应力；
在所述第一极限温度应力与所述待测产品的工作温度应力之间确定多组不同的温度应力。


4.根据权利要求2所述的光纤水听器寿命评价方法，其特征在于，所述根据高温水浴加速寿命试验获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间包括：
制作所述待测产品的等效测试样品；
对所述等效测试样品进行高温水浴加速寿命试验，获取不同温度应力下的封装交界面材料的粘结强度达到第一失效判据所用的时间。


5.根据权利要求4所述的光纤水听器寿命评价方法，其特征在于，所述对所述等效测试样品进行高温水浴加速寿命试验，获取不同温度应...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树旺，路国光，赖灿雄，杨少华，黄云，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44