![万测[三方检测机构平台]](http://testsite.oss.files.d50.cn/ulsdmg.com/image/logo.png){kind=logo}
可靠性增长试验是通过“试验-发现失效-改进-再试验”迭代提升产品可靠性的核心手段，数据采集点的合理设置直接决定试验有效性——它既要精准捕捉失效线索，又要支撑改进效果验证及可靠性评估。本文结合工程实践，系统阐述采集点设置的关键原则，为试验设计提供可操作指导。
与试验阶段的迭代需求匹配
可靠性增长试验分摸底、改进、验证三阶段，目标差异决定采集点逻辑。摸底试验旨在暴露初始失效，采集点需全面覆盖主要功能模块、关键部件及典型环境应力点——如工业机器人的关节电机、控制系统、末端执行器，均需设温度、电流、扭矩采集点，甚至监测环境粉尘浓度以捕捉密封失效。
改进试验聚焦验证特定措施效果，采集点需聚焦待改进失效模式。若摸底发现机器人电机过热，改进阶段仅需监测电机绕组温度、散热片温度及冷却系统流量，无需覆盖非相关部位。
验证试验确认可靠性目标达成，采集点回归系统级稳定性监测。如跟踪机器人连续运行时间、故障间隔、重复定位精度，确保改进后产品全生命周期表现符合要求。阶段化调整采集点，既能避免资源浪费，又精准支撑各阶段目标。
覆盖产品的关键失效模式
关键失效模式是可靠性核心风险，需通过FMEA、FTA等工具识别，采集点优先覆盖这些模式。电子设备过热失效多源于散热不足，需在CPU、电源模块等散热薄弱处设温度采集点，同时监测风扇转速、散热片温度，追踪过热传导路径。
机械产品疲劳失效常发生在应力集中处（如轴肩、焊缝），需安装应变片或应力传感器，采集交变应力的大小、频率及循环次数，判断是否达疲劳极限。
关键失效模式会随试验推进动态变化——改进措施可能消除旧模式、引入新模式，因此采集点需及时调整，确保始终覆盖当前核心风险。
基于产品的固有特性设计
复杂系统（如航天器）需分层级采集：组件级监测电阻、电压等元件参数；子系统级监测动力输出、控制响应时间；系统级监测整体功能实现率、故障停机时间。分层采集能快速定位失效层级，提高排查效率。
长寿命产品（如风电叶片）常用加速试验，采集点需对应加速应力调整——如加速温度试验中，温度量程扩大至150℃（远超常温），并增加采集频率，捕捉加速下的失效临界点。
模块化产品（如服务器硬盘）可将采集点与模块可替换性结合，每个硬盘模块设温度、读写速率采集点，失效时仅替换模块并继续监测，无需停系统试验。
结合试验剖面的动态变化
试验剖面是实际环境的模拟，采集点需与剖面动态同步。机载设备温度循环试验含升温（5℃/min）、高温保持（85℃/2h）、降温（5℃/min）、低温保持（-40℃/2h）阶段，采集点需设在温度变化最剧烈的升温、降温期，捕捉焊点开裂等失效；高温保持阶段需监测温度均匀性，确保符合剖面要求。
振动试验的共振频率点是失效高风险期，需增加采集密度（如间隔从10s缩至1s），捕捉共振时的振幅、加速度，判断是否引发失效。
多应力综合试验（如温度-振动-湿度）需覆盖应力交互部位——如潮湿环境下振动加速金属腐蚀，需在金属部件设腐蚀传感器，同时监测湿度、振动加速度及腐蚀速率，分析协同效应。
满足统计分析的有效性要求
采集点需支撑统计分析（如Duane、AMSAA模型），首先数量要足够——Weibull分析需至少5个失效数据，AMSAA模型需至少10个，因此采集点需保证捕捉足够失效样本。
采集间隔需匹配寿命分布：指数分布（无记忆性）用定时采集（每小时1次）；威布尔分布（有磨损性）用定数采集（每失效1次采集），更准反映寿命形状参数。
数据准确性至关重要——温度传感器精度需±1℃，应力传感器分辨率需捕捉1MPa变化，否则误差过大会影响统计结果。
关联可靠性改进的闭环需求
采集点需支撑“试验-改进-验证”闭环。某电机轴承磨损失效，改进为滑动轴承后，需在原部位继续监测振动加速度——若从0.5g降至0.1g，说明改进有效。
改进可能引入新失效，需补充采集点——如滑动轴承可能润滑不足，需增加润滑油温度、油位监测。
采集点需与改进节点同步——如第100小时实施散热改进，需从该时间点增加散热片温度采集频率，清晰展示改进前后趋势，避免“为采集而采集”。
考虑测试资源的可行性约束
采集点需平衡覆盖需求与资源约束（传感器数量、空间、成本、带宽）。微型传感器产品内部空间仅10mm×10mm，需选MEMS微型传感器（1mm×1mm）或间接监测（通过相邻部件温度推算目标部位）。
成本约束下，高精度传感器（如光纤应变片）优先用于关键部位（航天器控制模块），非关键部位用低成本传感器或减少采集点。
带宽限制时采用边缘计算：采集端预处理数据（过滤无效值、提取特征），仅传关键数据（如超阈值的温度、应力），降低传输压力。
![万测[三方检测机构平台]](http://testsite.oss.files.d50.cn/ulsdmg.com/image/author.jpg)
