基于故障树分析的掺铒光纤光源驱动电路可靠性预测方法，涉及基于故障树分析的掺铒光纤光源驱动电路可靠性预测方法。本发明专利技术为了解决目前并没有对掺铒光纤光源驱动电路的可靠性预测的方法，无法预测光纤陀螺的使用寿命的问题。该方法为：根据演绎法建立掺铒光纤光源驱动电路故障树；根据掺铒光纤光源驱动电路故障树对掺铒光纤光源驱动电路进行检测；对掺铒光纤光源驱动电路中使用的元器件进行统计和分类，在《电子设备可靠性预计手册》获得质量系数和通用失效率；根据获得质量系数和通用失效率，获得的掺铒光纤光源驱动电路的可靠度、失效概率密度和平均寿命即表示待测掺铒光纤光源驱动电路可靠性。本发明专利技术应用于海、陆和空等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光源驱动电路可靠性预测方法，具体涉及。
技术介绍
光纤陀螺是一种新型的具有广阔应用前景的全固态惯性仪表，其潜在精度几乎覆盖了传统机电式陀螺的大部分应用领域。它是一种速率陀螺，是敏感相对于惯性空间运动的装置。光纤陀螺无运动部件，具有寿命长、质量轻、体积小、功耗小、测量范围大、可快速启动、机构设计灵活、生产工艺相对简单等特点。可应用于海、陆、空、天等各种领域，如水面舰船、水下航行器、车辆、导弹、飞机、火箭、卫星等。随着光纤陀螺的使用的范围的扩大和人们对产品质量越来越重视，对光纤陀螺的要求就越来越高，不仅对光纤陀螺精度提出了更高的要求，而且对光纤陀螺的可靠性做出了严格的要求。光纤陀螺是以光学器件和电子器件为主的一种光电仪表，其中随着时间推移会导致光学器件和电子器件的性能发生退化，如光源的功率发生退化，中心波长稳定性紊乱等失效机理，导致光纤陀螺产生漂移和功能退化。这些因素的产生对光纤陀螺的使用产生严重的影响，光纤陀螺的使用寿命及可靠度对光纤陀螺的应用系统的可靠性设计具有重要意义，因此需要对光纤陀螺进行寿命及可靠度的分析。光源是光纤陀螺的重要部件，光源故障率是引起的光纤陀螺故障的原因之一，另夕卜，对光纤陀螺外场故障信息进行统计分析，光源故障占光纤陀螺故障的57%，是光纤陀螺所有故障中所占比例最大的一个，是其寿命的致命弱点，掺铒光纤光源的驱动电路的可靠性是其稳定运行的保证。掺铒光纤驱动电路作为光源的动力来源，对光纤陀螺的使用寿命预测有着重要的意义。目前并没有对掺铒光纤光源驱动电路的可靠性预测的方法。
技术实现思路
本专利技术为了解决目前并没有对掺铒光纤光源驱动电路的可靠性预测的方法，无法预测光纤陀螺的使用寿命的问题，从而提出了。，它包括下述步骤:步骤一、根据演绎法建立掺铒光纤光源驱动电路故障树；所述的掺铒光纤光源驱动电路故障树包括掺铒光纤光源驱动电路故障顶事件、功率检测电路故障中间事件、恒流源驱动电路故障中间事件、温度检测电路故障中间事件和热电制冷器驱动电路故障中间事件，所述的功率检测电路故障中间事件包括:无信号输出底事件，噪声电压变大底事件和电压输出异常底事件；恒流源驱动电路故障中间事件包括:恒流源无电流输出底事件和恒流源电流输出异常底事件;温度检测电路故障中间事件包括:电压输出异常底事件和无电压输出底事件；热电制冷器驱动电路故障中间事件包括:TEC无电流流过底事件和TEC电压输出异常底事件，步骤二、根据步骤一所述的掺铒光纤光源驱动电路故障树对掺铒光纤光源驱动电路进行检测；步骤三、对掺铒光纤光源驱动电路中使用的元器件进行统计和分类，根据光源的使用环境下的温度为33°C在GJB/Z299C — 2006《电子设备可靠性预计手册》获得质量系数和通用失效率，步骤四、根据步骤三中获得质量系数和通用失效率，通过公式(I)获得掺铒光纤光源驱动电路的总失效率:权利要求1.，其特征在于:它包括下述步骤: 步骤一、根据演绎法建立掺铒光纤光源驱动电路故障树； 所述的掺铒光纤光源驱动电路故障树包括掺铒光纤光源驱动电路故障顶事件、功率检测电路故障中间事件、恒流源驱动电路故障中间事件、温度检测电路故障中间事件和热电制冷器驱动电路故障中间事件， 所述的功率检测电路故障中间事件包括:无信号输出底事件，噪声电压变大底事件和电压输出异常底事件； 恒流源驱动电路故障中间事件包括:恒流源无电流输出底事件和恒流源电流输出异常底事件； 温度检测电路故障中间事件包括:电压输出异常底事件和无电压输出底事件； 热电制冷器驱动电路故障中间事件包括:TEC无电流流过底事件和TEC电压输出异常底事件， 步骤二、根据步骤一所述的掺铒光纤光源驱动电路故障树对掺铒光纤光源驱动电路进行检测； 步骤三、对掺铒光纤光源驱动电路中使用的元器件进行统计和分类，根据光源的使用环境下的温度为33°C在GJB/Z299C — 2006《电子设备可靠性预计手册》获得质量系数和通用失效率； 步骤四、根据步骤三中获得质量系数和通用失效率，通过公式(I)获得掺铒光纤光源驱动电路的总失效率:2.根据权利要求1所述的，其特征在于:步骤二所述的根据掺铒光纤光源驱动电路故障树对掺铒光纤光源驱动电路进行检测的具体过程为: 当光源的输出的光功率为8mW 10mW，光源输出光的中心波长稳定性〈lOppm时，掺铒光纤光源驱动电路正常运行； 当光源的输出的光功率超出8mW IOmW范围时，为掺铒光纤光源驱动电路故障顶事件; 当光源输出功率大于IOmW时，为功率检测电路故障中间事件，对光源输出功率进行检 测； 当光源输出功率小于8mW或无输出功率时，为恒流源驱动电路故障中间事件，对光源输出进行检测； 当光源输出光的中心波长稳定性在IOppm 15ppm范围时,为温度检测电路故障中间事件，对光源输出光的中心波长进行检测； 当光源输出光的中心波长稳定性在大于15ppm时,为热电制冷器驱动电路故障中间事件，对光源输出光的中心波长进行检测。3.根据权利要求2所述的，其特征在于:当光源输出功率大于IOmW时，为功率检测电路故障中间事件，对光源输出功率进行检测的具体过程为: 当光源输出功率降低时，为无信号输出底事件； 当光源输出功率升高时，为噪声电压变大底事件； 当光源输出功率不停的变动时，为电压输出异常底事件。4.根据权利要求2所述的，其特征在于:当光源输出功率小于SmW或无输出功率时，为恒流源驱动电路故障中间事件，对光源输出进行检测的具体过程为: 当无光源输出时，为恒流源无电流输出底事件； 当光源输出光功率上下波动时，为恒流源电流输出异常底事件。5.根据权利要求2所述的，其特征在于:当光源输出光的中心波长稳定性在IOppm 15ppm范围时,为温度检测电路故障中间事件，对光源输出光的中心波长进行检测的具体过程为: 当光源输出光的中心波长变大时，为无电压输出底事件， 当光源输出光的中心波长上下波动时，为电压输出异常底事件。6.根据权利要求2所述的，其特征在于:当光源输出光的中心波长稳定性在大于15ppm,为热电制冷器驱动电路故障中间事件，对光源输出光的中心波长进行检测的具体过程为: 当光源输出光的中心波长变大时，为TEC无电流流过底事件；当光源输出光的中心波长上下波动时，为TEC电压输出异常底事件。全文摘要，涉及。本专利技术为了解决目前并没有对掺铒光纤光源驱动电路的可靠性预测的方法，无法预测光纤陀螺的使用寿命的问题。该方法为根据演绎法建立掺铒光纤光源驱动电路故障树；根据掺铒光纤光源驱动电路故障树对掺铒光纤光源驱动电路进行检测；对掺铒光纤光源驱动电路中使用的元器件进行统计和分类，在《电子设备可靠性预计手册》获得质量系数和通用失效率；根据获得质量系数和通用失效率，获得的掺铒光纤光源驱动电路的可靠度、失效概率密度和平均寿命即表示待测掺铒光纤光源驱动电路可靠性。本专利技术应用于海、陆和空等领域。文档编号G06F19/00GK103198212SQ20131008368公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日专利技术者黄平, 吴磊, 高伟, 吴振国 申请人:哈尔滨工程大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于故障树分析的掺铒光纤光源驱动电路可靠性预测方法，其特征在于：它包括下述步骤：步骤一、根据演绎法建立掺铒光纤光源驱动电路故障树；所述的掺铒光纤光源驱动电路故障树包括掺铒光纤光源驱动电路故障顶事件、功率检测电路故障中间事件、恒流源驱动电路故障中间事件、温度检测电路故障中间事件和热电制冷器驱动电路故障中间事件，所述的功率检测电路故障中间事件包括：无信号输出底事件，噪声电压变大底事件和电压输出异常底事件；恒流源驱动电路故障中间事件包括：恒流源无电流输出底事件和恒流源电流输出异常底事件；温度检测电路故障中间事件包括：电压输出异常底事件和无电压输出底事件；热电制冷器驱动电路故障中间事件包括：TEC无电流流过底事件和TEC电压输出异常底事件，步骤二、根据步骤一所述的掺铒光纤光源驱动电路故障树对掺铒光纤光源驱动电路进行检测；步骤三、对掺铒光纤光源驱动电路中使用的元器件进行统计和分类，根据光源的使用环境下的温度为33℃在GJB/Z299C—2006《电子设备可靠性预计手册》获得质量系数和通用失效率；步骤四、根据步骤三中获得质量系数和通用失效率，通过公式（1）获得掺铒光纤光源驱动电路的总失效率：λGS=Σi=1nNiλGiπQi---(1)式中：λGs表示掺铒光纤光源驱动电路的总失效率；Ni表示第i种元器件的数量；λGi表示第i种元器件的通用失效率；πQi表示第i种元器件的通用质量系数；n表示掺铒光纤光源驱动电路所用元器件的种类数量，由公式（1）中的掺铒光纤光源驱动电路的总失效率λGS代入公式（2）中得到掺铒光纤光源驱动电路的可靠度：R(t)=exp(-∫0tλGSdt)---(2)由公式（2）中的掺铒光纤光源驱动电路的总失效率λGS代入公式（3）得到掺铒光纤光源驱动电路的失效概率密度：f(t)=λGSexp(-∫0tλGSdt)---(3)由公式（3）中的掺铒光纤光源驱动电路的总失效率λGS代入公式（4）可以得到掺铒光纤光源驱动电路的平均寿命：MTBF=1λGS=2.067×105h---(4)上述获得的掺铒光纤光源驱动电路的可靠度、失效概率密度和平均寿命即表示待测掺铒光纤光源驱动电路可靠性。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄平，吴磊，高伟，吴振国，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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