不确定度评定举例.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流不确定度评定举例.精品文档.4 不确定度评定举例（一） 端度规校准1 概述 在比较仪上，对标准端度规和受校准的端度规进行比较，求出两端度规的长度差值，考虑到长度的温度修正，由标准端度规的已知长度，求出受校准端度规的长度。2 原理 一个名义值50mm的被校准端度规，将它与同名义长度的已知标准端度规比较，就可求出被校准端度规的长度。两端度规直接比较的输出是长度差式中： l：受校端度规在20C时的长度； ls：标准度规在20C时的长度(由标准端度规的校准证书给出)： 、s：受校与标准规的温度热膨胀系数； 、s：受校与标准规的温度与20的温度偏差。于是：记受校与标准端度规温差。记受校与标准端度热膨胀系数差则3不确定度评定：注意到ls，d，无关，且，期望为0。 而于是：(1)标准的校准不确定度 校准证书中给出，标准的展伸不确定度U=0.075um，并说它按包含因子k=3而得，故标准不确定度校准证书指出，它的自由度于是：(2)测量长度差的不确定度 测量两规长度差的实验标准差，通过独立重覆观测25次的变化性而得为13nm，其自由度为25-1=24。 本例比较中，作5次重复观测并采用平均值，平均值的标准不确定度及自由度于是： (3)比较仪偶然效应 比较仪检定证书说明，由偶然误差引起的不确定度为0.01um，它由6次重复测量，置水准95而得，由t分布临界值，t0.95(5)=2.57，故于是： (4)比较仪系统效应比较仪检定证书给出，由系统误差引起的不确定度为0.02um(3水准)，故它可以认为具25%可靠，于是其自由度于是：(5)膨胀系统差的不确定度 按均匀分布变化，故它具10可靠，于是：因(6)规间温差的不确定度 标准及被校规应有相同温度，但温差却以等概率落于估计区间-0.05至+0.05内任何处，由均匀分布知标准不确定度它具50可靠，故又不确定度表如下：以上分量无关，合成标准不确定度其自由度 在置信水准P=0.99时t0.99(16)=2.92。 故展伸不确定度报告：端度规校准的展伸不确定度U=93nm。(U由合成标准不确定度Uc=31.7nm，及基于自由度v=16置信水准P=0.99的t分布临界值所得包含因子k=2.92而得)。（二） 辐射发射的测量 特点： 不确定度以分贝表示。1 概述 在开放测试场地上，对辐射发射进行测量。根据电磁兼容(EMC)的有关标准及欧洲EN55022标准，对频率为30100Hz的待测装置(DUT)的辐射发射测量。DUT放在0.8m高的支撑物上，支撑物应由电磁中性材料作成。DUT立于地平面上，并与地绝缘，天线距DUT应3m，并安装于高度在14m可调的竿上。对各有关频率，调整时可以记录最大的发射值。 全部测试分(30300)Hz及(3001000)Hz两段。(30300)Hz 用双角锥天线，(301000)Hz用对数周期天线。2 原理待测装置之辐射发射 式中： Er：测量接收机读数； Af：天线校准因子； Cl：电缆衰减修正因子； Rx：接收机校准示值修正因子； Ad：天线方向性修正因子： Ah：天线高度变化修正因子： Ap：天线中心相位变化修正因子； Ai：频率插值修正因子； Dv：测量距离修正因子： Si：场地不完善修正因子； Mm：接收机与天线失配修正因子：且Rx，Ad，Ah，Ap，Ai，Dv，Si，Mm的最佳值以下将评定各分量标准不确定度，并以分贝表示之。3 不确定度 对本例而言，标准不确定度以分贝表示且无关，因待测装置的辐射发射最佳值em为各量ErMm最佳值ermm之乘积 故em的标准不确定度的平方，等于“er，mm”的标准不确定的平方和，即(1) 接收机读数的不确定度 由接收机10次读取重复测量读数，可算出标准差s(er),这是偶然效应引起的A类评定的标准不确定度。其自由度(2)天线校准因子的不确定度 天线校准证书给出了展伸不确定度1.0dB，此不确定度的置信水准为0.95。认为分布为正态，自由度为无穷大。故K=2，于是(3)电缆衰减修正因子的不确定度 连接天线与接收机电缆的衰减修正因子，可由实验测得，其展伸不确定度为50dB，其k=2，自由度为无穷大。故(4) 接收机校准示值修正因子的不确定度 接收机校准证书表明，示值修正因子的展伸不确定度为1.5dB，取分布为均匀，自由度为无穷大，故(5)天线方向性修正因子的不确定度此展伸不确定度为0.50dB，分布为均匀，自由度为无穷大，故(6) 天线高度变化修正因子的不确定度此展伸不确定度为2.00dB，分布为均匀，自由度为无穷大，故(7) 天线中心相位变化修正因子的不确定度此展伸不确定度为0.50dB，分布为均匀，自由度为无穷大，故(8)频率插值修正因子的不确定度 此展伸不确定度为0.25dB，分布为均匀，自由度为无穷大，故(9) 测量距离修正因子的不确定度 此展伸不确定度为0.03dB，分布为均匀，自由度为无穷大，故(10)场地不完善修正因于的不确定度 场地不完善如：邻近物体的多余反射，地表面不理想，待测物或场地遮盖体所带来的损耗与反射，天线电缆的地电流。由20次测量，得A类评定值(11)接收机与天线失配修正因子的不确定度 此不确定度与VRC(电压反射系数)有关，VRC与频率有关，取涉及频段最大值来评估不确定度。 接收机VRC：l=0.20；天线VRC：2=0.67。故展伸不确定度 它有余弦函数特性，故分布为反正弦分布(反正弦分布的包含因子)， 取自由度为无穷大，故 测装置的辐射发射，还受到环境信号的影响。对本场地而言，环境信号的影响不确定度可忽略不计。以上无关分量不确定度如下表所示：因以上份量无关，故合成标准不确定度其自由度取置信水准p=0.95，由t分布临界值故展伸不确定度报告：辐射发射的测量展伸不确定度U=4.3dB(U由合成标准不确定度uc=2.16dB及基於自由度v=362置信水准p=0.95的t分布临界值所得包含因子k=1.97而得)。