EMC測量不確定度評定課件

1、1EMC測量不確定度評定第1頁，共22頁。2計算擴(kuò)展不確定度量化B類不確定度列 表 說 明量化A類不確定度計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度報告測量結(jié)果及不確定度說明被測量，建立數(shù)學(xué)模型，確定被測量Y與輸入量X1，X2Xn的關(guān)系識別測量不確定度的來源量化標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度評定一般程序第2頁，共22頁。 （一）CNAS-CL07：2006測量不確定度評估和報告通用要求中的相關(guān)要求 （二）英國認(rèn)可組織所采用的EMC 測試中不確定度的評估方法 （三）電磁兼容性測試不確定度評定實例3第三章 電磁兼容性測試中不確定度評定的要求和方法 第3頁，共22頁。 1、檢測實驗室應(yīng)有能力對每一項有數(shù)值要求的測量結(jié)果進(jìn)行測量

2、不確定度評估。 當(dāng)不確定度與檢測結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān) 、在用戶有要求時 、 當(dāng)不確定度影響到對規(guī)范限度的符合性時 、 當(dāng)檢測方法中有規(guī)定時、 CNAS 有要求時（如認(rèn)可準(zhǔn)則在特殊領(lǐng)域的應(yīng)用說明中有規(guī)定），檢測報告必須提供測量結(jié)果的不確定度。4（一）CNAS-CL07:2006 測量不確定度評估和報告通用要求 中的相關(guān)要求 第4頁，共22頁。 2、 檢測實驗室必須建立測量不確定度的評估程序。對于不同的檢測項目和檢測對象，可以采用不同的評估方法。 3、 檢測實驗室在采用新的檢測方法之前，應(yīng)制定相關(guān)項目的測量不確定度的評估方法。 5測量不確定度評估和報告通用要求 中的相關(guān)要求 第5頁，共22頁。

3、4、 檢測實驗室對所采用的非標(biāo)準(zhǔn)方法、實驗室自己設(shè)計和研制的方法、超出預(yù)定使用范圍的標(biāo)準(zhǔn)方法以及經(jīng)過擴(kuò)展和修改的標(biāo)準(zhǔn)方法重新進(jìn)行確認(rèn)，其中應(yīng)包括對測量不確定度的評估。 5、 對于某些廣泛公認(rèn)的檢測方法，如果該方法規(guī)定了測量不確定度主要來源的極限值和計算結(jié)果的表示形式時，實驗室只要按照該檢測方法的要求操作，并出具測量結(jié)果報告，即被認(rèn)為符合本要求。6測量不確定度評估和報告通用要求 中的相關(guān)要求 第6頁，共22頁。 6、 由于某些檢測方法的性質(zhì)，決定了無法從計量學(xué)和統(tǒng)計學(xué)角度對測量不確定度進(jìn)行有效而嚴(yán)格的評估，這時至少應(yīng)通過分析方法，列出各主要的不確定度分量，并作出合理的評估。同時應(yīng)確保測量結(jié)果的報

4、告形式不會使用戶造成對所給測量不確定度的誤解。若檢測結(jié)果不是用數(shù)值表示或者不是建立在數(shù)值基礎(chǔ)上（如合格/不合格，陰性/陽性，或基于視覺和觸覺等的定性檢測），則不要求對不確定度進(jìn)行評估，但鼓勵實驗室在可能的情況下了解結(jié)果的可變性。7測量不確定度評估和報告通用要求 中的相關(guān)要求 第7頁，共22頁。 7、 檢測實驗室測量不確定度評估所需的嚴(yán)密程度取決于： a） 檢測方法的要求； b） 用戶的要求； c） 用來確定是否符合某規(guī)范所依據(jù)的誤差限的寬窄。8測量不確定度評估和報告通用要求 中的相關(guān)要求 第8頁，共22頁。 8、 為了便于用戶比較實驗室的能力和水平，對于一般應(yīng)用，擴(kuò)展不確定度應(yīng)對應(yīng) 95的置信

5、水平。在表述實驗室的能力時，一般采用最佳測量能力，即根據(jù)日常校準(zhǔn)或檢測系統(tǒng)，被?；虮粶y樣品接近理想狀態(tài)時評估的最小測量不確定度。在校準(zhǔn)證書或檢測報告上應(yīng)出具測量結(jié)果的不確定度。9測量不確定度評估和報告通用要求 中的相關(guān)要求 第9頁，共22頁。（二）英國認(rèn)可組織所采用的EMC 測試中不確定度的評估方法 1、以靜電放電抗擾度測試為例的不確定度評定 對于靜電放電測量的不確定度評定與表示,可以應(yīng)用ISO/IEC 17025：1999的5.4.6.2條款注2的說明,即“當(dāng)公認(rèn)的測試方法規(guī)定了測量不確定度主要來源及其量值范圍,同時又規(guī)定了計算結(jié)果的表示方式的情況下,實驗室只要遵循這個測試方法和表示形式的要

6、求去做,就可認(rèn)為已滿足本條款的要求”。因此,如果實驗室能表明ESD發(fā)生器滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(即GB/T 17626.2-2006 的條款6)的要求,檢測報告符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(即GB/T 17626.2-2006的條款9以及ISO/IEC17025：1999的條款5.10),則認(rèn)為該實驗室ESD測量已符合關(guān)于測量不確定度方面的要求。10第10頁，共22頁。放電電流（2kV） 由標(biāo)準(zhǔn)得到由校準(zhǔn)證書得到2kV第一峰值電流30ns時刻電流60ns時刻電流第一峰值電流測量值考慮不確定度后最壞情況 5%30ns時刻電流測量值考慮不確定度后最壞情況 5%60ns時刻電流測量值考慮不確定度后最壞情況5%標(biāo)稱值7.542

7、7.698.074.544.771.921.82最小值6.752.81.46.752.81.4最大值8.255.22.68.255.22.6允許誤差限10%30%30%11第11頁，共22頁。上升時間 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍測量值T 最大值 T 最小值電壓值上升時間測量值(ns) 考慮不確定度后最大值(ns)+6%考慮不確定度后最小值(ns)6% 1ns 0.7ns 2 kV 0.72 00.763 0.6774 kV 0.741 0.785 0.6976 kV 0.751 0.796 0.7068 kV 0.758 0.803 0.713 12第12頁，共22頁。 GB/T 17626.2標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定

8、的允許誤差限,因校準(zhǔn)證書所報告的測量不確定度而縮小。如果所有的測量值都落在已經(jīng)縮小了的允許誤差限內(nèi),則實驗室就可以認(rèn)為其ESD發(fā)生器以95%的置信水平符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。 以下是在檢測報告中用于描述上述過程的用語的舉例。“經(jīng)檢測證明,ESD發(fā)生器以不小于95%的置信水平滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求?！?31、以靜電放電抗擾度測試為例的不確定度評定第13頁，共22頁。設(shè)測量過程的數(shù)學(xué)模型為：情況B：MIC=SA+CC+MCC+MCA+RS+REUT 在該項測試所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17626.6中,第6.4.1節(jié)規(guī)定了允許誤差限為2dB或25%。在下面的舉例中,考慮了不確定度2.3dB后測試電平應(yīng)該提高,以保

9、證當(dāng)遵循測試電平規(guī)范時,EUT性能的任何變化都能被識別。 142、以射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試為例的不確定度評定第14頁，共22頁。符號不確定度來源半寬度值a 概率分布kci ui（y） u 2i（y） i 或eff SA頻譜分析儀1.50矩形1.73210.870.750CC電流線圈校準(zhǔn)1.00正態(tài)2.00010.500.250MCC線圈和電纜間失配-0.26U 形1.4141-0.190.035線圈=0.3電纜=0.1MCA電纜和分析儀間的失配-0.18U 形1.4141-0.120.015電纜=0.1分析儀=0.2RS測量系統(tǒng)重復(fù)性0.50正態(tài)1.00010.500.2509REUT

10、EUT 的重復(fù)性0.00正態(tài)1.00010.000.000uc合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度正態(tài)1.14dB1.300244U擴(kuò)展不確定度正態(tài)k=2U=2.3dBeff=244 15第15頁，共22頁。 電流的規(guī)定值為規(guī)定的電壓電平除以150得到,應(yīng)限制的極限電流應(yīng)為電流的規(guī)定值的(1+Ur)倍。只有情況B才限制電流所以U=2.3dB,相當(dāng)于Ur=30%。例如規(guī)定電流為6.67mA時,極限電流應(yīng)增加到：6.67mA(1+30%)=8.67mA。162、以射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試為例的不確定度評定第16頁，共22頁。一、 概述1.1目的 評定電能表在正常工況下，射頻場感應(yīng)傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試的測量不確定度

11、。1.2參考標(biāo)準(zhǔn)JJF1059-1999測量不確定度評定與表示CNAS-GL07電磁干擾測量中不確定度的評定指南1.3檢測依據(jù) GB/T 17626.6-2008電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度GB/T17215.211-2002交流電測量設(shè)備 通用要求 試驗和測量條件 第11部分：測量設(shè)備17（三）電磁兼容性測試不確定度評定實例第17頁，共22頁。1.4檢測使用的設(shè)備傳導(dǎo)騷擾模擬器 型號 CWS500C 衰減器 型號 AT6/75電磁注入鉗 型號 EM1011.5檢測程序 令電能表處于正常工況下，將射頻場騷擾信號通過電磁注入鉗以耦合方式傳導(dǎo)到電能表中。18第18頁，共22

12、頁。二、 射頻場感應(yīng)傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試過程的數(shù)學(xué) 模型CVL=PR+MAT+MC+MAC+RS式中：CVL傳導(dǎo)感應(yīng)電壓電平,dBV； PR 傳導(dǎo)騷擾模擬器的輸出電平,dB； MAT衰減器的衰減系數(shù),dB； MC電磁注入鉗的耦合系數(shù),dB； MAC騷擾模擬器到電磁注入鉗的失 配,dB； RS測量系統(tǒng)重復(fù)性,dB；19第19頁，共22頁。三、 不確定度來源射頻感應(yīng)傳導(dǎo)抗擾度測試的測量不確定度來源主要包括：1)傳導(dǎo)騷擾模擬器引入的不確定度uB1；2)衰減器引入的不確定度uB2；3)電磁注入鉗引入的不確定度uB3；4)騷擾模擬器到電磁注入鉗的失配引入的不確定度uB4；5)測量系統(tǒng)重復(fù)性引入的不確定度uB5。 20第20頁，共22頁。四、 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定以電平10V,頻率0.8MHz的傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試為例進(jìn)行分析。21序號i標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定 度不確定度來源類型分 布包含因子(ki)符 號數(shù)值1傳導(dǎo)抗擾模擬器PRB正態(tài)2uB10.9002衰減器MATB正態(tài)2uB20.0303電磁注入鉗MCB正態(tài)2uB31.0004騷擾模擬器到電磁注入鉗間的失配MACBU-分布uB40.9295測量系統(tǒng)重復(fù)性RSB正態(tài)1uB50.5006合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uC1.7107相對擴(kuò)展不確定度