ГОСТ CISPR 16-4-2-2013 Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 4-2. Неопределенности, статистика и моделирование норм. Неопределенность измерений, вызываемая измерительной аппаратурой

Приложение A
(справочное)

Способы определения значений , приведенных в таблице 1, основная информация и обоснование входных величин, общих для всех методов измерения

A.1 Общие положения

В приложениях A-E описаны способы определения значений при использовании методов измерений, указанных в серии стандартов CISPR 16-2.

В каждом приложении сначала представлено уравнение модели для измеряемой величины - базовое уравнение, в которое сведены основные источники инструментальной неопределенности измерения (MIU) (т.е. входные величины), входящие в систему измерительных устройств, участвующих в измерениях. Уравнение модели получают из модели испытания, и оно обеспечивает математическое определение значения измеряемой величины.

Затем представлены одна или несколько таблиц, в которых приведено оценочное значение каждой входной величины, которая рассматривалась при оценке значений в таблице 1 раздела 4. Отметим, что значения, указанные в таблицах приложений B-E, приведены только в качестве примеров; они получены на основании требований, приведенных в серии стандартов CISPR 16-1, и сами к разряду требований не относятся.

Все допущения, сделанные для определения оценочных значений, должны быть отражены в отчете об испытаниях. Ссылка на допущения делается через сноску. Сноски с индексом "A" относятся к источникам MIU, которые являются общими не менее чем для двух методов. Допущения в отношении таких источников MIU приведены в A.2.

Сноски с индексами от "B" до "E" относятся к источникам MIU для одного конкретного метода измерения. Допущения, на которых основаны оценки, приведены в разделе соответствующего приложения, которое идет за таблицами. В примечании, следующим за комментарием, приведена дополнительная информация для испытательных лабораторий, которые могут столкнуться с ситуациями, отличающимися от изложенных в настоящем стандарте.

Неопределенность, связанная со значением каждой входной величины, указанной в таблицах приложений B-E, вероятно, является самым большим рассматриваемым значением в частотной полосе, указанной в таблицах, при условии, что это значение неопределенности отвечает техническим требованиям к измерительной аппаратуре, сформулированным в серии стандартов CISPR 16-1.

Определения терминов, относящихся к неопределенности измерений, и информация об оценке и представлении неопределенности измерения приведены в [2]-[5] и в Руководстве ISO/IEC 98-3.

Стандартную неопределенность рассчитывают путем деления величины неопределенности, связанной с , на коэффициент, который зависит от распределения вероятностей входной величины и от уровня доверительной вероятности, связанного с этой величиной. Для U-образного, прямоугольного или треугольного распределения вероятностей, когда считают, что находится в пределах между () и () с уровнем доверительной вероятности 100%, выбирают как

, или ,

соответственно, где - половина ширины функции распределения вероятностей.

Для нормального распределения вероятностей делитель равен 2, если величина неопределенности, связанной с , имеет уровень доверительной вероятности 95% (значение, равное удвоенному стандартному экспериментальному отклонению), или 1, если величина неопределенности, связанной с , имеет уровень доверительной вероятности 68% (значение, равное стандартному экспериментальному отклонению).

В случае несимметричного распределения, при необходимости, следует рассмотреть величину , которую используют для коррекции результата измерения.

Если это необязательно, можно использовать среднее значение двух норм.

Поправку вводят для компенсации систематической ошибки. Значение поправки обычно приведено в отчетах по калибровке или в документации испытательной лаборатории. Поправку, значение которой неизвестно, но которая с равной вероятностью может считаться либо положительной, либо отрицательной, принимают равной нулю.

Считается, что все известные поправки применялись в соответствии с моделью. Это отражено в уравнениях модели, которые приведены перед таблицами. Каждая поправка также служит входной величиной, имеющей связанную с ней неопределенность.

Допущения, в результате которых получены значения, представленные в таблицах приложений B-E, могут не подходить для конкретной испытательной лаборатории. Когда испытательная лаборатория оценивает расширенную инструментальную погрешность измерения , она должна учитывать имеющуюся информацию об используемой измерительной системе, включая характеристики оборудования, реальные данные по аттестации испытательных площадок, качество данных калибровки (в пределах указанного периода действия калибровки), известные или вероятные распределения вероятностей и процедуры измерения. Для испытательной лаборатории может быть полезным проведение оценки неопределенностей по участкам рассматриваемой полосы частот, в частности, если доминантная входная величина в полной полосе частот изменяется существенно.

Размер частотного шага измерительного приемника в качестве источника неопределенности не рассматривается, т.к. его можно минимизировать за счет уменьшения шага и в целом "обойти" за счет конечной настройки частоты. Рекомендации по выбору шага приведены в CISPR 16-2-1, CISPR 16-2-2 и CISPR 16-2-3.

Конечные настройки частоты обычно проводят на критичных частотах относительно нормы на помехи. Если уменьшение шага или конечную настройку не используют, то шаг частоты может рассматриваться как дополнительная входная величина. Это аналогично пошаговому сканированию высоты антенны и азимута TC при измерениях излучаемых помех, когда желательно использовать конечную настройку высоты и азимута. Некоторые из этих воздействий представлены в CISPR 16-4-1.

Коэффициенты чувствительности - это частные производные уравнения модели для измеряемых величин (т.е. левые части уравнений модели) относительно меняющейся входной величины. Поскольку уравнения модели линейны при логарифмических единицах, то все коэффициенты чувствительности становятся равными 1 (=1) и поэтому в таблицах не представлены.

Неопределенность, обусловленная рассогласованностью кабельных соединений, считается пренебрежимо малым источником неопределенности по сравнению с другими источниками. Поэтому ее не рассматривают в качестве соответствующей входной величины.

A.2 Обоснование значений входных величин, общих для всех измерений помех (комментарии "A")

К входным величинам, которые являются общими более чем для одного метода измерений и помечены сноской "A)" (например, ), применимы следующие комментарии:

Показания индикаторного прибора приемника могут зависеть от разных причин, среди которых: нестабильность измерительной системы и ошибки интерполяции шкалы индикаторного прибора.

Значение является средним значением ряда показаний (объем выборки не менее десяти) устойчивого сигнала при стандартной неопределенности, заданной стандартным экспериментальным отклонением среднего значения (k=1).

Значения затухания соединения между измерительным приемником и эквивалентом сети питания (ЭСП), поглощающими клещами или антенной, а также расширенная неопределенность и коэффициент охвата, обычно приведены в отчете по калибровке.

Примечание 1 - Если значение затухания для кабеля или аттенюатора взято из документации производителя, можно предположить, что распределение вероятностей будет прямоугольным и половина его ширины будет равна допуску на затухание, указанному производителем. Если соединение представляет собой кабель вместе с аттенюатором и имеются данные производителя по каждому из них, то имеет две составляющие, каждая из которых имеет свое собственное прямоугольное распределение вероятностей.

Примечание 2 - Если поглощающие клещи откалиброваны вместе с кабелем, этот вклад в неопределенность не учитывают.