DIN EN 62005-2-2002 Reliability of fibre optic interconnecting devices and passive components - Part 2 Quantitative assessment of reliability based on accelerated ageing tests Temp.pdf

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1、DEUTSCHE NORM Februar 2002Zuverlssigkeit von LWL-Verbindungselementenund passiven BauelementenTeil 2: Quantitative Beurteilung der Zuverlssigkeit auf der Basis von beschleunigtenAlterungsprfungen Temperatur und Feuchte; konstant(IEC 62005-2:2001) Deutsche Fassung EN 62005-2:2001EN 62005-2ICS 33.180.

2、20Reliability of fibre optic interconnecting devices and passivecomponentsPart 2: Quantitative assessment of reliability based on acceleratedageing tests Temperature and humidity; steady state(IEC 62005-2:2001); German version EN 62005-2:2001Fiabilit des dispositifs dinterconnexion et des composants

3、 passifs fibres optiquesPartie 2: Evaluation quantitative de la fiabilit en fonction dessais deveillissement acclrs Temprature et humidit; rgimes continus(CEI 62005-2:2001); Version allemande EN 62005-2:2001Die Europische Norm EN 62005-2:2001 hat den Status einer Deutschen Norm.Beginn der GltigkeitD

4、ie EN 62005-2 wurde am 2001-05-01 angenommen.Nationales VorwortFr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium UK 412.7 LWL-Verbindungstechnik undpassive optische Komponenten der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik ElektronikInformationstechnik im DIN und VDE zustndig.Norm-Inhalt war ver

5、ffentlicht als E DIN IEC 86B/1176/CD:1999-04.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 86B Fibre optic interconnecting devices and passivecomponents erarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zum Jahr 2006 unverndertbleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird ent

6、sprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Fortsetzung Seite 2und 19 Seiten ENDKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Ve

7、rvielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN EN 62005-2:2002-02Preisgr. 15 Vertr.-Nr. 2515DIN EN 62005-2:2002-022IEC 62005 mit dem Titel Zuverlssigkeit vo

8、n LWL-Verbindungselementen und passiven LWL-Bauteilen Teil 1: Einfhrender Leitfaden und Begriffe besteht aus folgenden Teilen:Teil 1: Einfhrender Leitfaden und BegriffeTeil 2: Quantitative Beurteilung der Zuverlssigkeit auf der Basis von beschleunigten Alterungsprfungen Temperatur und Feuchte, konst

9、antTeil 3: Prfungen zur Beurteilung von Ausfallarten und Ausfallmechanismen bei passiven LWL-BauteilenTeil 4: Produktsortierprfung 1)Teil 6: Anwendung von Einsatzergebnissen zur Bestimmung, Festlegung und Verbesserung der Zuverlssig-keit von Bauteilen 1)Teil 7: Beanspruchungsmodelle 1)Nationaler Anh

10、ang NA(informativ)Zusammenhang mit Europischen und Internationalen NormenFr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jewe

11、ils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die inBezug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ist nachstehendwiedergegeben. Z

12、um Zeitpunkt der Verffentlichung dieser Norm waren die angegebenen Ausgaben gltig.IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gendert. Zu den bisher verwendeten Normnummernwird jeweils 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden.Tabelle NA.1Europische Norm Internation

13、ale Norm Deutsche Norm Klassifikation imVDE-VorschriftenwerkEN 62005-1 IEC 62005-1:2001 EN 62005-2 IEC 62005-2:2001 EN 62005-3 IEC 62005-3:2001 EN 62005-4 IEC 62005-4:1999 DIN EN 62005-4:2001-08 Nationaler Anhang NB(informativ)LiteraturhinweiseDIN EN 62005-4, Betriebszuverlssigkeit von Lichtwellenle

14、itern Verbindungselemente und passive Bauteile Teil 4: Produktsortierprfung (IEC 62005-4:1999); Deutsche Fassung EN 62005-4:1999.1In Bearbeitung.EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 62005-2Juni 2001ICS 33.180.20 Deutsche FassungZuverlssigkeit von LWL-Verbindungselementenund passiven Bau

15、elementenTeil 2: Quantitative Beurteilung der Zuverlssigkeit auf der Basis von beschleunigtenAlterungsprfungen Temperatur und Feuchte; konstant(IEC 62005-2:2001)Reliability of fibre optic interconnecting devicesand passive componentsPart 2: Quantitative assessment of reliabilitybased on accelerated

16、ageing tests Temperature and humidity; steady state(IEC 62005-2:2001)Fiabilit des dispositifs dinterconnexion et descomposants passifs fibres optiques Partie 2: Evaluation quantitative de la fiabilit enfonction dessais de veillissement acclrs -Temprature et humidit ; rgimes continus(CEI 62005-2:2001

17、)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2001-05-01 angenommen. DieCENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zuerfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser EuropischenNorm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzte

18、n Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mit-glied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch,Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprac

19、he, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache ge-macht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wiedie offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark,

20、Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Niederlande, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, Schweiz,Spanien, Tschechische Republik und dem Vereinigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnica

21、l StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel2001 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 62005-2:2001 DEN 62005-2:200

22、12VorwortDer Text des Schriftstcks 86B/1438/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 62005-2, ausgearbeitet von demSC 86B Fibre optic interconnecting devices and passive components, des IEC TC 86, Fibre optics, wurdeder IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2001-05-01 als EN 620

23、05-2angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationalerEbene durch Verffentlichung einer identischennationalen Norm oder durch Anerkennungbernommen werden muss (dop): 2002-02-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen

24、werdenmssen (dow): 2004-05-01Anhnge, die als normativ bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.In dieser Norm ist Anhang ZA normativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 62005-2:2001 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung alsEuropische

25、Norm angenommen.EN 62005-2:20013InhaltSeiteEinfhrung 41 Anwendungsbereich . 42 Normative Verweisungen 53 Anleitung fr Prfungen auf Verschleiausflle 53.1 Ausfallverteilung 53.2 Medianwert der Dauer bis zum Ausfall (MTF). 54 Prfmatrix der Lebensdauer. 75 Praktisches Beispiel 85.1 Matrix der Prfbedingu

26、ngen 85.2 Analyse der Ergebnisse. 95.3 Berechnung des Medianwerts der Dauer bis zum Ausfall. 115.4 Berechnung des Temperaturbeschleunigungsfaktors. 135.5 Berechnung des Feuchtebeschleunigungsfaktors 145.6 Extrapolation auf Betriebsbedingungen. 155.7 Berechnung der Ausfallrate . 166 Berechnung der Zu

27、fallsausfallrate 177 Konsequenzen fr die Systemzuverlssigkeit . 18Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen 19EN 62005-2:20014EinfhrungUntersuchungen an passiven LWL-Bauteilen wie z. B. Verzweigern haben ergeben, da

28、ss diese Ausfallme-chanismen aufweisen, die sowohl durch Temperatur als auch durch Feuchte beschleunigt werden. In vielender vorgeschlagenen Anwendungsbereiche, insbesondere der Telekommunikation, kommen die Gerte inUmgebungen zum Einsatz, die sowohl hohe Temperatur als mglicherweise auch hohe Feuch

29、te aufweisen.Erkenntnisse ber die beschleunigende Wirkung von Temperatur und Feuchte sind deshalb wichtig, damit dieGebrauchstauglichkeit der Gerte sichergestellt werden kann.Ein Systementwickler hat eine Gesamtzielvorgabe fr die Zuverlssigkeit eines Systems, die in einzelne Zieleunterteilt werden k

30、ann, welche alle Bauteile des Systems umfassen. Der Einsatzort eines Bauteils in einemNetzwerk bestimmt dessen Zuverlssigkeitsziel. Wenn ein Fehlzustand in einem Bauteil nicht zu einemBetriebsausfall fhrt, z. B. wenn der Betrieb auf Backup zurckstellt, so ist das Zuverlssigkeitsziel diesesBauteils m

31、glicherweise nicht so streng. Es gibt jedoch neben der Bereitstellung der Betriebskontinuitt einzweites Kriterium, die so genannte Instandhaltungsbelastung. Diese ist ein Ma fr den zeitlichen Aufwandfr Reparaturen an einem Netzwerk, und ein Anbieter muss sicherstellen, dass sie ein konomischvertretb

32、ares Ma nicht berschreitet. Die Zuordnung von Zuverlssigkeitszielen fr bestimmte Bauteile ist einVorgang, fr den Erfahrung im Umgang mit dem Verhalten von Bauteilen in bestimmten Umgebungenerforderlich ist. Der Ausfall von passiven LWL-Bauteilen scheint hauptschlich auf Verschleierscheinungenzurckfh

33、rbar zu sein, sodass die Ausfallrate nicht zeitkonstant ist. Dies bedeutet, dass Informationen nichtnur ber den Medianwert der Dauer bis zum Ausfall, sondern auch ber die zeitliche Verteilung derAusfallraten erforderlich sind.Das folgende Beispiel bezieht sich zwar hauptschlich auf Temperatur und Fe

34、uchte, es ist jedoch nicht zuvergessen, dass andere Faktoren wie Schwingungen oder das Vorhandensein von organischen Lsemittelndie Dauer bis zum Ausfall ebenfalls verkrzen knnen. Fr die Auswahl geeigneter Lebensdauerprfungenmssen die knftigen Einsatzbedingungen des Bauteils sowie die mglichen Ausfal

35、lmechanismen desBauteils bekannt sein. Es gibt mglicherweise Ausfallmechanismen, die sich nicht problemlos durch typischeBeanspruchung beschleunigen lassen. Bei der Erarbeitung von Normen sollte IEC 62005 als Mindest-anforderung betrachtet und weitere noch in Bearbeitung befindliche Teile zur Klrung

36、 verwendet werden, obzustzliche Belastungsprfungen erforderlich sind.Ein weiteres Problem sind Zufallsausflle. Solche Ausflle eines Bauteils sind nicht auf Verschleierschei-nungen zurckzufhren. Zufallsausflle treten folglich mit konstanter Hufigkeit in einer Menge von Gertenauf und werden hufig als

37、stationre Ausflle bezeichnet.Es ist zu beachten, dass das in dieser Norm angegebene Verfahren fr die Lebensdauerprfung nachweis-lich fr passive Bauteile gilt, die unter Bedingungen arbeiten, bei denen die Umgebungstemperatur nicht ummehr als 15 C vom Mittelwert abweicht. Es gilt nur fr Gerte, die na

38、ch der entsprechenden Spezifikationfr das Betriebsverhalten unter den beabsichtigten Betriebsbedingungen spezifiziert worden sind.Einrichtungen, die Bauteile enthalten, deren korrektes Verhalten auf mechanischen Bewegungen beruht,erfordern eine zustzliche Lebensdauerprfung, damit das korrekte mechan

39、ische Betriebsverhalten der Bau-teile whrend der gesamten Lebensdauer sichergestellt bleibt. Dennoch stellt das in diesem Teil derIEC 62005 angegebene Verfahren fr die Lebensdauerprfung einen wichtigen Teil der fr diese Bauteileerforderlichen Informationen ber die Zuverlssigkeit dar.Bauteile, die gr

40、eren Temperaturschwankungen oder weiteren zustzlichen Belastungen wie z. B. Schwin-gungen ausgesetzt sind, erfordern ebenfalls zustzliche Lebensdauerprfungen.1 AnwendungsbereichDieser Teil der IEC 62005 dient als Grundlage fr die Festlegung von Prfungen der Zuverlssigkeit vonpassiven LWL-Bauteilen.

41、Er enthlt Angaben ber Verfahren zur Ermittlung der Lebensdauer, die Berech-nung der Ausfallraten und die Darstellung von Ergebnissen. Zustzlich zur allgemeinen Anleitung zeigt einpraktisches Beispiel das Verfahren zur Berechnung der momentanen Ausfallrate eines Gerts whrendseiner Betriebslebensdauer

42、 auf der Basis von beschleunigten Alterungsprfungen.EN 62005-2:200152 Normative VerweisungenDie folgenden normativen Dokumente enthalten Festlegungen, die durch Verweisung in diesem TextBestandteil dieser Internationalen Norm sind. Bei datierten Verweisungen gelten sptere nderungen oderberarbeitunge

43、n dieser Publikationen nicht. Anwender dieser Internationalen Norm werden jedoch gebeten,die Mglichkeit zu prfen, die jeweils neuesten Ausgaben der nachfolgend angegebenen normativenDokumente anzuwenden. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenennormativen Dokuments

44、. Mitglieder von ISO und IEC fhren Verzeichnisse der gltigen InternationalenNormen.IEC 62005-4:1999, Reliability of fibre optic interconnecting devices and passive components Part 4:Product screening3 Anleitung fr Prfungen auf Verschleiausflle3.1 AusfallverteilungDie Erfahrung hat gezeigt, dass bei

45、Verschleiausfllen von passiven LWL-Bauteilen eine logarithmischeNormalverteilung der Dauern bis zum Ausfall angenommen werden kann. Das heit, dass der Logarithmuszur Basis e der Dauern bis zum Ausfall eine normale (Gausche) Verteilung hat. Der Dispersionsparameter ist die Standardabweichung des Loga

46、rithmus zur Basis e der Dauern bis zum Ausfall. Die logarithmischeNormalverteilung ist die Basis der Berechnungen in dieser Norm.Die Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion einer Lognormalverteilung ist durch Gleichung (1) gegeben:GfaGfaGfbGf9GeaGeaGebGe9GfeGfdGfcGeeGedGec=2)/(ln21exp21)(mttttf (1)Da

47、bei isttm= t50der Medianwert der Dauer bis zum Ausfall (MTF), bei 50 % der Prflinge, die Standardabweichung von ln(t).In einigen Fllen kann eine Weibull-Verteilung eine bessere Darstellung der Ausfallverteilung anzeigen. Die indieser Norm enthaltenen Grundstze sind dennoch gltig, aber die Berechnung

48、en zur Bestimmung derVerschleiausfallraten sind nicht identisch. In Fllen, in denen Versuchsergebnisse zeigen, dass es mehr alseinen wichtigen Ausfallmechanismus gibt, sollten der Medianwert der Dauer bis zum Ausfall und dieVerteilung fr jeden Fall aufgezeichnet werden.Es sollten Angaben gemacht wer

49、den, die die Extrapolationsmodelle und die in den Vorhersagen derZuverlssigkeit verwendeten Aktivierungsenergien rechtfertigen. Zur Untersttzung der Grundlagen fr diebeschleunigten Alterungsprfungen sollten Rckmeldungen aus der Praxis gesammelt werden. In Fllen, indenen Rckmeldungen andeuten, dass die tatschlichen Ausfallra