Таблица 1 обобщает шаги вычисления НИ.
Таблица 1 - Основные шаги при вычислении НИ
Шаг | Действие | Квалификация испытательной лаборатории | Статистические инструменты |
1 | Записать точное определение измеряемой или создаваемой величины | Y | |
2 | Собрать входные величины для НИ (т.е. диаграмму причинно-следственных связей). Определить модель уравнения | Y | |
3 | Получить лучшие оценки и ФПВ входных величин. Все предположения должны быть задокументированы | Y | |
4 | Вычислить стандартную неопределенность каждой влияющей величины (используя оценки неопределенности либо типа А, либо типа В с применением простого деления с задаваемыми делителями для определенных ФПВ) | Y | |
5 | Оценить коэффициенты чувствительности входных величин | Y | |
6 | Получить вклады частных составляющих в стандартную неопределенность | Y | |
7 | Объединить частные вклады для получения "общей стандартной неопределенности" , т.е. используя правило квадратного корня из суммы квадратов | Y | |
8 | Получить расширенную неопределенность U для данного уровня доверия , где k - коэффициент охвата для требуемого уровня доверия | Y |
Комментарии к шагам
Шаг 1
Например, при измерении эмиссии на открытой измерительной площадке измеряемой величиной является не просто напряженность поля в месте расположения приемной антенны, а максимальная напряженность электрического поля, дБ(мкВ/м), создаваемая объектом испытаний при горизонтальной и вертикальной поляризациях на заданном расстоянии от объекта на высоте в пределах 1-4 м над заземленной отражающей плоскостью при вращении объекта испытаний в азимутальной плоскости в пределах 360°. Подробное определение измеряемой величины также поможет определить входные величины. Таким же образом детализированное определение может относиться к величинам, которые будут воздействовать на объект испытаний при испытаниях на помехоустойчивость.
Шаг 2
Модель уравнения будет показывать, как вычисляется измеряемая величина, включая все возможные корректирующие факторы. Пример, взятый из CISPR 16-4-2 для измерения тока помех:
,
где - входное напряжение измерительного приемника;
- затухание в соединительном кабеле;
- проводимость потерь пробника тока;
- поправки приемника (см. CISPR 16-4-2);
- поправка на рассогласование;
- поправка к вносимому сопротивлению пробника тока;
- поправки для погрешностей, вызванных помехами от вспомогательного оборудования (ВО);
- поправка для погрешностей, вызванных отклонением полного сопротивления ВО от допускаемого полного сопротивления;
- поправка для влияния окружающей среды на оборудование.
Все величины в этом примере выражают в логарифмических единицах.
Корректировка - это компенсация систематической погрешности. Корректировка может быть известна из протоколов калибровки или внутренних задокументированых оценок испытательной лаборатории. Считается, что корректировка с неизвестной амплитудой равновероятна в сторону положительных или отрицательных значений и принимается равной нулю. Предполагается, что все известные поправки уже были применены в соответствии с моделью. Это выражено уравнением модели. Каждая коррекция (даже нуля) действует так же, как влияющая величина, имеющая приписанную неопределенность.
Шаг 3
Список следует записывать в форме таблицы.
Шаг 4
Стандартную неопределенность вычисляют делением доверительного интервала для на коэффициент, который зависит от ФПВ для и от уровня доверия, связанного с интервалом. Для симметричной U-образной, прямоугольной и треугольной ФПВ оцениваемая величина лежит между () и () с уровнем доверия в 100%, принимают как а/, а/ или а/ соответственно, где а=(а+а)/2 - полуширина интервала. Для нормальной ФПВ делителем будет 2, если доверительный интервал для имеет уровень доверия 95% (значение равно удвоенному экспериментальному стандартному отклонению), или 1, если доверительный интервал для имеет уровень доверия 68% (значение - экспериментальное стандартное отклонение). В случае симметричной и несимметричной ФПВ, ожидаемое значение поправки есть . В случае, когда ожидаемая величина не может быть вычислена по ФПВ, предполагается, что для исправления результата измерений будет использоваться величина . Если эта величина незначительна (т.е. очень мала по сравнению со стандартной неопределенностью), то приемлемо использовать среднее значение этих двух границ.