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投弃式温度剖面测量仪（XBT）可靠性研究

作　者: 方芳
导　师: 张鹏
学　校: 国家海洋技术中心
专　业: 港口、海岸及近海工程
关键词: 投弃式温度剖面测量仪 可靠性 建模 预计 分配 试验
分类号: P715
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 37次
引　用: 2次
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内容摘要


XBT是一种快速、实时、大面积、低成本测量海水温度剖面的海洋测量仪器,自问世以来一直受到海洋学家尤其是军事海洋学家的重视。国家海洋技术中心研制的XBT工程样机的测量指标已经达到国外同类产品的水平,但海上试验的成功率与国外产品相比还存在差距。针对这种情况,本文对XBT系统的可靠性进行了研究和分析。本文从系统原理入手,阐述了XBT系统的性能参数及可靠性指标,建立了包含五个子系统的串联结构可靠性模型,并进一步给出了该系统的可靠性预计的过程和方法,以及固有可靠性预计参数。利用统计过程控制技术(SPC)对以往的XBT海上试验数据、故障现象进行了归纳分析,得出机械部件失效是国产XBT成功率不高的主要原因的初步结论。结合XBT的环境可靠度与人工可靠度,得到了与海试结果基本相符的系统成功率预计。通过该成功率预计值与需求的可靠性指标进行比较,把规定的可靠性指标分配给模型的各个子系统。根据以上结果,按照国家军用标准可靠性鉴定和验收试验标准,进一步制订了适合本系统的可靠性试验规划,以不断提高系统的可靠性能。文章最后从技术及管理两个层面提出了深入开展可靠性研究的工作建议。

全文目录


中文摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-16
  1.1 研究背景和意义  8-12
  1.2 国内外可靠性研究现状  12-14
  1.3 研究目的和论文的内容安排  14-16
第二章 国产 XBT 系统简介  16-21
  2.1 XBT 系统组成  16-17
  2.2 XBT 系统的测量原理  17-18
  2.3 XBT 系统性能参数及主要指标  18-19
  2.4 可靠性设计工作  19-20
  2.4 本章小结  20-21
第三章 可靠性研究的理论基础  21-33
  3.1 可靠性基本概念和定义  21-24
  3.2 可靠性建模理论  24-26
  3.3 可靠性预计原理  26-28
  3.4 可靠性分配原理  28-32
  3.5 可靠性研究的其他方法和技术  32
  3.6 本章小结  32-33
第四章 XBT 系统可靠性建模、预计和分配  33-68
  4.1 XBT 系统可靠性建模  33-41
  4.2 XBT 系统工作状态可靠性预计  41-54
    4.2.1 工作状态可靠性预计概述  41
    4.2.2 测量电路子系统  41-51
    4.2.3 传感器子系统  51
    4.2.4 探头结构子系统  51-52
    4.2.5 发射枪结构子系统  52-53
    4.2.6 加固机子系统  53
    4.2.7 工作状态可靠度  53-54
  4.3 XBT 系统非工作状态可靠性预计  54-64
    4.3.1 非工作状态可靠性预计概述  54-55
    4.3.2 测量电路子系统  55-63
    4.3.3 传感器子系统  63-64
    4.3.4 非工作状态可靠度  64
  4.4 XBT 系统可靠性综合预计  64-67
    4.4.1 系统可靠性综合预计  64-67
    4.4.2 关于可靠性综合预计的探讨  67
  4.5 本章小结  67-68
第五章 XBT 系统现场试验分析  68-79
  5.1 XBT 系统现场试验结果的统计分析  68-70
  5.2 XBT 系统现场试验结果分析  70
  5.3 过程统计控制（SPC）技术分析现场试验数据的探讨  70-78
  5.4 本章小结  78-79
第六章 XBT 系统可靠性分配  79-82
  6.1 XBT 系统投放成功率预计  79
  6.2 XBT 系统可靠性指标分配  79-81
  6.3 本章小结  81-82
第七章 XBT 系统可靠性及故障现象分析  82-92
  7.1 可靠性预计结果与海试情况的比较  82-84
  7.2 海试主要故障现象归纳  84-87
  7.3 海试主要故障现象分析  87-91
  7.4 本章小结  91-92
第八章 XBT 系统可靠性试验规划  92-106
  8.1 XBT 系统可靠性试验方案的规划及分析  92-94
  8.2 XBT 系统可靠性试验方案  94-104
  8.3 XBT 系统非工作状态下可靠性试验的探讨  104
  8.4 本章小结  104-106
第九章 总结与展望  106-109
  9.1 总结  106-107
  9.2 展望  107-109
参考文献  109-112
发表论文和参加科研情况说明  112-113
附录A XBT硬件核心电路  113-114
附录B 术语、定义和符号  114-118
附录C XBT系统环境试验方法  118-127
附录D 最佳的抽样检测方案 MATLAB 程序  127-129
致谢  129

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋调查与观测 > 调查与观测技术设备
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