EMC测量不确定度评定

CNAS—GL07EMC检测领域不确定度的评估指南中国合格评定国家认可委员会二〇〇六年六月电磁干扰测量中不确定度的评定指南1目的与范围1.1本指南是采用国际电工委员会下属国际无线电干扰特别委员会（缩写为CISPR）的标准CISPR 16-4（First edition 2002-05）编制而成的，为EMC检测中电磁干扰测量时的不确定度评定提供指南。

1.2在EMC检测中，如需考虑所使用的仪器引入的不确定度对测量结果或符合性判断结论的影响时，可以参考本指南。

1.3本指南的附录A提供了为确定各测量不确定度分量而需要的有关数据信息。

附录A不是用户指南，不希望用户在进行不确定度评定时照搬照抄。

1.4本指南在文献目录中列出了部分不确定度评定的参考资料。

2引用文件JJF1059-1998 《测量不确定度的评定与表示》JJF1001-1998《通用计量术语及定义》JJF1049-2003《测量仪器特性的评定》3术语、定义和符号本指南采用下列术语、定义和符号。

3.1术语、定义关于不确定度的术语和定义见JJF1059-1998 《测量不确定度的评定及表示》；计量学通用名词术语和定义见JJF1001-1998 《通用计量术语及定义》。

3.2通用符号X i：输入量x i：X i的估计值u（x i）：x i的标准不确定度c i：灵敏系数y：测量结果,被测量的估计值,对所有能识别的和明显的系统影响已修正的测量结果u c（y）：y的合成标准不确定度k：包含因子U：y的扩展不确定度3.3被测量V：电压，dBμVP：骚扰功率，dB PWE：电场强度，dBμV/m3.4输入量V r：接收机电压读数，dBμVLｃ：接收机与人工电源网络、吸收钳或天线之间的连接网络的衰减量，dB 注：“阻抗稳定网络”－在CISPR 16-4原文中称为“人工电源网络”（Artificial Mains Network），所以采用的缩写符号为AMN。

Lａｍｎ：人工电源网络的电压分压系数，dBLａｃ：吸收钳的插入损耗，dBAF：天线系数，dB（／ｍ）δＶｓｗ：对接收机正弦波电压不准确的修正值，dBδＶｐａ：对接收机脉冲幅度响应不理想的修正值，dBδＶｐｒ：对接收机脉冲重复频率响应不理想的修正值，dBδＶｎｆ：对接收机本底噪声影响的修正值，dBδＭ：对失配误差的修正值，dBδＭD：对电源骚扰造成的误差的修正值，dBδＺ：对人工电源网络阻抗不理想的修正值，dBδＥ：对环境条件影响的修正值，dBδ AFｆ：对天线系数内插误差的修正值，dBδ AF h ：对天线系数随高度变化与标准偶极子天线的天线系数随高度变化之差别的修正值，dBδＡｄｉｒ：对天线方向性的修正值，dB δＡｐｈ：对天线相位中心位置的修正值，dB δＡｃｐ：对天线交叉极化响应的修正值，dB δＡｂａl ：对天线不平衡的修正值，dB δ SA ：对不完善的场地衰减的修正值，dB δ d ： 对天线与被测件间距离测不准的修正值，dB δｈ： 对桌面离地面高度不适当的修正值，dB４测量仪器引入的不确定度4.1概述当要判定是否符合骚扰的允许极限要求时，必须考虑测量仪器引入的不确定度。

测量不确定度评定的方法以及实例1.标准不确定度方法：U =sqrt(∑(xi-x̅)^2/(n-1))其中，xi表示测量值，x̅表示测量值的平均值，n表示测量次数。

标准不确定度包含随机误差和系统误差等。

例如，对一组长度进行测量，测得的数据为10.2、10.3、10.1、10.2、10.3，计算平均值为10.22，标准差为0.069、则标准不确定度为0.069/√5≈0.031，即U=0.0312.扩展不确定度方法：扩展不确定度是在标准不确定度的基础上，考虑到误差的正态分布，对标准不确定度进行扩展得到的结果，通常以U'表示。

其计算公式如下：U'=kU其中，k表示不确定度的覆盖因子，代表了误差分布的概率密度曲线下的面积，一般取k=2例如，对上述例子中的长度进行测量，标准不确定度为0.031，取k=2，则扩展不确定度为0.031×2=0.062，即U'=0.0623.组合不确定度方法：4.直接测量法：直接测量法是通过多次测量同一物理量，统计测得值的离散程度来评估测量的不确定度。

该方法适用于一些简单的测量，如长度、质量等物理量的测量。

例如，对一些小球的直径进行测量，测得的数据为2.51 cm、2.49 cm、2.52 cm、2.50 cm，计算平均值为2.505 cm，标准差为0.013 cm。

则标准不确定度为0.013/√4≈0.007 cm，即U=0.0075.间接测量法：间接测量法是通过已知物理量之间的数学关系，求解未知物理量的方法来评估测量的不确定度。

该方法适用于一些复杂的测量，如测量速度、加速度等物理量的测量。

例如，测量物体的速度v，则有v=S/t，其中S为位移，t为时间。

若S的不确定度为U_S，t的不确定度为U_t，则根据误差传递法则，计算得到v的不确定度为U_v = sqrt(U_S^2 + (U_t * (∂v/∂t))^2 )。

总之，测量不确定度评定的方法包括标准不确定度方法、扩展不确定度方法、组合不确定度方法、直接测量法和间接测量法。

电磁兼容测量中不确定度的评定指南下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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测量不确定度的评定步骤
不确定度评定在原理上很简单。

为了获取测量结果不确定度估计值所要进行的工作，简要地说，包括下列步骤：
1.第一步规定被测量
清楚地写明需要测量什么，包括被测量和被测量所依赖输入量（例如被测数量、常数、校准标准值等）的关系。

只要可能，还应该包括对已知系统影响量的修正。

该技术规定资料应在有关的标准操作程序或其他方法描述中给出（即给出测量依据）。

2.第二步识别不确定度的来源
列出不确定度的可能来源的数学模型。

包括第一步所规定的关系式中所含参数的不确定度来源，但是也可以有其他的来源。

还应包括那些由化学假设所产生的不确定度来源。

不确定度来源应借助于使用结构图（又称鱼骨图）可能有助于因果关系的分析。

3.第三步不确定度分量的量化
测量或估计与所识别的每一个潜在的不确定度来源相关的不确定度分量的大小。

通常可能评估或确定与大量独立来源有关的不确定度的单个分量。

还有一点很重要的是要考虑数据是否足以反映所有的不确定度来源，计划其他的试验和研究来保证所有的不确定度来源都得到充分的考虑。

4.第四步计算合成不确定度
在第三步中得到的信息，是合成不确定度的一些量化分量，它们可能与单个来源有关，也可能与几个不确定度来源的共同影响有关。

这些
分量必须以标准差的形式表示，并根据有关规则进行合成，以得到合成标准不确定度。

应使用适当的包含因子来给出开展不确定度。

不确定度评定步骤图。

无损检测技术中的测量不确定度评估与控制方法无损检测技术是一种非接触、非破坏性的测试方法，广泛应用于工业领域中对材料、构件和设备的质量检测和评估。

然而，在无损检测中，每次测量结果都受到多种误差的影响，这些误差可能来自测量设备、被测材料、环境条件等方面。

为了提高无损检测的准确性和可靠性，评估和控制测量的不确定度是至关重要的。

首先，为了评估测量不确定度，我们需要对影响无损检测结果的各种误差源进行分析和量化。

常见的误差源包括设备误差、人为误差、材料本身的变异性、环境条件的变化等。

在评估这些误差源的贡献时，可以使用统计方法、实验方法和理论分析方法等。

统计方法可以通过对多次重复测量的结果进行统计分析，计算出测量值的标准差、方差等指标，从而评估测量的稳定性和精度。

实验方法可以通过人为操控各种因素，同时对测量结果进行多次测量，以获得不同误差源对测量结果的影响程度。

理论分析方法可以通过建立数学模型，考虑各种误差源的数学描述，从而计算出测量结果的理论不确定度。

其次，对于已经评估出的测量不确定度，我们需要采取控制措施来减小不确定度，提高测量的准确性。

一种常用的方法是通过仪器校准和验证来减小设备误差。

仪器校准可以通过与已知标准进行比较，校正设备的标度和灵敏度，从而减小设备本身带来的误差。

仪器验证可以通过对已知标准进行测量，比较实际测量值与标准值的差异，检验设备的准确性和可靠性。

此外，为了减小人为误差，需要进行培训和技能提高。

操作人员应接受系统的培训，掌握各种检测技术的原理和操作规程，熟悉设备的使用方法和注意事项。

同时，定期进行技术交流和经验分享，提高操作人员的技术水平和专业素养。

针对材料的变异性和环境条件的变化，我们可以采取措施来降低其对测量结果的影响。

一种常见的方法是通过标准参考物进行校准和验证。

标准参考物是具有已知特性和几何形状的材料样品，可以用来验证无损检测方法的准确性和灵敏度，减小材料本身的变异性对测量结果的影响。

EMC 测量不确定度分析与计算2007-3-2 20:54:00测量不确定度是测量系统最基本也是最重要的特性指标 ,是测量质量的重要标志。

一个 EMC 完整的测量过程 ,引起测量不确定度的因素有很多,测量系统的概念不只局限于测量仪器、测量设备的范畴,而是指用来对被测量值赋值的测量操作程序、测量人员、设备、环境及软件等要素的综合,是获得测量结果的整个过程。

EMC 测量的准确性咋样？即 EMC 测量不确定度究竟咋样？大家非常关心。

二、误差和测量不确定度比较1、误差的基本概念 : 测量时，由于种种原因，被测物理量的测量结果总是偏离真值。

这种偏差就叫做误差。

误差如果按性质及特点可分为三类：系统误差，随机误差，粗大误差。

由于在实际测量中如发现结果属于粗大误差即删除不用，误差按性质就分为随机误差和系统误差两类。

2、测量不确定度的基本概念 : 测量不确定度是说明测量值在测量结果附近分散性，意为对测量结果正确性的可疑程度，与测量结果相联系的参数。

测量不确定度有两种表示方式：一是标准不确定度，二是扩展不确定度，大多数情况下，推荐使用扩展不确定度。

扩展不确定度：它是确定测量结果区间的量，提高其置信水平，用标准偏差的倍数表示，将合成标准不确定度 u c 扩展k倍后得到。

扩展不确定度U表示置信水平的区间半宽度。

实验标准差是分析误差的基本手段，也是不确定度理论的基础，从本质上说不确定度理论是在误差理论基础上发展起来的，其基本分析和计算方法是共通的。

但测量不确定度与测量误差在概念上有许多差异，列表说明如下。

三、评定 EMC 测量不确定度的三步曲首先画出测试系统图，针对引起 EMC 测量不确定度的诸多因素 ,全面分析误差源，从人、设备、法、环、软件五个方面找出所有误差源；同时，列出与这些误差源可能相关的六个测量系统评定指标：这六个指标反映了测量系统不确定性的基本特征 ,实际上也就是误差源引起测量系统不确定度的主要原因。

再次，选择适合各指标特征的不确定度评定方法 , 考虑误差源的概率分布，分别将测量系统误差源对应相关指标转化为标准不确定度。

832020年第6期 安全与电磁兼容引言测量不确定度为“表征赋予被测量量值分散性的非负参数”[1]。

它是指对测量结果的可信程度，着重于测量结果的分散性[2]。

实际测试中，所出具的测试报告必须附有相对应的测试系统的不确定度值，而测量不确定度就是对测量结果误差的一种定量评定。

测量不确定度有两种表达方式：一是标准不确定度；二是扩展不确定度[3]。

标准不确定度的评定有两种方式：A 类（白盒，统计计算所得）和B 类（黑盒，预估方式所得），而实际测量中往往给出测量结果的扩展不确 定度。

对于EMC 类测试，存在多个影响测量结果的量，一般来说不只局限于测量仪器或是测量设备的范畴，而是对测试设备、测量人员、测试方法、被测对象、场地、环境、程序、数据处理等要素的综合研究。

1 测量不确定度评定步骤评定测量不确定度的一般步骤：① 找出所有影响测量结果的量；② 确定输入量X 和被测量Y 之间的关系；③ 建立满足测量不确定度评定的模型；④ 确定不确定度分量；⑤ 计算标准不确定度；⑥ 计算合成标准不确定度；⑦ 确定扩展不确定度；⑧ 提供测量不确定度报告 [4]。

由以上评定步骤，对EMC 辐射抗扰度测量不确定度评定分为四个阶段。

（1）画出测试系统框图，针对引起EMC 辐射抗扰度测试不确定度的因素，进行误差源的全面分析，从测试人员、设备、测试方法、测试环境、测试软件找出影响因素。

（2）选择适合各影响分量指标特征的不确定度评定方法，根据各个不确定度来源，采用A 类评定或B 类评定方法求解出标准不确定度。

（3）计算合成标准不确定度。

我们所提及的影响分量以及转化后的不确定度分量彼此关系独立，对于线性模型可表示为：()()()222211nn i i c i i i i u y c u x u y ====∑∑ （1）式（1）中，u c (y )为合成标准不确定度，u i (y )为各分量的标准不确定度。

（4）计算扩展不确定度。

扩展不确定度U p 等于包含因子k 乘以合成标准不确定度u c ：U p =k ×u c （2）在统计学领域中，凡采用极限方法所得出的定理统称为极限定理[5]。

测量不确定度评估的方法有哪些在科学研究、工程技术、生产制造等众多领域，测量是获取数据和信息的重要手段。

然而，测量结果往往不是绝对准确的，存在一定的不确定性。

为了更准确地描述测量结果的可靠程度，就需要进行测量不确定度的评估。

那么，测量不确定度评估的方法都有哪些呢？测量不确定度是与测量结果相联系的参数，表征合理地赋予被测量之值的分散性。

简单来说，就是对测量结果可能存在的误差范围的一种估计。

评估测量不确定度的方法多种多样，下面为您介绍几种常见的方法。

一、A 类评定方法A 类评定是通过对观测列进行统计分析来评定测量不确定度的方法。

具体来说，就是在相同的测量条件下，对被测量进行多次独立重复测量，得到一组测量值。

然后，通过对这组测量值进行统计分析，计算出实验标准偏差，进而得到测量不确定度。

例如，对一个物体的质量进行 10 次测量，得到 10 个测量值。

通过计算这 10 个测量值的平均值和标准偏差，就可以估计出测量结果的不确定度。

在进行 A 类评定时，常用的统计方法包括贝塞尔公式法、极差法、最大误差法等。

贝塞尔公式法是最常用的方法，它通过计算测量值的残差平方和来计算标准偏差。

极差法则是通过测量值中的最大值和最小值之差来估计标准偏差，这种方法计算简单，但精度相对较低。

最大误差法是根据测量过程中可能出现的最大误差来估计标准偏差，适用于测量次数较少的情况。

二、B 类评定方法B 类评定是通过非统计分析的方法来评定测量不确定度。

当无法通过重复测量获得数据时，就需要采用 B 类评定方法。

B 类评定需要依靠有关的信息或经验，来判断被测量值的可能分布范围。

这些信息可能来自于校准证书、仪器说明书、技术规范、以往的测量数据等。

例如，如果已知某仪器的最大允许误差为 ±01，并且认为误差服从均匀分布，那么可以通过计算均匀分布的标准偏差来估计测量不确定度。

在 B 类评定中，确定被测量值的分布是关键。

常见的分布包括均匀分布、正态分布、三角分布等。

0 引言电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力[1]。

由此可见，EMC 包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值，即电磁发射；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感度[2]。

近些年来，我国武器装备的发展十分迅猛，各军种的电气自动化程度越来越高，电气和电子设备等的应用非常广泛，种类繁多，设备的内部构造也变得愈加复杂。

于是，舰船、飞机、战车等包括的各控制系统之间、各控制系统内包括的电子电气部件之间的电磁兼容性问题变得愈发不容忽视，如若处理不当，武器装备的性能的稳定性将会大打折扣。

因此，国内的武器装备必须通过《GJB151B-2013军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》标准规定的有关测试项目的测量要求。

测量不确定度表征合理地赋予被测量值的分散性，是与测量结果相联系的参数[3]。

对测量结果进行测量不确定度评定是国家对检测校准工作的一项强制要求，该评定值既可以体现实验室检测校准结果的质量，又是实验室进行实验室比对或参加能力验证时必须提供的实验室参数。

RS103 10kHz ～40GHz 电场辐射敏感度是GJB151B-2013中最重要的敏感度测试项目之一，该项目适用于全平台设备与分系统的壳体和互连电缆。

所有武器装备要通过电磁兼容检测，都需要进行RS103项目测试，可见该项目的重要性。

目前， 国内对RS103的测量不确定度评定的研究开展较少，本文选择RS103项目进行不确定度评定旨在给电磁兼容实验室同行提供一种评定方式。

1 原理与方法受试设备（EUT）进行RS103测试时，首先将场强探头对准发射天线，放置于EUT 处，场强探头、EUT 与发射天线的距离相同，为1m 或更远。

信号发生器经过功率放大器连接到发射天线，从起始频率开始产生信号，调节信号发生器输出电平以及功率放大器增益，直到场强监视器监测到的电场强度达到标准规定的极限值，然后在信号发生器端加脉冲调制（频率为1kHz、占空比为50%），依据标准规定的驻留时间施加场强。

电磁兼容测量中不确定度的评定指南大家好，我今天要和大家聊聊电磁兼容测量中不确定度的评定指南。

我们要知道什么是电磁兼容测量，它是指在一定的条件下，对两个或多个电器设备之间的相互影响进行测量和分析的过程。

而不确定度呢，就是我们在进行这些测量时，由于各种原因导致的测量结果与实际值之间的差异。

那么，如何评定这些不确定度呢？下面就让我来给大家详细讲解一下。

我们要了解不确定度的来源。

一般来说，不确定度主要来源于以下几个方面：仪器的误差、环境的影响、操作人员的技能水平等。

所以，在进行电磁兼容测量时，我们要尽量减小这些因素对我们测量结果的影响，从而提高测量的准确性和可靠性。

接下来，我们要学会如何评定不确定度。

评定不确定度的方法有很多，比如标准偏差法、方差法、极差法等。

这里我主要介绍一下标准偏差法。

标准偏差法是指通过计算样本数据的平均值与样本数据与其平均值之差的平方和的平均值的平方根，来得到样本数据的不确定度。

这种方法简单易行，适用于大多数情况。

我们在进行电磁兼容测量时，还要注意一些特殊情况。

比如说，当我们进行大批量生产时，由于生产过程中的各种因素，可能会导致产品之间的差异较大。

这时，我们可以采用重复测量的方法，通过对多次测量结果的平均值来进行不确定度的评定。

我们还要关注国际上关于电磁兼容测量的标准和规范，以便更好地开展工作。

电磁兼容测量中的不确定度评定是一个非常重要的工作。

只有充分了解不确定度的来源和评定方法，才能确保我们的测量结果更加准确可靠。

希望我的分享能对大家有所帮助，谢谢大家！。

电磁辐射强度测定不确定度报告引言本报告旨在对电磁辐射强度测定所涉及的不确定度进行分析和评估。

通过对电磁辐射测定实验的数据收集和处理，我们可以得到测定结果，并在此基础上进行不确定度的计算。

实验方法我们使用了标准的电磁辐射强度测定方法，具体步骤如下：1. 建立必要的实验设备和测试平台；2. 使用适当的测量仪器测定电磁辐射强度；3. 对测定数据进行记录和整理。

数据处理通过测定实验，我们获得了一系列电磁辐射强度的测定值。

为了确定这些测定值的不确定度，我们使用了下列方法进行数据处理：1. 对测定值进行平均，以得到测定结果的中心值；2. 计算测定值的标准偏差，以反映数据的离散程度；3. 使用统计方法，如GUM（Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement）等，进行不确定度的计算。

不确定度评估在进行不确定度评估时，我们考虑了以下几个因素：1. 仪器测量误差：我们对测量仪器的精度和稳定性进行了评估，并进行了误差的估计；2. 环境条件：我们考虑了环境温度、湿度等因素对测定结果的影响，并进行了合理的估算；3. 人为误差：我们对操作人员的技术水平和操作过程的规范性进行了评估，并进行了误差的估计。

结论通过对电磁辐射强度测定不确定度的评估，我们可以得出以下结论：1. 确定了测定结果的中心值和不确定度范围；2. 对影响测定结果的因素进行了评估和控制；3. 提出了改进测定方法和减小不确定度的建议。

参考文献[1] GUM（Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement）。