TS9980測試系統(tǒng)S1測量不確定的評定

　　1.引言

　　測量時(shí)，由于種種原因，被測物理量的測量結(jié)果總是偏離真值。這種偏差就叫做誤差。

　　測量誤差可分為隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差、粗大誤差三類。

　　在同一測量條件下，多次重復(fù)測量同一量值時(shí)，每次測量誤差的絕對值和符號都以不可預(yù)知的方式變化的誤差，稱為隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差由對測量值影響微小但卻互不相關(guān)的大量因素共同造成。

　　在同一測量條件下，多次測量重復(fù)同一量時(shí)，測量誤差的絕對值和符號都保持不變，或在測量條件改變時(shí)按一定規(guī)律變化的誤差，稱為系統(tǒng)誤差。

　　粗大誤差是一種顯然與實(shí)際值不符的誤差，又稱疏失誤差。含有粗差的測量值稱為壞值或異常值，在數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)剔除掉。

　　隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差對測量結(jié)果的影響可通過圖l表示出來。

　　測量不確定度不等同于測量誤差。

　　測量不確定度是說明測量結(jié)果可能的分散程度的參數(shù)?？捎脴?biāo)準(zhǔn)偏差表示，也可用標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬度表示。意為對測量結(jié)果正確性的可疑程度，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。

　　測量不確定度有兩種表示方式：

　　一是標(biāo)準(zhǔn)不確定度，又分為：

　?、貯類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用統(tǒng)計(jì)方法得到的不確定度;

　　②B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用非統(tǒng)計(jì)方法得到的不確定度。

　　二是擴(kuò)展不確定度。

　　A類不確定度具有隨機(jī)誤差的效應(yīng)，B類不確定度具有系統(tǒng)誤差的效應(yīng)，圖2示意了應(yīng)用修正系數(shù)對測量結(jié)果修正后減小了B類不確定度的影響。

　　2.EMC測量不確定度

　　EMC測試是一種測量過程。當(dāng)對一個(gè)量進(jìn)行測量，結(jié)果永遠(yuǎn)不是完全精確的值，所得到的值不可避免地與真值之間有差異，當(dāng)然是希望差異越小越好。這在測量長度、電壓、時(shí)間或其他簡單或者復(fù)雜的任何參數(shù)時(shí)都是同樣的情況。EMC測量也不例外。只是EMC測量的不確定程度可能比其他的量更為復(fù)雜，因?yàn)椋?/P>

　　●被測設(shè)備往往不具有明確的測試量，即--對被測設(shè)備而言，沒有“EMC”連接端口：

　　●測試方法中通常包含了影響測量結(jié)果的所謂“測試布置”的因素;

　　●測量設(shè)備本身較為復(fù)雜，而且往往包括許多單獨(dú)的或相互影響的成分;

　　●測量的量大多是電磁場相關(guān)的，在空間上有變化的，可能是瞬態(tài)或連續(xù)的。

　　這些因素經(jīng)常是無規(guī)律變化的。

　　一般來說，被認(rèn)可的測試實(shí)驗(yàn)室都會被要求其提供相關(guān)測試的不確定度。即使不是被認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室，塒其測試進(jìn)行不確定度的評估也是很有意義的。當(dāng)對不確定度有貢獻(xiàn)的因素被識別，既可采取措施在測量過程中盡可能減少它對結(jié)果的影響。反之，這些因素也可能成為對測試設(shè)備或測試程序放松而不會影響整個(gè)測試結(jié)果的證據(jù)。

　　3.測量不確定度的評定

　　抗擾度測試是EMC測試中的難點(diǎn)，其中音視頻產(chǎn)品的抗擾度測量更是復(fù)雜。作為一次抗擾度測量不確定度評定的例子，本文將將遵循國際規(guī)范的相關(guān)要求GuM)和.T、I F 1 O 5 9的方法，進(jìn)行一次收音機(jī)輸入抗擾度測試的不確定度評定。

　　根據(jù)音視頻產(chǎn)品抗擾度測試系統(tǒng)TS9980的測試原理和EN55020：2002的測試方法，音視頻產(chǎn)品抗擾度的測試主要包括以下5個(gè)項(xiàng)目，分別以S1、S2a、S2b、S3和S4表示：

　　◆輸入抗擾度

　　――Input immunity(S1)

　　◆傳導(dǎo)電壓抗擾度

　　――Immunity to conductedvoltages(S2a)

　　◆傳導(dǎo)電流抗擾度

　　――Immunity to c ond ucte dcurrents(S2b)

　　◆場強(qiáng)輻射抗擾度

　　――I mmunity to radiatedfields(S3)

　　◆屏蔽效能

　　――Shie1ding effecti—veness(S4)

　　系統(tǒng)通過模擬實(shí)際測試時(shí)的連接，對實(shí)際測試時(shí)使用的儀器、電纜和各連接器進(jìn)行自校，得到系統(tǒng)修正值，并在實(shí)際測試中修正。所以測量的結(jié)果與中間連接儀器的絕對誤差無關(guān)，主要與自校時(shí)使用的射頻電平表、其它儀器的重復(fù)性和自校使用的校正件(75/50 Ω RAM)等有關(guān)。

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　　3.1 評定數(shù)學(xué)模型

　　圖3是S1測試連接圖和自校連接圖：

　　對S1的測量：

　　1)數(shù)學(xué)模型：y=x

　　其中y――輸入抗擾度，單位：dbμV

　　x――射頻電平表的讀數(shù)，單位：dbμV

　　2)方差和靈敏系數(shù)方差靈敏系數(shù)

　　方差:

　　靈敏系數(shù):

　　3.2 分析不確定度來源和分量

　　本文對輸入抗擾度的測量不確定度進(jìn)行分析。根據(jù)自校布置和測量布置，以及測試系統(tǒng)和測試方法的特點(diǎn)，分別測量或評估出各不確定度分量，過程如下：

　?、賁1測試中對頻率點(diǎn)87.2MH z重復(fù)10次測量結(jié)果如下表1：

　?、谕ㄟ^查閱射頻電平表的計(jì)量證書得到其誤差為