17.08.2024

3 категория надежности: Категории надежности и аварийная броня

Содержание

Категории надежности и аварийная броня

Технологическое присоединение энергопринимающих устройств в целях обеспечения надежного их энергоснабжения и качества электрической энергии осуществляется по одной следующих категорий надежности:

  • особая 1 категория надежности — бесперебойная работа энергопринимающих устройств необходима для безаварийной остановки производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
  • 1 категория надежности —  необходимо обеспечить беспрерывный режим работы энергопринимающих устройств, перерыв снабжения электрической энергией которых допустим лишь на время автоматического ввода резервного источника снабжения электрической энергии и может повлечь за собой угрозу жизни и здоровью людей, угрозу безопасности государства, значительный материальный ущерб.
  • 2 категория надежности — необходимо обеспечить надежное функционирование энергопринимающих устройств, перерыв снабжения электрической энергией которых приводит к недопустимым нарушениям технологических процессов производства.
  • 3 категория надежности — остальные энергопринимающие устройства.

Для энергопринимающих устройств 1 и 2 категории надежности необходимо наличие независимых резервных источников снабжения электрической энергией (получение электрической энергии минимум от 2 вводов).

Для энергопринимающих устройств особой 1 категории надежности необходимо наличие независимых резервных источников снабжения электрической энергией, а также автономного резервного источника питания, который устанавливается и обслуживается за счет владельца энергопринимающих устройств.

Акты согласования аварийной и (или) технологической брони:

  • для «неотключаемых» потребителей являются обязательными.
  • для иных потребителей ограничение режима потребления электрической энергии которых может привести к возникновению угрозы жизни и здоровью людей, экологической безопасности, безопасности государства и (или) необратимому нарушению непрерывных технологических процессов, используемых в производственном цикле, оформляется по заявке потребителя.

Аварийная и (или) технологическая броня определяется на основании содержащейся в проектной документации схемы электроснабжения энергопринимающих устройств.

Величина технологической и (или) аварийной брони и требования к энергопринимающим устройствам, подключенным к токоприемникам технологической и (или) аварийной брони, определяются в соответствии с Приказом Минэнерго России от 06.06.2013 №290 «Об утверждении Правил разработки и применения графиков аварийного ограничения режима потребления электрической энергии (мощности) и использования противоаварийной автоматики».

Акт согласования технологической и (или) аварийной брони должен содержать:

  • перечень энергопринимающих устройств, подключенных к токоприемникам технологической брони;
  • величину технологической брони;
  • сроки и объемы сокращения электроснабжения до уровня аварийной брони (при ее наличии) либо до полного ограничения и (или) перечень энергопринимающих устройств, подключенных к токоприемникам аварийной брони;
  • величину аварийной брони и сроки и объемы сокращения электроснабжения до полного ограничения (за исключением случаев, когда сокращение электроснабжения не может быть осуществлено ниже уровня аварийной брони).

Проект акта согласования технологической и (или) аварийной брони составляется заявителем в 2 экземплярах и направляется в сетевую организацию. Сетевая организация в течение 10 рабочих дней со дня получения от заявителя проекта акта согласования технологической и (или) аварийной брони обязана рассмотреть его, подписать и направить 1 экземпляр акта заявителю.

Какие бывают категории электроприёмников ?


Категории электроснабжения электроприёмников.

В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники разделяются на следующие три категории:

  • Электроприемники первой категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

Из состава электроприемников первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

  • Электроприемники второй категории — электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
  • Электроприемники третьей категории — все остальные электроприемники, не подпадающие под определения первой и второй категорий.

1. Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.

В качестве третьего независимого источника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго независимого источника питания для остальных электроприемников первой категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), предназначенные для этих целей агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.

Возможно вас заинтересует: «Обязан ли подрядчик предъявлять исполнительную документацию на этапе приёмки работ заказчиком?».

Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить непрерывность технологического процесса или если резервирование электроснабжения экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено технологическое резервирование, например, путем установки взаимно резервирующих технологических агрегатов, специальных устройств безаварийного останова технологического процесса, действующих при нарушении электроснабжения.

Электроснабжение электроприемников первой категории с особо сложным непрерывным технологическим процессом, требующим длительного времени на восстановление нормального режима, при наличии технико-экономических обоснований рекомендуется осуществлять от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, к которым предъявляются дополнительные требования, определяемые особенностями технологического процесса.

2. Электроприемники второй категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

Для электроприемников второй категории при нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.

3. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

Источник: Правила устройства электроустановок. издание седьмое (1.2.18-1.1.21) (можно скачать здесь).

Смотрите состав исполнительной в разделе: «Состав исполнительной»

Скачивайте акты, протокола и другое в разделе: «Акты и прочее»

Скачивайте полезные книги, ГОСТы, СнИПы в разделе: «ГОСТы и книги«

9. Надежность систем электроснабжения городов

Большая концентрация
электрических нагрузок и решающая роль
электроэнергии в обеспечении нормальной
жизнедеятельности города требуют
высокой надежности электроснабжения.

На
современном этапе требуется повышение
надежности электроснабжения крупных
и крупнейших городов (от 500 тыс. чел. и
выше) в связи с массовой многоэтажной
застройкой административных и жилых
районов города, возрастающей электрификацией
бытовой и коммунальной сфер, ростом
разнообразия, единичных мощностей и
категорийности электроприемников.
Анализируя современные тенденции
электрификации коммунально-бытовых и
производственных процессов в городах,
следует отметить, что надежность их
электроснабжения должна рассматриваться
как комплекс, состоящий из таких единичных
свойств, как безотказность, живучесть
и безопасность [2].

Очевидно,
что безотказность на уровне абсолютно
бесперебойного электроснабжения всех
районов мегаполисов обеспечить
невозможно. Поэтому отдельные
кратковременные погашения части
электроприемников неизбежны из-за
случайных отказов электрооборудования.

Под
живучестью понимается способность
системы электроснабжения противостоять
массовым погашениям потребителей на
большой территории и на длительное
время. Актуальна и безопасность,
характеризующаяся экологической,
социальной и техногенной защищенностью
населения и окружающей среды.

Крупнейшие города
с населением 1 млн. человек и более
являются важными промышленными и
культурно-политическими центрами
страны. Доля потребителей первой и
второй категории по надежности оценивается
в 70-80 % общей нагрузки города. Частичное,
а тем более полное погашение систем
электроснабжения таких городов имеет
серьезные социально-экономические
последствия. Поэтому при построении
систем электроснабжения городов
необходимо обеспечить её высокую
надежность.

9.1. Категории электроприемников по надежности электроснабжения

В соответствии с
«Правилами устройства электроустановок»
[1], инструкции по проектированию городских
электрических сетей [2] и нормами
«Проектирования и монтажа электроустановок
жилых и общественных зданий» [3] потребители
электрической энергии делятся на три
категории.

Перечень
основных электроприемников
городских потребителей по категориям
надежности
электроснабжения
приведён в табл. 9.1 [2;
3].

Таблица
9.1

Категория
электроприемников
по надежности электроснабжения

Потребители
городских объектов

Электроприёмники
1 категории

Лечебно-профилактические
учреждения:

Электроприемники
операционных и родильных блоков;
отделений анестезиологии, реанимации
и интенсивной терапии; противопожарных
устройств и охранной сигнализации;
эвакуационного освещения и больничных
лифтов.

Электроприемники
котельных установок.

Электродвигатели
насосных станций.

Электроприемники
противопожарных устройств (пожарные
насосы, системы пожарной сигнализации
и оповещения, лифты, эвакуационное и
аварийное освещение) общеобразовательных
школ, колледжей, средних специальных
и высших учебных заведений универсамов,
торговых центров, столовых, кафе и
ресторанов.

Электроприёмники
устройств охранной сигнализации
общественных зданий, гостиниц, домов
отдыха, пансионатов и турбаз, учреждения
финансирования и государственного
страхования, библиотек, книжных палат
и архивов федерального подчинения.

Электроприемники
музеев и выставок федерального
значения.

Тяговые
подстанции городского электротранспорта.

ЭВМ вычислительных
центров.

Центральные
диспетчерские пункты городских
электрических и тепловых сетей и
сетей газоснабжения.

Опорные
пункты централизованной охраны;

Электроприёмники
2 категории

Жилые дома с
электроплитами

Жилые дома
высотой 6 этажей и выше с газовыми
плитами

Общежития
вместимостью 50 человек и более;

Здания учреждений
высотой до 16 этажей

Детские учреждения

Медицинские
учреждения, аптеки

Крытые зрелищные
и спортивные сооружения

Открытые
спортивные сооружения с искусственным
освещением

Продолжение табл.
9.1

Предприятия
общественного питания

Магазины
с торговой площадью до 2000 м2

Предприятия
по обслуживанию городского транспорта

Комбинаты
бытового обслуживания, хозяйственные
блоки, ателье

Химчистки и
прачечные

Учебные заведения
с количеством учащихся от 200 до 1000
чел.

Музеи и выставки
местного значения

Гостиницы с
количеством мест от 200

Библиотеки,
книжные палаты и архивы

ЭВМ вычислительных
центров, отделов и лабораторий

Диспетчерские
пункты жилых районов и микрорайонов,
районов электрических сетей

Осветительные
установки городских транспортных и
пешеходных тоннелей, осветительные
установки улиц, дорог и площадей
крупнейших городов

Электроприёмники
3 категории

Общежития
вместимостью до 50 человек

Парикмахерские
с количеством рабочих мест до 15

Ателье
и комбинаты бытового обслуживания с
количеством раб. мест до 50

Мастерские
по ремонту обуви, металлоизделий,
часов, фотоателье, бань и саун с числом
мест до 100

Комплекс
электроприемников музеев и выставок
местного значения

Ряд
других электроприёмников неответственных
потребителей

Требования к
категориям надежности электроснабжения
электроприёмников следует относить к
ближайшему вводному устройству, к
которому электроприемники подключены
через коммутационный аппарат [2].

Более подробная
информация по обеспечению надежности
и категорийности электроприёмников
городских объектов дана в [1;
3].

Категории электроприемников по надежности электроснабжения

В отношении
обеспечения надежности электроснабжения
электроприемники подразделяются на
три категории [1].

— Электроприемники
первой категории – электроприемники,
перерыв электроснабжения которых может
повлечь за собой опасность для жизни
людей, значительный материальный ущерб,
расстройство сложного технологического
процесса, нарушение функционирования
объектов связи и телевидения.

Из состава
электроприемников первой категории
выделяется «особая
группа электроприемников»,
бесперебойная работа которых необходима
для безаварийного останова производства
с целью предотвращения угрозы жизни
людей, взрывов и пожаров.

— Электроприемники
второй категории – электроприемники,
перерыв электроснабжения которых
приводит к массовому недоотпуску
продукции, массовым простоям рабочих,
механизмов и транспорта, нарушению
нормальной деятельности городских и
сельских жителей.

— Электроприемники
третьей категории – все остальные
электроприемники, не подпадающие под
определения первой и второй категорий.

Из характеристики
категорий
электроприемников
следует что:

— Электроприемники
первой категории в нормальных режимах
должны обеспечиваться электроэнергией
от двух независимых взаимно резервирующих
источников питания, и перерыв их
электроснабжения может быть допущен
лишь на время автоматического
восстановления питания.

Для особой группы
электроприемников первой категории
должно предусмотрено дополнительное
питание от третьего независимого взаимно
резервирующего источника питания. В
качестве третьего источника питания
могут быть использованы местные
электростанции, электростанции
энергосистем, агрегаты бесперебойного
питания, аккумуляторные батареи и т.п.

— Электроприемники
второй категории в нормальных режимах
должны обеспечиваться электроэнергией
от двух независимых взаимно резервирующих
источников питания. Перерыв электроснабжения
допускается на время, необходимое для
включения резервного питания действиями
дежурного персонала.

— Электроприемники
третьей категории могут выполняться
от одного источника при условии, что
перерывы электроснабжения, необходимые
для ремонта или замены поврежденного
элемента системы электроснабжения, не
превышают 1 суток.

В последующих
главах учебного пособия приведены
характеристики технологических процессов
предприятий различных отраслей
промышленности.

17

Категории надёжности электроснабжения потребителей по ПУЭ

Правилами устройства электроустановок (ПУЭ-7) все потребители электроэнергии разделены по надежности электропитания. Потребители разделены условно на три категории надежности в зависимости от важности объекта и технологического процесса. Категорийность определяется на этапе проектирования электроснабжения объекта. За основу принимается технологическая часть проекта и нормативная документация. Кратко и простыми словами это понятие можно перефразировать так: «насколько надежным должно быть электроснабжение промышленных предприятий, чтобы его отсутствие не причинило вреда, с учетом возможных факторов?». Рассмотрим, какие бывают категории надежности электроснабжения по ПУЭ.

Прочесть эту информацию в ПУЭ вы можете в главе 1.2 по этой ссылке с 17-го пункта.

Первая категория

Первая категория – это особо важные потребители, для которых перерыв в электроснабжении может привести:

  • к угрозе жизни людей;
  • безопасности государства;
  • возникновению пожара или взрыва объекта;
  • нарушению технологического процесса, в результате чего будет нанесен значительный материальный ущерб;
  • прекращение работы особо важных объектов коммунального хозяйства, отделений связи, почты и телевидения.

Такими объектами являются:

  • химическая, горнодобывающая промышленности, кусты добывающих скважин нефтегазовых месторождений;
  • литейные цеха или буровые установки;
  • реанимационные отделения, роддома и родильные отделения, фельдшерско-акушерские пункты, крупные диспансеры и т.п.;
  • котельные или центральные тепловые пункты, насосные станции первой категории, работа которых связана с жизнеобеспечением городских систем, водозаборных станций насосных станций водоснабжения;
  • тяговые подстанции городского электротранспорта, РЖД;
  • узлов (устройств) связи, вышек сотовой связи и серверные помещения;
  • диспетчерские пункты важных городских систем оповещения;
  • системы пожарной сигнализации и противопожарные устройства;
  • охранная сигнализация объектов с большим количеством людей;
  • системы аварийного освещения и аварийной вентиляции;
  • лифты.

Электроснабжение предприятий обеспечивается от двух независимых источников питания. На рисунке снизу показана схема подключения потребителей.

Время перерыва электроснабжения в этом случае минимально. Оно обусловлено временем срабатывания автоматической системой переключения, и не должно превышать норматив 0,5-0,7 сек.

Особо опасные предприятия могут иметь третью независимую линию электропередач, что позволяет увеличить надежность. Резервные линии должны находиться в горячем резерве.

Это значит, что они постоянно находятся под напряжением. Если мощность предприятия позволяет, то в качестве резервного источника применяют аккумуляторные батареи или дизель-генераторы. Такая система применяется при питании бомбоубежищ, или в операционных.

Первая категория имеет подраздел особой группы потребителей. Ее еще называют нулевой. Надежность электроснабжения, которой предусматривает в обязательном порядке третий резервный источник электроэнергии.

Это необходимо для безаварийного окончания производственного цикла для исключения угрозы пожара, взрыва и гибели людей. На рисунке снизу показана такая схема электроприемников. Где в качестве третьего резервного источника питания применяется дизель-генератор, например, для очистных сооружений.

Часто резерв осуществляют от независимого источника. В этом случае линию подключают к местной электростанции или, если позволяет мощность, используют аккумуляторные батареи.

Вторая категори

К предприятиям второй группе надежности относятся предприятия или отдельные цеха, остановка которых грозит массовым браком продукции, важных городских структур, что приведет к нарушению основных взаимосвязанных систем и циклов производства. Это наиболее многочисленный класс потребителей.

К нему относятся такие организации:

  1. Детские учреждения, школы и детские сады (как обычных, так и в сельской местности), ясли.
  2. Различные медицинские организации, больницы, аптеки и аптечные пункты.
  3. Городские учреждения.
  4. Крупные торговые комплексы и спортивные сооружения с большим скоплением людей, например, ледового дворца.
  5. Объекты в результате отключения электроэнергии могут привести к аварийной ситуации или подвергать жизнь людей. К ним относится уличное освещение, наружное освещение переездов на железной дороге, заградительных огней при выполнении ремонтных работ, освещение опасных участков автомобильных дорог, автостоянок, аэропорта и т.п.
  6. Газовые котельные, узлы учета газа, насосные и перекачивающие станции, которые не относятся в первой категории.

Все объекты второй категории надежности должны запитываться от двух независимых источников питания. Как показано на нижеприведенной схеме.

Отличие от первой заключается в том, что перерыв в подаче электроэнергии допускается по ПУЭ-7 до двух часов. Это время обусловлено работой ремонтной бригады. Она должна оперативно выехать и произвести переключение с одного источника на другой.

Все работы выполняются вручную. Таким образом, время переключения электроэнергии зависит от действия оперативного дежурного или выездной аварийной бригады. Сейчас в качестве резервного питания применяют дизельные электростанции.

Их целесообразно использовать там, где имеется большое количество людей. Например, для детского сада, храма, для школы, театра, гостиницы. А также где возможны материальные потери, пример, холодильные камеры.

Третья категория

К этому виду относятся все предприятия и другие энергопринимающие устройства, которые не подпадают к первой и второй категории.

К ней относятся:

  1. Предприятия и городские учреждения, перерыв электроснабжения, которым не принесет существенного убытка.
  2. Небольшие населенные пункты, дачные кооперативы, гаражи, коттеджные поселки.
  3. Такая надежность подходит для ИЖС, АБК, для частного дома или для многоквартирного дома.

Все потребители подключаются к одному источнику электроэнергии. Как показано на нижеприведенной схеме.

Отключение электроэнергии допускается не более 24 часов. Это время, необходимо для проведения ремонтно-восстановительных работ аварийной бригадой.

Допустимое время отключения и восстановления электроэнергии

Условия обеспечения электроэнергией оговариваются в договоре поставки. В нем указывается надежность системы, время отключения в год и срок выполнения ремонтных работ. Эти параметры регламентированы ПУЭ.

Потребители первой и второй категории надежности определяют сроки в зависимости от схемы электросетей и наличия резервного источника питания. Однако, они не должны превышать нормы, предусмотренной для потребителей третей категории.

Для них единовременное отключение электропитания не должно превышать 24 часов. При этом регламентировано и годовое отключение. Оно составляет 72 часа.

Заключение

Распределение потребителей по категориям позволяет на этапе проектирования, позволяет оптимизировать электрические сети. Создать максимально простую энергосистему при ее максимальной надежности и эффективности. При этом она должна быть проста в эксплуатации и ремонтопригодна.

Сети построены таким образом, что при возникновении аварийной ситуации или дефицита электроэнергии, автоматика отключает потребителей третей категории. А при большем дефиците, происходит отключение и второй группы. Что позволяет избежать техногенных аварий, влекущих разрушения, пожары, материальные потери и гибель людей.

Материалы по теме:

требования ПУЭ и определение 1, 2 и 3-й категорий

Несколько десятилетий назад были впервые сформулированы «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). С этого момента они часто менялись и дополнялись, но цель этого документа осталась прежней — обеспечение безопасности людей, использующих различные электроустановки. В частности, там прописано, какая схема питания используется потребителем или группой, а определяет это категории надежности электроснабжения. Всего предусмотрено 3 группы.

Первая категория

Зачастую люди часто интересуются, почему некоторые потребители электроэнергии никогда не испытывают проблем с энергоснабжением. Ответ на этот вопрос дают ПУЭ, а именно прописанные в них категории электроприемников по надежности электроснабжения. В соответствии с правилами, для потребителей этой группы перебои в подаче электроэнергии недопустимы, так как станут причиной серьезных неприятностей:

  • Появление большого количества бракованной продукции.
  • Риски для жизни человека становятся крайне высокими.
  • Нарушение работоспособности дорогого оборудования и его выход из строя.
  • Прерываются сложнейшие техпроцессы.
  • Возникают проблемы с работой коммунальных служб.

К 1 категории электроснабжения в основном причислены объекты промышленной сферы, прекращения деятельности на которых может стать причиной появления серьезных проблем, например, остановка вентиляторов шахты.

Вполне очевидно, что в этом случае не только остановится процесс добычи полезных ископаемых, но и жизнь работников объекта окажется под угрозой.

К этой группе относятся в основном предприятия химической и металлургической промышленности. В остальных отраслях количество потребителей рассматриваемой группы существенно меньше. Например, на металлургических предприятиях с неполным производственным циклом (доменные цеха и т. д. ) около 80% электрооборудования причислено к первой категории. В свою очередь, на предприятиях этой же отрасли с полным циклом производства, процент таких электроустановок составляет от 25 до 40 процентов.

Во время работы над проектом системы электроснабжения важно изучить особенности техпроцесса производства потребителя. Здесь крайне важно рассмотреть и проанализировать различные ситуации, не завышая при этом мощности объекта. Кроме этого, следует предусмотреть и систему резервной подачи электроэнергии. Примером электроустановок этого типа могут быть следующие:

  • Подъемные машины, установленные в шахтах для экстренной эвакуации людей в случае аварийной ситуации.
  • Насосы охлаждения доменных печей.
  • Канализационные системы.

Вторая категория

Если возникнут перебои в электроснабжении представителей этой группы, то возможна остановка электротранспорта, массовые простои дорогостоящей техники и т. д. Для потребителей 2 категории надежности электроснабжения также необходимо предусмотреть системы резервного питания, но в отличие от первой группы, перерывы с подачей электроэнергии возможны для ручного ввода аварийной системы электрообеспечения. В тех ситуациях, когда система автоматического ввода резерва не требует серьезных финансовых вложений при создании, она может использоваться и для объектов второй группы.

Во всей промышленности именно эта группа является наиболее многочисленной. В ней могут присутствовать нагрузки, которые близки по требованиям как к первой, так и третьей группам. При создании систем электроснабжения для потребителей этой группы необходимо походить максимально внимательно и не использовать аварийное питание постоянно.

Все эти требования четко прописаны в ПУЭ и при определенных обстоятельствах системы резервного питания для 2 категории электроснабжения допускается не создавать. Чаще всего при определении уровня надежности энергообеспечения используются расчеты, определяющие минимальные затраты, которые могут быть получены при остановках производства.

Третья категория

В эту группу включены все потребители, не подходящие под определение первых двух. Среди них можно отметить жилые дома, а также вспомогательные производства и цеха, в которых отсутствует серийное производство. В соответствии с правилами третья категория надежности электроснабжения потребителей допускает перерыв в снабжении электроэнергией на срок, необходимый для проведения ремонтных работ. При этом длительность простоя не должна превышать 24 часов.

Во время проектирования электроснабжения для потребителей этой категории следует предусмотреть варианты прокладки электросети и создание резервных трансформаторов для возможности быстрого проведения восстановительных работ.

Исходя из прописанных в правилах требований, при проектировании систем электроснабжения на всех объектах необходимо учитывать большое количество факторов. Также в ПУЭ предусмотрено изменение группы, но только в том случае, если существенно меняется технологический процесс.

Виды надежности

Пояснения
> Социальные исследования>
Дизайн> Типы надежности

Inter-Rater |
Тест-ретест | Параллельные формы |
Внутренняя согласованность | Также

«Надежность» любого исследования — это степень, в которой оно дает точную
оценка по диапазону измерений. Таким образом, его можно рассматривать как
«повторяемость» или «последовательность».Итого:

Надежность между оценщиками

Когда несколько человек дают какие-либо оценки или являются объектами
какого-то теста, то похожие люди должны дать одинаковые итоговые баллы. Это
может использоваться для калибровки людей, например тех, кто используется в качестве наблюдателей в
эксперимент.

Межэкспертная надежность, таким образом, оценивает надежность
разные люди
.

Два основных способа использования межэкспертной надежности: (а) проверка того, как
аналогично люди классифицируют пунктов, и (б) как аналогично люди набирают
шт.

Это лучший способ оценки надежности при использовании наблюдения,
поскольку предубеждение наблюдателя очень легко вкрадывается. Однако предполагается, что у вас есть
несколько наблюдателей, что бывает не всегда.

Надежность между экспертами также известна как надежность между наблюдателями или
межкодерная надежность .

Примеры

Два человека могут попросить отнести изображения животных к категории собак или
кошки.Совершенно надежным результатом будет то, что они оба относятся к одному и тому же
картинки точно так же.

Наблюдателям, которые используются для оценки стресса заключенных, предлагается оценить несколько
«пустышки», которых инструктируют, чтобы они отвечали запрограммированным и последовательным образом.
Отклонение результатов от стандарта дает меру их надежности.

В тестовом сценарии тест IQ применялся к нескольким людям с истинной оценкой
120 должно дать 120 баллов для всех.На практике будет
обычно есть какие-то различия между людьми.

Тестирование-повторное тестирование надежности

Оценка или тест человека должны давать одинаковые результаты всякий раз, когда вы
применить тест.

Надежность повторного тестирования оценивает надежность за период раз и .

Надежность может варьироваться в зависимости от множества факторов, влияющих на реакцию человека.
к тесту, включая их настроение, перерывы, время суток и т. д. Хороший тест
в значительной степени справляется с такими факторами и дает относительно небольшие вариации.An
ненадежный тест очень чувствителен к этим факторам и даст сильно различающиеся
результаты, даже если человек повторно сдаст тот же тест через полчаса.

Вообще говоря, чем больше задержка между тестами, тем больше
вероятная вариация. Более качественные тесты дадут меньше вариаций повторного тестирования при более длительном
задержки.

Конечно, проблема с повторным тестированием состоит в том, что люди могли научиться и
что второй тест может дать другие результаты.

Этот метод особенно используется в экспериментах, в которых не используется
контрольная группа, которая измеряет до и после тестирования.

Примеры

Различные вопросы для личностного теста опробуются с классом
студенты более нескольких лет. Это помогает исследователю определить эти вопросы.
и комбинации с большей надежностью.

При разработке общенациональных школьных тестов классу детей дается
несколько тестов, предназначенных для оценки одинаковых способностей.Неделя и месяц
позже они проходят те же тесты. С учетом учёбы
вариации в тесте и результаты повторного тестирования используются для оценки того, какие тесты
лучшая тестовая надежность.

Надежность параллельных форм

Одна проблема с вопросами или оценками — это знать, какие вопросы
лучше всего спросить. Способ обнаружить это — провести два теста параллельно, используя
разные вопросы.

Надежность параллельных форм позволяет оценивать различные вопросы и
наборы вопросов, которые стремятся оценить одну и ту же конструкцию.

Оценка параллельных форм может выполняться в сочетании с другими методами, такими как
как Split-half , который разделяет элементы, имеющие одну и ту же конструкцию, на
два теста и применяет их к одной и той же группе людей.

Примеры

Экспериментатор разрабатывает большой набор вопросов. Они разделили их на два
и вводить их каждому из случайно выбранной половины целевой выборки.

При разработке национальных тестов одновременно используются два разных теста
в испытаниях.Используется тест, который дает наиболее стабильные результаты, в то время как
другой (при условии, что он достаточно согласован) используется в качестве резервного.

Надежность внутренней согласованности

Задача вопросов в исследовании — оценить ответ
против данной конструкции или идеи. Различные вопросы, которые проверяют одно и то же
конструкция должна давать стабильные результаты.

Надежность внутренней согласованности оценивает отдельные вопросы
по сравнению друг с другом за их способность последовательно отдавать
соответствующие результаты.

Средняя корреляция между элементами сравнивает корреляции между всеми парами
вопросов, которые проверяют одну и ту же конструкцию путем вычисления среднего значения всех парных
корреляции.

Общая корреляция среднего элемента занимает среднее значение между элементами
корреляции и вычисляет общую оценку для каждого элемента, а затем усредняет их.

Корреляция с разделением половин разделяет элементы, измеряющие одну и ту же конструкцию
на два теста, которые применяются к одной и той же группе людей, затем вычисляет
корреляция между двумя общими баллами.

Альфа Кронбаха вычисляет эквивалент среднего всех
возможных корреляций разделения половин и рассчитывается следующим образом:

a = (N. r-bar) / (1 + (N-1). R-bar)

Где N — количество компонентов,
а r-bar — это среднее значение всех коэффициентов корреляции Пирсона

Interlock Architectures — Pt. 4: Категория 3

Сообщение было обновлено 2020-03-28.

Системная архитектура

категории 3 является первой категорией, которая может рассматриваться как имеющая сходство со схемами или системами «надежного управления», как это было определено в некоторых североамериканских стандартах, ныне устаревших (в частности, CSA Z432-04, CSA Z434-03 и ANSI / RIA R15.06 — 1999). ISO 13849 — 1 Категория 3 — это НЕ , как Control Reliable, но мы рассмотрим это более подробно в следующей публикации. Если вы не читали первые три сообщения из этой серии, возможно, вы захотите вернуться и просмотреть их, поскольку концепции, изложенные в этих статьях, являются основой для обсуждения в этом сообщении.

Так что же такое «надежное управление»? Этот термин был введен техническим комитетом ANSI RIA R15.06, когда они разрабатывали свои определения надежности системы управления, впервые опубликованные в издании стандарта 1999 года. Никакого упоминания о концепции надежности управления нет ни в версии CSA Z434 1994 г., ни в предыдущем издании RIA R15.06.

По сути, термин «Надежное управление» означает, что система управления спроектирована с определенной степенью отказоустойчивости.В зависимости от определений, которые вы читаете, это может быть отказоустойчивость как по одному, так и по нескольким причинам.

Существует ряд методов проектирования, которые можно использовать для повышения отказоустойчивости системы управления. Более старые подходы, такие как те, что приведены в ANSI RIA R15.06 — 1999, CSA Z434-03 или EN 954 — 1:95, в первую очередь полагаются на структуру или архитектуру схемы и характеристики компонентов, выбранных для использования. ISO 13849-1 использует те же базовые архитектуры, которые определены в EN 954-1: 95, и расширяет их, чтобы включить диагностический охват, отказоустойчивость по общей причине и понимание частоты отказов компонентов для определения степени отказоустойчивости и обеспечиваемой надежности. по дизайну.

Хорошо, пока хватит фона! Давайте посмотрим на определение систем категории 3. Помните, что «SRP / CS» означает «части системы управления, связанные с безопасностью».

Определение

6.2.6 Категория 3

Для категории 3 должны применяться те же требования, что и в соответствии с 6.2.3 для категории B. Также должны соблюдаться «проверенные принципы безопасности» согласно 6.2.4. Кроме того, применимо следующее. SRP / CS категории 3 должен быть спроектирован таким образом, чтобы единичный отказ в любой из этих частей не приводил к потере функции безопасности.Когда это практически возможно, единичная неисправность должна быть обнаружена при следующем запросе функции безопасности или до него.

Диагностический охват (DC avg ) всего SRP / CS, включая обнаружение неисправностей, должен быть низким. MTTF d каждого из резервных каналов должно быть от низкого к высокому, в зависимости от PL r . Должны применяться меры против CCF (см. Приложение F).

ПРИМЕЧАНИЕ 1. Требование обнаружения единичной неисправности не означает, что будут обнаружены все неисправности.Следовательно, накопление необнаруженных неисправностей может привести к непреднамеренному выходу и возникновению опасной ситуации на машине. Типичными примерами практических мер по обнаружению неисправностей являются использование обратной связи механически управляемых контактов реле и мониторинг резервных электрических выходов.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 При необходимости из-за технологии и применения разработчики стандартов типа C должны предоставить дополнительные сведения об обнаружении неисправностей.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 Поведение системы категории 3 допускает, что

  • при возникновении единичной неисправности функция безопасности всегда выполняется,
  • будут обнаружены некоторые, но не все неисправности,
  • накопление необнаруженных неисправностей может привести к потере функции безопасности.

ПРИМЕЧАНИЕ 4. Используемая технология будет влиять на возможности реализации обнаружения неисправностей.

Скидка 5% по стандартам ISO и IEC с кодом: CC2011

Разбить

Давайте разберем определение и посмотрим на составляющие его компоненты.

Для категории 3 должны применяться те же требования, что и в соответствии с 6.2.3 для категории B. «Проверенные принципы безопасности» согласно 6.2.4 также должны соблюдаться.

Первая пара строк напоминает дизайнеру о двух ключевых моментах:

  • Выбранные компоненты должны подходить для применения, т. Е. Правильно определяться для напряжения, тока, условий окружающей среды и т. Д .; и
  • При проектировании необходимо использовать

  • «проверенные принципы безопасности».

Здесь важно отметить, что мы говорим о «проверенных принципах безопасности принципов », а НЕ «хорошо испытанных компонентах ».Требование использовать компоненты, предназначенные для приложений безопасности, исходит из других стандартов, таких как EN 1088 и ISO 13850. Требования этих стандартов, такие как использование контактов с прямым приводом, повышают отказоустойчивость компонента и, таким образом, приносят пользу дизайн в конце концов. Эти улучшения обычно отражены в B10 d или MTTF d компонента и являются точками, которые обычно будут искать инспекторы, поскольку их легко обнаружить в полевых условиях, поскольку «компоненты с рейтингом безопасности» часто используют красный или желтый цвет. колпачки, чтобы четко идентифицировать их на панели управления.

Кроме того, применяется следующее. SRP / CS категории 3 должны быть спроектированы таким образом, чтобы одиночный отказ в любой из этих частей не приводил к потере функции безопасности.

Это предложение предъявляет требования к отказоустойчивости. Это означает, что отказ любого отдельного компонента в функциональном канале не может привести к потере функции безопасности. Для удовлетворения этого требования требуется избыточность. В системах с резервированием один полный канал может выйти из строя без потери способности останавливать оборудование.Возможна потеря функции системы мониторинга из-за отказа одного компонента, но пока система продолжает обеспечивать функцию безопасности, это может быть приемлемым. Система не должна позволять сбросить себя, если система мониторинга не работает.

Еще один «подводный камень» из этого предложения: для того, чтобы удовлетворить требование о возможности обнаружения отказа любого отдельного компонента, в конструкции потребуются два отдельных датчика, например, для определения положения ворот.Это позволяет системе обнаруживать отказ любого датчика, включая механические отказы, такие как сломанные ключи или попытки обойти систему безопасности. Вы можете ясно видеть это как на блок-схеме, которая не показывает никакого контрольного подключения к устройствам ввода, так и на принципиальной схеме. Обе эти диаграммы показаны позже в этом посте. Единственный выход из требования иметь дублирующие датчики — выбрать выключатель затвора, достаточно надежный, чтобы можно было разумно исключить механические неисправности.Я расскажу об исключениях сбоев позже в этой статье.

Если это практически осуществимо, единичная неисправность должна быть обнаружена при следующем запросе функции безопасности или до него.

Это предложение может быть немного липким. Фраза «Когда это практически возможно» означает, что ваш проект должен уметь обнаруживать отдельные неисправности, если это не будет «необоснованным». Что представляет собой необоснованное усилие? Это вам решать.Я скажу, что если есть общий готовый компонент (COTS), который будет выполнять эту работу, и вы решите не использовать его, вам будет сложно убедить суд в том, что вы использовали все разумно возможные средства для обнаружения вина.

После запятой остальная часть предложения предоставляет разработчику базовое требование к тестовой системе: она должна уметь обнаруживать сбой отдельного компонента в момент запроса (обычно так и делается, поскольку обычно это простейший способ) или до того, как это произойдет, что может произойти, если ваше испытательное оборудование имеет средства для обнаружения изменения некоторых критических характеристик отслеживаемых компонентов.

Диагностический охват (DC avg ) всего SRP / CS, включая обнаружение неисправностей, должен быть низким.

В этом предложении говорится, что ваш проект должен соответствовать требованиям НИЗКОГО диагностического покрытия. Чтобы получить LOW DC avg , нам нужно сначала взглянуть на таблицу 6:

ISO 13849 — 1:06 Таблица 6

Диагностический охват (DC)

Обозначение Диапазон
Нет постоянный ток <60%
Низкий 60% <= DC <90%
Средний 90% <= DC <99%
Высокая 99% <= DC
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Для SRP / CS, состоящего из нескольких частей, среднее значение DC avg для DC используется на рисунке 5, раздел 6 и E.2.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Выбор диапазонов постоянного тока основан на ключевых значениях 60%, 90% и 99%, также установленных в других стандартах (например, IEC 61508), касающихся диагностического охвата тестов. Исследования показывают, что (1 — DC), а не сама DC, является характерной мерой эффективности теста. (1 — DC) для ключевых значений 60%, 90% и 99% образует своего рода логарифмическую шкалу, соответствующую логарифмической PL-шкале. Значение постоянного тока менее 60% оказывает незначительное влияние на надежность тестируемой системы и поэтому называется «нет».Для сложных систем очень сложно достичь значения постоянного тока более 99%. Для удобства количество диапазонов было ограничено четырьмя. Указанные границы данной таблицы приняты с точностью до 5%.

Исходя из таблицы 6, DC avg должен составлять от 60% до 90% с учетом всех компонентов. Чтобы оценить это, мы должны перейти к Приложению E и посмотреть на Таблицу E1. Используя коэффициенты в таблице E1, оцените дизайн. Если вы попадаете в желаемый диапазон от 60% до 90% покрытия постоянного тока, вы можете двигаться дальше.В противном случае потребуется модификация конструкции, чтобы привести ее в этот диапазон.

MTTF d каждого из резервированных каналов должно быть от низкого к высокому, в зависимости от PL r .

Это предложение напоминает вам о важности выбора компонентов. В зависимости от PL r , которого вы пытаетесь достичь, вам нужно будет выбрать компоненты с подходящими значениями MTTF d . Помните, что только потому, что вы используете архитектуру категории 3, вы автоматически не достигли высочайшего уровня надежности.Если вы обратитесь к рисунку 5 в стандарте, вы увидите, что архитектура категории 3 может соответствовать целому ряду PL, от PL до до PL и !

ISO 13849 — 1 Рисунок 5

Если вы хотите или вам нужно узнать числовые границы каждой из полос на диаграмме выше, посмотрите приложение K стандарта. Полное числовое представление рисунка 5 приведено в этом Приложении.

Должны применяться меры против CCF (см. Приложение F).

Чтобы архитектура вашего проекта соответствовала архитектуре Категории 3, требуются меры CCF. Я обсуждал сбои по общей причине в другом месте в блоге, но, как напоминание, сбой по общей причине — это сбой, при котором единичное событие, такое как удар молнии в линии электропередачи или перерыв кабеля, приводит к отказу системы. . Это , а не , то же самое, что сбой общего режима, когда аналогичные или разные компоненты выходят из строя одинаково.Например, если оба выходных контактора были замкнуты при сварке одновременно или в разное время из-за перегрузки из-за их недостаточного размера, это можно было бы рассматривать как отказ синфазного режима. Если они оба закрылись сваркой из-за удара молнии, это отказ по общей причине.

Приложение F содержит контрольный список, который используется для оценки CCF проекта. Дизайн должен соответствовать как минимум 65 баллам, чтобы считаться отвечающим минимальному уровню защиты CCF, и, конечно, чем больше, тем лучше! Оцените свой дизайн и посмотрите, что вы получите.Менее 65, и нужно делать больше. 65 или больше, и все готово.

Записки

Примечания, данные в определении, также важны. Примечание 1 напоминает разработчику, что не все неисправности будут обнаружены, и накопление необнаруженных неисправностей может привести к потере функции безопасности. Имейте в виду, что вы, как разработчик, должны минимизировать виды сбоев, которые могут накапливаться незамеченными.

Примечание 2 говорит о возможности того, что стандарт на продукцию типа C, например, EN 201 для термопластавтоматов, может налагать минимальный PL r на конструкцию.Убедитесь, что у вас есть копия любого стандарта Type-C, который подходит для вашего продукта и рынка. Обратите внимание, что обозначение «Тип ‑ C» происходит от ISO. Если вы поищете эту терминологию в стандартах ANSI или CSA, вы не найдете ее используемой, потому что в этих национальных стандартах нет такой концепции.

Note 3 дает вам основные рабочие параметры конструкции. Если ваш дизайн может делать это, значит, вы на полпути.

Наконец, примечание 4 — это напоминание о том, что разные виды технологий обладают большей или меньшей способностью обнаруживать отказы.Для достижения необходимого вам уровня PL могут потребоваться более сложные технологии.

Блок-схема

Давайте посмотрим на функциональную блок-схему для этой категории.

Глядя на схему, вы можете ясно видеть два независимых канала и перекрестное мониторинговое соединение между каналами. Устройства ввода не контролируются, но контролируются устройства вывода. Это еще одна важная причина, по которой требуется использование двух физически отдельных устройств ввода для определения позиции охраны.Единственный способ обнаружения неисправности устройств ввода — это изменение состояния одного канала, а другого — нет.

Если вы хотите узнать больше о применении метода блок-диаграммы к своей конструкции, есть хорошее объяснение этого метода в Поваренной книге SISTEMA 1, опубликованной IFA в Германии. Вы можете скачать английскую версию по указанной выше ссылке или получить документ прямо с веб-сайта IFA.

Принципиальная схема

К настоящему времени вы, вероятно, догадались, что существует столько же способов настройки схемы категории 3, сколько и приложений.Ниже представлена ​​типичная принципиальная схема, заимствованная у Rockwell Allen-Bradley, демонстрирующая применение типичных реле безопасности в полной системе, которая включает систему аварийной остановки, блокировку ворот и защитный коврик. Вы можете удовлетворить требования к архитектуре категории 3 другими способами, поэтому не думайте, что вы должны использовать реле безопасности COTS. Просто во многих случаях это может быть самый простой способ.

Это вилка не для продуктов A ‑ B. Ни я, ни Machinery Safety 101 не связаны с Rockwell Allen-Bradley.

Из публикации Rockwell Automation SAFETY-WD001A-EN ‑ P — июнь 2011 г., стр. 6.

Если вы хотите получить исходный документ, содержащий эту диаграмму, вы можете загрузить его прямо с веб-сайта Rockwell Automation.

Подсистема аварийного останова

В цепи аварийного останова используется реле 440R-512R2, показанное слева на схеме. Эта конкретная система использует архитектуру категории 3 в системе экстренной остановки, которая может быть больше, чем требуется.Оценка рисков и анализ старт-стоп необходимы, чтобы определить, какой уровень производительности необходим для этой подсистемы. Получите дополнительную информацию об аварийной остановке.

Подсистема блокировки ворот

Цепь блокировки затвора расположена в центре схемы и использует реле 440R-D22R2. Как видите, есть два физически отдельных переключателя блокировки ворот. Используется только один контакт от каждого переключателя, один переключатель подключен к каналу 1, а другой — к каналу 2.Обратите внимание, что нет другого мониторинга этих устройств (то есть нет второго подключения ни к одному из коммутаторов). Вторичные контакты на этих переключателях могут быть подключены к ПЛК для целей оповещения. Это позволит ПЛК отображать состояние открытия / закрытия ворот на HMI станка.

Выходные контакторы K3 и K4 контролируются контуром сброса, подключенным к S34 и шине + V.

Еще один интересный момент — вы заметили, что в блокировку ворот включена «срабатывание зоны»? Если вы посмотрите сразу под центральным реле безопасности и немного левее, вы найдете устройство аварийной остановки.Это устройство подключено последовательно с блокировкой ворот, поэтому его активация отключит K3 и K4, но не нарушит работу остальной части машины. Реле безопасности не может отличить кнопку экстренной остановки от блокировки ворот, поэтому, если требуется оповещение, вы можете использовать третий контакт на устройстве экстренной остановки для подключения к входу ПЛК для этой цели.

Подсистема защитного коврика

Подсистема коврика безопасности расположена в правой части схемы и использует второе реле 440R-D22R2.Коврики безопасности могут быть одноканальными или двухканальными. Мат, показанный на этом чертеже, является двухканальным. При наступлении на коврик токопроводящие слои в коврике соприкасаются, замыкая канал 1 на канал 2. Это создает ошибку входа, которая будет обнаружена реле 440R. Состояние неисправности приведет к размыканию выхода реле и остановке машины.

Коврики безопасности

можно легко повредить, а показанная схема обнаружит короткие замыкания или разрывы внутри коврика и предотвратит начало или продолжение опасного движения.

Выходные контакторы K5 и K6 контролируются контуром сброса реле, подключенным к S34 и шине + V.

Эта схема также включает в себя обычную схему старт-стоп, которая не зависит от реле безопасности.

Еще один момент — так же, как и схема блокировки ворот, эта схема также включает в себя «аварийную остановку зоны». Посмотрите ниже и слева от реле коврика безопасности. Как и в случае с блокировкой ворот, нажатие этой кнопки отключает K5 и K6, останавливая те же движения, защищенные ковриком безопасности.Поскольку реле не может отличить кнопку экстренной остановки от активируемого коврика, вы можете использовать тот же подход и добавить третий контакт к кнопке экстренной остановки, подключив ее к ПЛК для оповещения.

Выбор компонентов

Компоненты, используемые в схеме, имеют решающее значение для окончательной оценки PL конструкции. Окончательный PL проекта зависит от MTTF d компонентов, используемых в каждом канале. Знания о внутренней конструкции реле безопасности не требуются, так как реле имеют рейтинг PL от производителя.Их можно рассматривать как отдельную подсистему. Выбор устройств ввода и вывода является важным фактором. Спецификации компонентов можно загрузить с сайта Rockwell, если вы хотите копнуть глубже.

Что вы думаете об этой статье? Какие вопросы приходили вам в голову, на которые вам не ответили? Жду ваших мыслей и вопросов!

Исходный контент здесь опубликован в соответствии с этими условиями лицензии: X
Тип лицензии: Некоммерческая, Атрибуция, Совместное использование
Лицензия

Вы можете копировать этот контент, создавать на его основе производные работы и повторно публиковать его в некоммерческих целях при условии, что вы явно указали ссылку на автора (авторов), а повторная публикация должна быть сама по себе в соответствии с условиями этой лицензии или похожие.
URL лицензии: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/

Series NavigationInterlock Architectures — Pt. 3: Категория 2 Архитектуры блокировки — Pt. 5: Категория 4 — Надежность управления

4 различных типа тестирования надежности — Надежность Accendo

Вы не можете проверить надежность больше, чем можете проверить качество. Тем не менее, часто проводится тестирование надежности, и знание диапазона подходов к тестированию и связанных с ними результатов поможет вам получить максимум информации из каждого проведенного теста.

Давайте рассмотрим типы тестирования, с помощью которых можно получить информацию, полезную при разработке надежного продукта. Существует 4 различных типа проверки надежности:

  1. Дискавери
  2. Жизнь
  3. Экологический
  4. Нормативный

Внутри каждого типа существует множество вариаций деталей тестирования и получаемых конкретных результатов. Понимание вопросов, которые может разрешить каждый тип тестирования, — хороший первый шаг к реализации правильного набора тестов для вашего проекта.

1 — Тестирование открытия

Лучше назвать процесс открытия или исследования, этот тип тестирования включал в себя проведение экспериментов, применение напряжений и выполнение зондирования типа «что, если?».

Маржинальное тестирование, HALT и «игра с прототипом» — все это разновидности открывающего тестирования.

Основная цель — определить границы для вводимых данных или напряжений. Для HALT мы ищем пределы действия и разрушения, но в основном после того, как узнаем, что будет терпеть неудачу.

При тестировании на обнаружение мы ищем информацию о том, что не удается. Проявление сбоев позволяет нам понять, уменьшить или устранить потенциальные сбои для клиентов. Этот тип тестирования редко дает информацию о том, когда может произойти отказ в полевых условиях, но понимание механизма отказа является ключевой частью информации, необходимой для испытания на срок службы.

2 — Срок службы

Когда нам нужно понять, как долго элемент будет работать без сбоев, соответствующий подход к тестированию называется жизненным тестированием.Оценка того, когда что-то выйдет из строя, является распространенным вопросом при рассмотрении гарантийной политики, определении ожиданий клиентов, составлении бюджета на запасные части или действия по техническому обслуживанию и т. Д.

Ресурсные испытания могут проводиться с одним или несколькими приложенными напряжениями, обычно сосредоточенными на одном механизме отказа. Понимание механизма отказа позволяет вам сначала применить напряжение, которое возбуждает интересующий механизм отказа.

Испытание на срок службы может проводиться при номинальном или ожидаемом уровне нагрузки, при повышенном уровне нагрузки (ускоренное испытание на срок службы) или при различных уровнях нагрузки.Некоторое тестирование напрямую измеряет время до отказа или может измерять производительность или изменение значения характеристики с течением времени, используя повторяющиеся измерения.

Существует множество подходов к жизненному тестированию, которые предоставляют множество вариантов при попытке оценить ожидаемое время до отказа элемента.

Если вы хотите узнать, когда паяное соединение выйдет из строя из-за усталости металла, использование высокотемпературной печи не приведет к усталости металла. Термоциклирование вызывает относительное движение, что приводит, например, к усталости припоя.

При термоциклировании элемента, который имеет паяные соединения и другие компоненты и узлы, конечно, припой в конечном итоге выйдет из строя, но другие существующие механизмы отказа также могут давать сбои. Будьте осторожны с анализом таких данных со смешанными механизмами отказа, поскольку факторы ускорения могут значительно отличаться.

Неотъемлемой частью жизненного тестирования является перевод результатов тестирования в набор условий использования и уровней стресса при использовании клиентом. Эксплуатация элемента при повышенной температуре в течение 1000 часов не имеет большого значения, если нет способа оценить время до отказа, когда элемент работает при номинальных или ожидаемых температурах использования.

Таким образом, часть жизненного тестирования — это понимание окружающей среды и условий использования продукта при нормальном использовании. Эта информация также необходима для экологических испытаний.

3 — Экологические испытания

Ваши клиенты где-то и как-то используют ваш продукт. Это означает, что будет ряд условий окружающей среды и использования или стрессов. Ваш продукт должен работать так, как ожидает ваш покупатель, где и как ваш покупатель ожидает от продукта.

Есть несколько подходов к оценке того, будет ли ваш продукт работать в ожидаемой клиентской среде и в условиях его использования.Во-первых, вы можете моделировать среду клиента и использовать ее как можно ближе.

Во-вторых, вы можете выбрать конкретные представляющие интерес механизмы отказа (высокий риск, низкий запас или устойчивость или неопределенность в отношении реакции) и выбрать условия напряжения, связанные с этими конкретными механизмами отказа. Это похоже на жизненное испытание.

В-третьих, вы можете оценить одно или несколько стрессов, как при обнаружении, чтобы определить пределы или новые механизмы отказа.

Конечно, часто встречается сочетание этих подходов.Другой распространенный подход заключается в последовательном применении различных нагрузок, чтобы контролировать и оценивать влияние старения на производительность при одинаковых или разных нагрузках.

Например, вы можете использовать высокотемпературное воздействие на уплотнения на основе стареющего полимера, а затем применить вибрацию или приложенные нагрузки, чтобы определить, продолжают ли старые уплотнения функционировать должным образом.

Основной вопрос, на который отвечает экологическое тестирование: «Будет ли продукт работать в среде заказчика?»

4 — Нормативные испытания

Нормативное тестирование не часто связано с тестированием надежности.Это набор обязательных тестов, часто с той или иной формой приложенного стресса, который часто проверяет соответствие требованиям безопасности или конкретным характеристикам производительности сети или интеграции.

Основная цель нормативного тестирования — доказать регулирующему органу, что продукт соответствует требованиям.

Для работы по обеспечению надежности несоблюдение нормативных требований может означать потерю соответствия и удаление с рынка. Хотя продукт может не работать, он может не работать, но если он не соответствует требованиям, это может привести к нежелательным результатам, подобным сбоям.

Иногда запрещенные нормативные испытания включают элементы, аналогичные испытаниям на срок службы или окружающей среды, и могут предоставить полезную информацию о характеристиках продукта в этих условиях.

В другой раз вы можете провести определенные нормативные тесты, а затем использовать те же прототипы или устройства для дополнительных открытий, жизнеспособности или тестирования окружающей среды, эффективно используя нормативные условия тестирования для улучшения или улучшения других целей тестирования надежности.

Сводка

Есть много способов оценить надежность продукта.4 типа, обсуждаемые в этой статье, представляют собой приблизительную основу для выбора подходящего подхода для достижения ваших целей. Короче говоря, будьте осторожны с тестированием прямо на этапе планирования. Кроме того, для любого типа оценочной работы, выполняемой над проектом, подумайте, как это может быть полезно, отвечая на вопросы, связанные с надежностью: что выйдет из строя или когда выйдет из строя.

Каждый тест дорог и должен давать значимые результаты, ведущие к обоснованным решениям. Тестирование только ради тестирования не имеет большого значения, поэтому для каждой предлагаемой тестовой проверки есть четкая цель, краткий вопрос и значимая цель или использование результатов теста.

Какое тестирование вы проводите? Как определить, стоит ли проводить тестирование? Добавьте свои идеи и комментарии в поле для комментариев ниже.



Также опубликовано на Medium.

Надежность и валидность в исследованиях

Надежность и валидность — это концепции, используемые для оценки качества исследования. Они показывают, насколько хорошо метод, техника или тест что-то измеряет. Надежность — это постоянство меры, а достоверность — это точность меры.

Важно учитывать надежность и обоснованность при разработке дизайна исследования, планировании методов и оформлении результатов, особенно в количественных исследованиях.

Надежность и действительность
Надежность Срок действия
Что он вам говорит? Степень, в которой могут быть воспроизведены результаты при повторении исследования в тех же условиях. Степень, в которой результаты действительно измеряют то, что они должны измерять.
Как это оценивается? Путем проверки согласованности результатов во времени, разными наблюдателями и по частям самого теста. Путем проверки того, насколько хорошо результаты соответствуют установленным теориям и другим показателям той же концепции.
Как они связаны? Надежное измерение не всегда верно: результаты могут быть воспроизводимыми, но не обязательно правильными. Действительное измерение обычно надежно: если тест дает точные результаты, они должны быть воспроизводимыми.

Понимание надежности и действительности

Надежность и достоверность тесно связаны, но означают разные вещи. Измерение может быть надежным, но не действительным. Однако, если результат измерения верен, он обычно также надежен.

Что такое надежность?

Надежность означает, насколько последовательно метод что-то измеряет.Если один и тот же результат может быть неизменно достигнут с помощью одних и тех же методов при одинаковых обстоятельствах, измерение считается надежным.

Вы измеряете температуру жидкого образца несколько раз в одинаковых условиях. Термометр каждый раз показывает одну и ту же температуру, поэтому результаты надежны.

Врач использует анкету по симптомам, чтобы поставить диагноз пациенту с длительным заболеванием. Несколько разных врачей используют одну и ту же анкету с одним и тем же пациентом, но ставят разные диагнозы.Это указывает на то, что анкета имеет низкую надежность как показатель состояния.

Что такое срок действия?

Действительность означает, насколько точно метод измеряет то, что он предназначен для измерения. Если исследование имеет высокую достоверность, это означает, что оно дает результаты, соответствующие реальным свойствам, характеристикам и вариациям в физическом или социальном мире.

Высокая надежность — это один из показателей достоверности измерения. Если метод ненадежен, вероятно, он недействителен.

Если термометр каждый раз показывает разные температуры, даже если вы тщательно контролируете условия, чтобы температура образца оставалась неизменной, возможно, термометр неисправен, и поэтому его измерения недействительны.

Если вопросник по симптомам дает надежный диагноз, если ответы на него даны в разное время и у разных врачей, это означает, что он имеет высокую достоверность для измерения состояния здоровья.

Однако одной надежности недостаточно для обеспечения действительности.Даже если тест надежен, он может неточно отражать реальную ситуацию.

Термометр, который вы использовали для проверки образца, дает надежные результаты. Однако термометр не откалиброван должным образом, поэтому результат на 2 градуса ниже истинного значения. Следовательно, измерение недействительно.

Группа участников проходит тест, предназначенный для измерения рабочей памяти. Результаты надежны, но оценки участников сильно коррелируют с их уровнем понимания прочитанного.Это указывает на то, что метод может иметь низкую валидность: тест может измерять понимание прочитанного участниками вместо их рабочей памяти.

Валидность оценить сложнее, чем надежность, но она даже важнее. Чтобы получить полезные результаты, методы, которые вы используете для сбора данных, должны быть действительными: исследование должно измерять то, что, по его утверждению, измеряется. Это гарантирует правильность вашего обсуждения данных и сделанных вами выводов.

Как оцениваются надежность и достоверность?

Надежность можно оценить, сравнивая разные версии одного и того же измерения.Валидность оценить сложнее, но ее можно оценить, сравнив результаты с другими соответствующими данными или теорией. Методы оценки надежности и достоверности обычно делятся на разные типы.

Виды надежности

Различные типы надежности можно оценить с помощью различных статистических методов.

Виды надежности
Тип надежности Что оценивает? Пример
Повторный тест Последовательность меры во времени : получаете ли вы те же результаты, когда повторяете измерение? Группа участников заполняет анкету, предназначенную для измерения личностных качеств.Если они повторяют анкету с интервалом в несколько дней, недель или месяцев и дают одинаковые ответы, это указывает на высокую надежность повторного тестирования.
Интеррейтер Согласованность показателя между оценщиками или наблюдателями : получаете ли вы одинаковые результаты, когда разные люди проводят одно и то же измерение? На основании контрольного списка критериев оценки пять экзаменаторов представляют существенно разные результаты для одного и того же студенческого проекта. Это указывает на то, что контрольный список для оценки имеет низкую межэкспертную надежность (например, потому, что критерии слишком субъективны).
Внутренняя согласованность Последовательность самого измерения : получаете ли вы одинаковые результаты в разных частях теста, которые предназначены для измерения одного и того же? Вы разрабатываете анкету для измерения самооценки. Если вы случайным образом разделите результаты на две половины, между двумя наборами результатов должна быть сильная корреляция. Если два результата сильно различаются, это указывает на низкую внутреннюю согласованность.

Виды действия

Достоверность измерения можно оценить на основе трех основных типов свидетельств.Каждый тип можно оценить с помощью экспертных оценок или статистических методов.

Типы действия
Срок действия Что оценивает? Пример
Construct Приверженность меры существующей теории и знаниям измеряемой концепции. Анкета самооценки может быть оценена путем измерения других черт, которые, как известно, или предположительно связаны с концепцией самооценки (например, социальные навыки и оптимизм).Сильная корреляция между оценками самооценки и связанных с ними черт может указывать на высокую валидность конструкта.
Содержание Степень, в которой измерение охватывает все аспекты измеряемой концепции. Тест, целью которого является определение уровня испанского языка учащимися, содержит компоненты чтения, письма и говорения, но не аудирование. Эксперты сходятся во мнении, что понимание на слух является важным аспектом языковых способностей, поэтому тест не имеет достоверности содержания для измерения общего уровня владения испанским языком.
Критерий Степень, в которой результат меры соответствует другим действительным показателям той же концепции. Опрос проводится для измерения политических взглядов избирателей в регионе. Если результаты точно предсказывают более поздний исход выборов в этом регионе, это указывает на то, что опрос имеет высокую достоверность критериев.

Чтобы оценить достоверность причинно-следственной связи, вам также необходимо рассмотреть внутреннюю валидность (план эксперимента) и внешнюю валидность (обобщаемость результатов).

Какой у вас балл за плагиат?

Сравните вашу статью с более чем 60 миллиардами веб-страниц и 30 миллионами публикаций.

  • Лучшая программа для проверки плагиата 2019 года
  • Отчет о плагиате и процентное содержание
  • Самая большая база данных о плагиате

Scribbr Проверка на плагиат

Как обеспечить обоснованность и надежность вашего исследования

Надежность и достоверность ваших результатов зависят от создания четкого плана исследования, выбора подходящих методов и образцов, а также тщательного и последовательного проведения исследования.

Гарантия действительности

Если вы используете баллы или рейтинги для измерения вариаций чего-либо (например, психологических черт, уровней способностей или физических свойств), важно, чтобы ваши результаты отражали реальные вариации как можно точнее. Достоверность следует учитывать на самых ранних этапах вашего исследования, когда вы решаете, как вы будете собирать свои данные.

  • Выберите подходящие методы измерения

Убедитесь, что ваш метод и техника измерения имеют высокое качество и позволяют точно измерять то, что вы хотите знать.Они должны быть тщательно изучены и основаны на существующих знаниях.

Например, для сбора данных о чертах личности вы можете использовать стандартизированный вопросник, который считается надежным и действительным. Если вы разрабатываете собственную анкету, она должна основываться на установленной теории или результатах предыдущих исследований, а вопросы должны быть тщательно и точно сформулированы.

Для получения достоверных обобщаемых результатов четко определите исследуемую популяцию (например,люди определенного возраста, географического положения или профессии). Убедитесь, что у вас достаточно участников и они репрезентативны для населения.

Обеспечение надежности

Надежность следует учитывать на протяжении всего процесса сбора данных. Когда вы используете инструмент или методику для сбора данных, важно, чтобы результаты были точными, стабильными и воспроизводимыми.

  • Последовательно применяйте свои методы

Тщательно спланируйте свой метод, чтобы убедиться, что вы выполняете одни и те же шаги одинаково для каждого измерения.Это особенно важно, если задействовано несколько исследователей.

Например, если вы проводите интервью или наблюдения, четко определите, как будут учитываться конкретные действия или ответы, и убедитесь, что вопросы каждый раз формулируются одинаково.

  • Стандартизируйте условия вашего исследования

При сборе данных старайтесь, чтобы обстоятельства были как можно более согласованными, чтобы уменьшить влияние внешних факторов, которые могут привести к изменению результатов.

Например, в экспериментальной установке убедитесь, что всем участникам предоставлена ​​одинаковая информация и они протестированы в одинаковых условиях.

Где написать о надежности и обоснованности в диссертации

Уместно обсуждать надежность и обоснованность в различных разделах диссертации или диссертации. Демонстрация того, что вы приняли их во внимание при планировании своего исследования и интерпретации результатов, делает вашу работу более достоверной и заслуживающей доверия.

Надежность и обоснованность в дипломной работе
Раздел Обсудить
Обзор литературы Что сделали другие исследователи для разработки и улучшения надежных и действенных методов?
Методология Как вы планировали свое исследование, чтобы гарантировать надежность и валидность используемых мер? Это включает в себя выбранный набор и размер образца, подготовку образца, внешние условия и методы измерения.
Результаты Если вы рассчитываете надежность и достоверность, укажите эти значения вместе с основными результатами.
Обсуждение Это момент, чтобы поговорить о том, насколько надежными и достоверными были ваши результаты. Были ли они последовательны и отражали истинные ценности? Если нет, то почему?
Заключение Если надежность и достоверность были большой проблемой для ваших выводов, было бы полезно упомянуть об этом здесь.

3 показателя надежности | Рост надежности: повышение надежности системы защиты

программных пунктов выполняется задолго до начала тестирования системы. Следовательно, простое среднее время наработки на отказ и показатели вероятности успеха, традиционно предписываемые в тестах обнаружения и оценке DoD, являются разумными. Для данного тестового события, связанного с разработкой или эксплуатацией, доступно знание характера данных о надежности и подробностей условий тестирования, включая состав и характеристики тестовых образцов.Эта информация может поддержать разработку альтернативных моделей и связанных с ними конкретных форм показателей надежности, которые потенциально могут быть полезны для описания характеристик надежности, продемонстрированных в ходе тестирования и спроецированных на эксплуатационные задачи.

Очень часто стандартная средняя наработка на отказ и метрики вероятности успеха подходят для описания надежности на уровне системы с учетом ограниченности доступных тестовых данных. Однако к такому определению не следует прибегать без должного рассмотрения более продвинутых правдоподобных формулировок, особенно если эти формулировки могут дать информацию, которая поддержит инициативы по повышению надежности или логистической поддержки, мотивирует усовершенствования конструкции для последующих испытаний или существенно информирует о приобретении. решения.Более сложные методологические подходы, основанные на более сложных распределениях с параметрами, связанными с хранением, транспортировкой, типом миссии и средой использования, могут быть особенно привлекательными после того, как система введена в эксплуатацию (для некоторых классов действующих систем), когда количество и состав данные о надежности могут существенно измениться с учетом результатов опытно-конструкторских и эксплуатационных испытаний.

Несколько отмеченных моментов требуют особого внимания. Для любой системы, будь то в процессе разработки или после развертывания, не существует единого истинного среднего времени наработки на отказ или фактического среднего времени до первого отказа (Krasich, 2009).Надежность системы зависит от условий, нагрузок и рабочих профилей, с которыми сталкивается система в течение определенного периода тестирования или эксплуатации, и они могут меняться и меняются со временем. На надежность системы также влияет состав самих систем (то есть тестовые статьи или конкретные развернутые статьи, которые отслеживаются), которые могут включать в себя различные конструкции, производственные процессы, прошлое и текущее использование и профили обслуживания. Оценки среднего времени наработки на отказ, среднего времени до первого отказа или других показателей надежности системы необходимо интерпретировать соответствующим образом.

Эксплуатационная надежность определяется в терминах одного или нескольких профилей эксплуатационных задач, которые, как ожидается, будут выполнены после того, как система защиты достигнет состояния полной производительности и будет развернута. В идеале, разработка и эксплуатационное тестирование на уровне системы имитируют или правдоподобно фиксируют ключевые атрибуты этих условий эксплуатации, особенно для эксплуатационного тестирования и более поздних этапов разработки. Однако важно понимать, что существуют ограничения в отношении того, в какой степени

Важность валидности и надежности при оценивании в классе

Популярная викторина:

Один из следующих тестов надежен, но недействителен , а другой — действителен, но ненадежен .Вы можете понять, что есть что?

  1. Вы хотите измерить интеллект ученика, чтобы попросить учеников делать как можно больше отжиманий каждый день в течение недели.

  2. Вы хотите измерить восприятие учениками своего учителя с помощью опроса, но учитель раздает оценки сразу после того, как она делает выговор своему классу, чего она обычно не делает.

Продолжайте читать, чтобы узнать ответ — и почему это так важно.

Достоверность и надежность в образовании

Школы по всей стране начинают развивать культуру данных , которая представляет собой интеграцию данных в повседневную деятельность школы с целью достижения класса, школы, и цели в масштабах округа.Одна из самых больших трудностей, возникающих при такой интеграции, — это определение того, какие данные будут точно отражать эти цели.

Такие соображения особенно важны, когда цели школы не сформулированы в терминах, которые поддаются резкому анализу; школьные цели часто описывают улучшение абстрактных понятий, таких как «школьный климат».

Школам, заинтересованным в формировании культуры данных, рекомендуется разработать план перед сбором данных. Им нужно сначала определить, какова их конечная цель и как выглядит достижение этой цели. Понимание определения успеха позволяет школе задавать конкретные вопросы, чтобы помочь измерить этот успех, на который можно ответить с помощью данных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *