jjf 1024—1991
1 範圍目的
本規範提出計量器具可靠性的基本概念、特徵和分析法，以保證量值的準確可靠。
2 名詞
2.1 可靠性 （reliability or reliability preformance）
計量器具在規定條件下和規定時間內，完成規定功能的能力。
2.2 可靠度 （reliability）
計量器具在規定條件下和規定時間內，完成規定功能的概率。
2.3 失效 （failure）
計量器具喪失規定的功能，表現為其不確定度超過允許值或功能失常（對可修復器具，也稱故障）。
2.4 早期失效 （early failure）
計量器具由於設計製造上的不應有的缺陷等因素而發生的失效。老化篩選可剔除早期失效。
2.5 偶然失效 （random failure）
計量器具由於偶然因素發生的失效。
2.6 耗損失效 （wear-out failure）
計量器具由於老化、磨損、損耗、疲勞等因素引起的失效。
3 可靠性表示
3.1 可靠度函式 r（t）
在規定條件下，於規定時間t內，完成規定功能的概率r（t）
0≤r（t）≤1
例：1000臺儀器，開始工作至500h（小時）有1臺失效，工作至1 000h，共有10臺失效，則可靠度函式的估計值：
3.2 失效分布函式f（t）及失效分布密度f（t）
f（t）＝1－r（t）
失效時間t為乙個隨機變數，f（t）為t的失效（概率）分布密度。
3.3 失效率函式 λ（t）
工作到某時刻t尚未失效的計量器具，在該時刻後單位時間內發生失效的概率
它的估計值為：［t,t＋δt］內發生失效的器具數，除以δt及在t時刻為止尚未出現失效的器具數之積。
3.4 平均壽命 θ
對可修復器具為平均無故障工作時間mtbf，對不可修復器具為平均失效前工作時間mttf。
θ為失效時間t的數學期望θ＝et。
當實驗得到計量器具n個樣品的壽命為t1，t2，…，tn，則θ的估計值
3.5 可靠壽命 tr
給定可靠度r，滿足r（tr）＝r的tr稱可靠度r的可靠壽命。r＝0.5的可靠壽命t0又稱為中位壽命。
3.6 壽命標準差 σ
失效時間t的標準差
當實驗得到計量器具n個樣品的壽命為t1，t2，…，tn，則σ的估計值用貝塞爾法時為
3.7 失效分布
常用的為指數分布，其
f（t）＝λe－λt
r（t）＝e－λt
f（t）＝1－e－λt
λ（t）＝λ（常數）
可靠度r下的可靠壽命
kr如表1：
表1 由表可見，中位壽命t0.50＝0.6931θ，平均壽命θ為可靠度r＝e－1≈0.368的可靠壽命。
計量器具常在偶然失效期使用，此時失效率近於常數，故本規範用指數分布。可靠性中還用威布林分布等。
3.8 截尾實驗壽命計算
3.8.1 無替換：樣品個數n，失效後無替換，實驗結束前測到r次失效，得失效時間t1≤t2≤…≤tr。
定數截尾：做到r個失效停止，則平均壽命估計值
定時截尾：實驗到時間t結束，則平均壽命估計值
例：某器具在無替換定時t＝20h截尾下，實驗n＝88臺，得表2數值。
表2於是
＝｛0.32×2＋0.76×2＋…＋19.60×18＋（88－48） ×20｝／48＝27.33h
3.8.2 有替換：樣品個數n，一旦某個樣品發生失效，有好樣品替補，實驗結束前測到r次失效，得失效時間t1≤t2≤…≤tr。
定數截尾：做到r個失效停止，則平均壽命估計值
定時截尾：實驗到時間t結束，則平均壽命估計值
例：某器具在有替換定時t＝70h截尾下室驗7臺，實驗結束前測得8次失效，則平均壽命估計值
3.9 加速實驗壽命計算
為減少實驗時間，可作加速實驗。
對阿崙尼斯法，可靠壽命為
t＝10a＋b／t
式中：a,b——常數；
t——應力。
則lgt＝a＋b／t
按已有（ti，ti）用代數法或最小二乘法求出a,b，據此得出正常應力t0下的壽命t。
例：測得某計量器具在溫度ti下平均壽命ti如下：
t1＝463kt1＝5900h
t2＝493kt2＝2600h
t3＝513kt3＝1600h
t4＝533kt4＝1040h
則溫度t與平均壽命t的關係式
中的常數由最小二乘法算得為（n為i的個數）
4 可靠性評定
4.1 檢定週期
4.1.1 依據原則
在可靠性達到要求的前提下，年檢定耗費最少。
4.1.2 考慮因素
a.要求的不確定度；
b.由於計量器具失效引起的後果；
c.使用程度與嚴酷性；
d.磨損與漂移趨勢；
e.環境條件；
f.製造廠建議；
g.內部檢查校準頻率與方式；
h.與其他基準比對頻率；
i.已有檢定資料趨勢；
j.維護使用記錄史。
4.1.3 首次檢定
首次檢定週期由有經驗專業人員根據國內外同類器具資料確定，以後再調節。
4.1.4 可靠度函式法
確定可靠度函式r（t）及平均壽命θ，由
t＝θ｛－lnr（t）｝
決定工作時間t，再根據平均工作時間，決定檢定週期。
例：某示波器θ＝5000h，取r（t）＝0.95，得t＝256h，此示波器平均工作時間50h／月，故取檢定週期為5個月。
4.1.5 統計計算法
對某型別器具可統計下列之一：
a.任一支的t0年變化；
b.若干支的t0年變化。
若超差的概率等於0.05（取可靠度0.95），則t0年為檢定週期。
例：某器具每年變化如下（t0＝1，共20個）
0.0，0.8，0.
0，－0.2，0.9，0.
0，0.2，0.9，0.
0，0.1，0.1，0.
5，0.4，0.1，0.
1，0.3，0.2，0.
1，0.1，1.1
要求允差1.0，則一年超過概率為1／20，故週期為1年。
4.2 聯合裝置可靠性
4.2.1 串聯：n個裝置獨立一起工作
若各λi相同，則mtbf＝mtbf1／n
4.2.2 併聯：n個裝置獨立一起工作
若各λi相同，則
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