專利名稱：一種智能電表的快速抽樣檢測方法
技術領域：
本發明涉及智能電表的可靠性檢驗技術，特別涉及ー種智能電表可靠壽命的快速抽樣檢測方法。
背景技術：
抽樣檢驗又稱抽樣檢測，是從ー批產品中隨機抽取少量產品(樣本)進行檢驗,據此判斷該批產品是否合格的統計方法和理論。與對整批產品逐個進行檢驗并確定其中不合格品的全面檢驗不同，抽樣檢驗根據樣本中的檢驗結果來推斷整批產品的質量。如果推斷結果認為該批產品符合預先規定的合格標準，就予以接收，否則就拒收。所以，經過抽樣檢驗認為合格的一批產品中，還可能含有ー些不合格品。產品有性能指標和可靠性指標之分，抽樣檢驗可對性能指標進行，也可對可靠性 指標進行。不同指標的抽樣方案一般是不同的，前者的抽樣方案是按兩點分布、泊松分布、正態分布等制定的；后者的抽檢方案是按指數分布、weibull分布制定的。不過實施可靠性抽檢方案的產品一定要在性能指標的接收批中抽取，因為可靠性試驗常常是破壞性的。目前國內外對于智能電表的壽命預測與評估的技術尚不成熟、方法也很少，且具有較大的局限性。國標JB/T 50070-2002《電能表可靠性要求及考核方法》中給出了電能表的截尾序貫試驗以及定時定數截尾試驗作為電能表的可靠性驗證方法，并給出了判定批可靠壽命是否符合要求的方法。但是，該方法是以電表的壽命服從指數分布為前提，也就是說在未知該電表壽命分布的情況下，該標準就不適用了，故該方法并不適用于新研發出的智能電表。此外，該標準所提供的方法是根據普通民用電表的現場使用數據制定的，由于生產エ藝以及電表性能的提升，仍然使用該方法必然會帶來較大的評估誤差。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供ー種智能電表的快速抽樣檢測方法，用于實現新設計研發的智能電表可靠性的快速驗證。本發明的實施例提供了ー種智能電表的快速抽樣檢測方法，包括在給定加速試驗條件下確定加速退化系數，并由此確定加速應カ條件下的試驗時間；根據加速退化試驗所得到的偽壽命數據，判定該數據所服從的分布類型，選擇合適的可靠性抽樣檢測模型；在給定可靠度、使用方風險的條件下，給出含抽取樣本量和合格判定數的抽樣方案，從而確定加速驗證方案。本發明可以為該類型的智能電表提供快速的抽樣檢驗方案，在較短的時間內對該批電表的使用壽命是否符合要求進行驗證性試驗，并對該批產品可靠性指標是否達標作出判斷。從而，使得使用方能夠對是否接受這批產品作出合理的選擇，減少自己的損失。
圖I為本發明實施例提供的智能電表快速抽樣檢測方法的流程圖；圖2為本發明實施例中不同應カ水平下的偽壽命數據直方圖；圖3為本發明實施例中不同應カ水平下的偽壽命數據威布爾分布擬合結果圖；圖4為本發明實施例中可靠度為O. 9、使用方風險為O. 3條件下的不同抽樣方案的抽樣特性曲線圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明作進ー步的詳細描述。本發明實施例提供了針對新設計研發的智能電表可靠性是否符合要求的快速驗證方案。對于新研發的智能電表來說，在投入市場前必須要提供其可靠性的指標參數，而使用常應カ進行可靠性試驗是不切實際的，借鑒普通電表的加速壽命試驗的方案，本實施例采用了加速退化試驗所得的偽壽命數據對該智能電表的可靠壽命進行一次抽樣檢驗，快速驗證該產品的可靠壽命是否符合要求。設需檢測智能電表在正常使用條件下的壽命為Y，智能電表快速抽樣檢測方法的步驟如圖I所示，包以下步驟步驟101 :在給定加速試驗條件下確定加速退化系數，并由此確定加速應カ條件下的試驗時間。加速退化系數應カ水平S下的P分位壽命與應力水平S’下的分位壽命的比值稱為S’對S的加
速系數。數學表達式可寫為
Af =-p{ I )
tP其中Af為加速系數，P為指定的失效概率，tp(t' p)為應力水平S(S')下的分位壽命。威布爾分布的加速系數
At =^r( 2 )其中η ( V )分別為應力水平S (S’ )的特征壽命。已知電表加速模型為
Int-a^ +-+―2-(3)其中Int為對數可靠壽命，a0, a1； a2為待估參數，T為溫度，RH為濕度。當壽命服從威布爾分布且考慮溫度和濕度應カ影響時，兩個試驗水平下的加速系數可表示為
權利要求
1.一種智能電表的快速抽樣檢測方法，其特征在于，包括以下步驟在給定加速試驗條件下確定加速退化系數，并由此確定加速應力條件下的試驗時間； 根據加速退化試驗所得到的偽壽命數據，判定該數據所服從的分布類型，選擇合適的可靠性抽樣檢測模型；在給定可靠度、使用方風險的條件下，給出含抽取樣本量和合格判定數的抽樣方案，從而確定加速驗證方案。
2.根據權利要求I所述的智能電表的快速抽樣檢測方法，其特征在于，所述確定加速退化系數的步驟具體包括應力水平S下的P分位壽命與應力水平Si下的分位壽命的比值為Si對S的加速系數
3.根據權利要求2所述的智能電表的快速抽樣檢測方法，其特征在于，所述確定加速應力條件下的試驗時間的步驟具體包括根據使用方所要求的常應力條件下的電表壽命h，加速應力條件下的試驗時間tw為
4.根據權利要求3所述的智能電表的快速抽樣檢測方法，其特征在于，所述判定該數據所服從的分布類型的步驟具體包括進行定時截尾加速退化試驗，測得一組不同應力水平下的偽壽命數據；對所述不同應力水平下的偽壽命數據進行預處理，剔除缺失數據或者異常數據；對所述預處理后的數據進行分布擬合，并獲得各應力水平下偽壽命數據的直方圖，根據直方圖的波動特征判定該數據具有威布爾分布的分布特征；采用威布爾分布對數據進行擬合，并檢驗其擬合優度；該擬合結果具有較高的置信度，采用威布爾分布的可靠壽命抽樣方法實現對智能電表的快速抽樣檢驗，確定其可靠性壽命是否滿足生產方與使用方的要求。
5.根據權利要求4所述的智能電表的快速抽樣檢測方法，其特征在于，所述選擇合適的可靠性抽樣檢測模型的步驟具體包括智能電表的壽命服從二參數威布爾分布，分布函數和可靠度分別為
6.根據權利要求5所述的智能電表的快速抽樣檢測方法，其特征在于，所述給出含抽取樣本量和合格判定數的抽樣方案的步驟具體包括從一檢驗批中任取n個產品進行定時截尾壽命試驗，到預設定的時間t停止試驗，設在 [O, t]內失效!■個，又設定一個合格判定數c，并按以下規則做出判定A、當r≤c時,接收這批產品；B、當r> c時,拒收這批產品；從而形成了一個抽樣方案(n，c)；因為一個產品在
內失效的概率為F (t)，未失效概率為R (t)，則n個產品在
內失效數r服從二項分布b (n, F (t))，從而接收概率為
7.根據權利要求6所述的智能電表的快速抽樣檢測方法，其特征在于，在所述至少一組抽樣方案中選擇最優抽樣方案的方法包括當所述至少一個抽樣方案的使用方風險近似相等時，如果生產方風險在可接受的范圍內，以選擇樣本量較小的抽樣方案為優。
全文摘要
本發明公開了一種智能電表的快速抽樣檢測方法，屬于智能電表的可靠性檢驗技術，包括在給定加速試驗條件下確定加速退化系數，并由此確定加速應力條件下的試驗時間；根據加速退化試驗所得到的偽壽命數據，判定該數據所服從的分布類型，選擇合適的可靠性抽樣檢測模型；在給定可靠度、使用方風險的條件下，給出含抽取樣本量和合格判定數的抽樣方案，從而確定加速驗證方案。本發明提供了針對新設計研發的智能電表可靠性是否符合要求的快速驗證方案，采用了加速退化試驗所得的偽壽命數據對該智能電表的可靠壽命進行一次抽樣檢驗，快速驗證該產品的可靠壽命是否符合要求。
文檔編號G01R35/04GK102707255SQ201210208340
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者劉影, 周麗霞, 周暉, 宋偉, 巨漢基, 易忠林, 朱曉蕾, 王思彤, 甘霖 申請人:華北電網有限公司計量中心