Действующий

ГОСТ 30804.4.2-2013 (IEC 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний (Издание с Поправкой)

Приложение E
(справочное)

Обсуждение вопросов неопределенности измерений

Е.1 Общие сведения

Повторяемость результатов испытаний в области электромагнитной совместимости зависит от многих воздействующих факторов, влияющих на результаты испытаний. Воздействующие факторы вызывают ошибки при создании (генерации) физической величины, применяемой при испытаниях (свойства электромагнитной помехи). Эти ошибки могут быть классифицированы как случайные или систематические. Соответствие созданной с применением испытательного оборудования величины, применяемой при испытаниях в области электромагнитной совместимости, количественным параметрам данной величины, установленным в настоящем стандарте, подтверждают проведением ряда измерений (например, измерением времени нарастания импульса осциллографом с аттенюаторами). Результат каждого измерения представляет собой приближение к измеряемой величине, измеренное значение величины может отличаться от истинного значения из-за неопределенности измерений. При испытаниях в области электромагнитной совместимости критическим элементом при определении неопределенности измерений является неопределенность измерений, связанная с калибровкой испытательного оборудования.

Для достижения высокой надежности результатов калибровки необходимо установить источники неопределенности в измерительном оборудовании и заявить о неопределенности измерений.

Е.2 Категории неопределенности

Неопределенность измерений обычно включает в себя две составляющие: составляющую, обусловленную случайными эффектами (далее - составляющая, оцениваемая по типу А), и составляющую, обусловленную систематическими эффектами (далее - составляющая, оцениваемая по типу В). Составляющая неопределенности измерений, вызываемая случайными эффектами, связана с непредсказуемыми воздействиями. Составляющая неопределенности измерений, вызываемая систематическими эффектами, обычно связана с измерительными приборами. Систематические составляющие неопределенности измерений могут быть скорректированы или уменьшены. Случайные составляющие изначально не могут быть скорректированы или уменьшены. В рамках конкретной измерительной системы могут проявляться воздействующие факторы, влияющие на любую из этих составляющих.

Возможны случаи, когда составляющая неопределенности измерений, вызываемая случайными эффектами, связанная с одним методом испытаний, может стать составляющей неопределенности измерений, вызываемой систематическими эффектами для другого метода, в котором применяются результаты первого метода испытаний.

Для того, чтобы избежать путаницы, вместо разделения составляющих неопределенности измерений на вызываемые случайными и систематическими эффектами, применяют разделение составляющих неопределенности на категории A и B по способу оценки их вкладов в неопределенность измерений.

Для оценки вкладов составляющих по типу A в неопределенность измерений применяют статистические методы оценки стандартного отклонения для серии испытаний, учитывая, что эти составляющие обычно подчиняются нормальному распределению вероятностей (см. таблицу Е.1).


Таблица Е.1 - Оценка вкладов составляющих по типу A в неопределенность измерений

Распределение вероятностей

Формула расчета суммарной стандартной неопределенности

Пояснения

Нормальное


Данные для применения статистических методов оценки определяют, как правило, по результатам верификации испытательного оборудования

- суммарная стандартная неопределенность, - результат -го испытания, - среднеарифметическое значение результатов испытаний, - число испытаний.

          

Для оценки вкладов составляющих неопределенности измерений по типу B используют другие способы. Эти составляющие обычно связаны с такими эффектами, как рассогласования, потери в кабелях, нелинейные характеристики измерительного оборудования. При анализе значений и распределения вероятностей составляющих типа B неопределенность измерений может оцениваться на основе данных калибровки, технических характеристик измерительного оборудования, установленных изготовителем, или на основании опыта и знаний.

Разделение составляющих неопределенности измерений на оцениваемые по типам A и B не означает, что различается сама природа этих составляющих. Данная классификация основана на оценке их природы. Оба типа составляющих могут оцениваться на основе предположений о распределении вероятностей, и составляющие неопределенности любого типа могут быть охарактеризованы стандартным отклонением.

Е.3 Ограничения

В контексте требований настоящего стандарта применяют следующие ограничения и условия:

- бюджет неопределенности измерений ограничивают составляющими неопределенности, оцениваемыми по типу B (вызываемыми измерительными приборами). Это не означает, что следует игнорировать влияние составляющих неопределенности по типу A, которые должны оцениваться испытательными и калибровочными лабораториями по отдельности для получения более полной картины неопределенности измерений;

- все вклады в неопределенность измерений считают некоррелированными;

- доверительную вероятность принимают равной 95%.

Примечание - Примеры бюджета неопределенности измерений по типу B приведены в таблицах Е.3-Е.5.

Е.4 Расчет неопределенности измерений при оценке по типу B

Стандартную неопределенность для составляющей рассчитывают делением полученного значения составляющей на коэффициент (делитель), зависящий от распределения вероятностей этой составляющей.

Для отдельных случаев распределения вероятностей применяют делители, указанные в таблице Е.2.


Таблица Е.2 - Делители для отдельных случаев распределения вероятностей

Распределение вероятностей

Делитель

Пояснения

Нормальное

Коэффициент охвата

Для доверительной вероятности 95% принимают =2.

Значение составляющей получают обычно из сертификатов калибровки

Равномерное


Значение величины получают обычно из данных изготовителя о приборе

-образное


Неопределенность рассогласования.

Вклады в неопределенность наиболее вероятны в пределах нормы

          

Для случаев, когда распределение вероятности неизвестно, по умолчанию принимают равномерное распределение.