[发明专利]一种用于传感器的温度应力无失效加速寿命试验方法

摘要

本发明提供一种用于传感器的温度应力无失效加速寿命试验方法，涉及一种用于传感器的可靠性试验方法。本发明首先对传感器进行恒温应力加速寿命试验和温度高加速寿命试验；然后确定恒温应力加速寿命在正常应力水平下的等效寿命，求解出形状参数；进行失效机理一致性的检验，如果失效机理不一致，重新进行温度高加速寿命；给出传感器在正常温度应力水平下，给定可靠度，置信水平寿命置信下限的寿命评估模型；最后推算出传感器在正常的温度应力水平下的使用寿命年限。本发明解决了现有寿命试验技术在定时截尾试验中无失效数据情况下，无法有效进行传感器的寿命评价。本发明可用于传感器的寿命评价。

主权项

1.一种用于传感器的温度应力无失效加速寿命试验方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)抽样N只传感器作为试验样本进行恒温应力加速寿命试验：首先将所述N只传感器分为k组，第i组的数量为n_i，i＝1，…，k；然后每组分别设置加速温度应力水平S_i，每个加速温度应力水平都高于正常的温度应力水平S₀，且S₁＜S₂＜…＜S_k；各组传感器在各自的加速应力水平下进行定时截尾加速寿命试验，定时截尾得到k组无失效数据，其中表第i个应力水平下的第j个无失效数据，j＝1，…，n_i；(2)将所述N只传感器进行温度高加速寿命试验：采用步进应力方式，把所述N只传感器都置于加速温度应力水平S_k下进行步进应力加速寿命试验；经过Δt时间后，把加速温度应力水平提高到S_k2，将未失效的样品在S_k2下继续进行寿命试验；如此继续下去，直到产生破坏极限时停止试验；将温度高加速寿命试验中发生失效温度应力记为S_m，对应的试验持续平均时间记为t_m；t_m即为极限应力下的寿命；(3)依据逆幂率模型，以及温度应力下寿命特征与加速寿命试验理论，确定恒温应力加速寿命在正常应力水平下的等效寿命(4)对所述t_m分别用威布尔参数的极大似然估计，求解出等效寿命、恒温应力加速寿命试验、温度高加速寿命试验传感器的形状参数，分别记为α、α′、α″；(5)利用步骤(4)中求得的形状参数α′和α″，从统计方差齐性检验的角度，对恒温应力加速寿命试验和温度高加速寿命试验进行失效机理一致性的检验，如果失效机理不一致，回到步骤(2)，重新进行温度高加速寿命试验确定S_m和t_m；否则转入步骤(6)；(6)结合威布尔分布，给出传感器在正常温度应力水平下，给定可靠度为R，置信水平γ的寿命置信下限为t_R，low的寿命评估模型；(7)由步骤(6)的寿命评估模型，结合步骤(1)获得的试验数据与步骤(4)求得的形状参数，计算传感器在正常应力水平S₀下，给定可靠度R，置信水平γ的寿命置信下限t_R，low，及给定寿命t的可靠度置信下限R_low；进而由寿命评估模型推算传感器在正常的温度应力水平下的使用寿命年限。