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两者均服从正态分布。因此,可以认为被测扯的分布将接近于正态分布。扩展不确定度通过估算得出,合成标准不确定度的有效自由度远大于,则扩展不确定度为测扯结果的不确定度报告第三章电硉计量器具遠标申请书和技术报告编写示例条件下,被校准数字多用表直流电压lOV点示值误差。由于测扯结果的有效自由度较大,故对千正态分布来说,包含概率约为。其他测批点直流电压其他测扯点不确定度的分析方法和计算过程与此相似。测批模型待校准数字多用表的示值误差及可表示为考虑到数字多用表的分辨力对测批结果的影响以及各种因素对多功能标准源电流值的影响,其测社模型为数字多用表A所测得的电流值;由数字多用表A有限分辨力对测址结果的影响;多功能标准源输出的标准电流值;由于下述原因对多功能标准源电流值的综合影响自上次校准以来,标准源的电流值的漂移;偏置非线性以及增益变化等效应对标准源电流值的影响;环境温度对标准源电流值的影响;电源电压的影响。
直流电流功能以点为例测址不确定度评定I测址方法依据JIG《直流数字电流表试行》,以多功能标准源A为参考标准,采用直流标准电流源法对数字多用表直流电流功能点进行校准。标准不确定度分扯评定I数字多用表读数引入的标准不确定度U进行重复性测试。短时间内,由A型多功能标准源输出标准电流给数字多用表,并读取数字多用表的示值,测扯结果为测址次数经计算后可得实验标准差电磁计量器具建标指南次测拭平均值的标准不确定度为被校准数字多用表的分辨力引入的标准不确定度U数字多用表此时的分辨力因此每一个读数值可能包含的误差应在范陨内。
假定其在该范削内满足矩形分布,千是所引入的不确定度分掀为参考标准引入的标准不确定度U多功能标准源A的校准给出,其直流电流为相对扩展不确定度。故其标准不确定度为其他因素对多功能标准源电压值的影响引入的标准不确定度型多功能标准源的生产者没有分别给出每一种因素对输出电流的影响,而仅指出在规定测扯条件下,多功能标准源的不确定度为。
于是对于校准点,其不确定度为这些规定的测址条件包括环境温度范围内;A型多功能标准枙的电源电压在范围内;A型多功能标准源自上一次校准至今不超过年。由千这些条件均得到满足,并且标准源的校准历史记录表明各项技术均为合格,于是可以认为由这些因素的影响而产生的不确定度,对应的标准不确定度为另外,由于生产者并未注明该不确定度服从何种分布,但从历年校准以及平时的使用经验来看,所使用的A型标准源输出电压值的稳定性很好,对微小环境变化的适应性也较强。
因此将该分布视为正态分布较为合理。相关性由千重复性带来的不确定度分拭小于分辨力带来的不确定度分批,所以只考虑分辨力带来的影响。除此之外,各输入址之间术发现有其他值得考虑的相关性。标准不确定度分址一览表符号估计值概率分布。合成标准不确定度被测址分布的估计由不确定度概算可知,共有个不确定度分量。
显然,由参考标准的不确定度和其他因素对标准源的影响引入的不确定度是两个明显占优势的分量。两者均服从正态分布。因此,可以认为被测址的分布将接近千正态分布。扩展不确定度通过估算得出,合成标准不确定度的有效自由度远大于,取,则扩展不确定度为第三章电啪计量器具建标申讶书和技术报告编写示例测批结果的不确定度报告行气条件下,被校准数字多川表直流电流点示值误差为。
准确度等级一般以该计址标准所符合的等别或级别表示,可以按各专业的规定填写,例如可以写为"等","O级”本栏中的不确定度,是指川该计址标准检定或校准被测对象时,该计扯标准在测址结果中所引入的不确定度分从其中不应包括由被测对象测方法以及环境条件等对测扯结果的影响,例如由环境效应导致的被测对象的不稳定,或由千被测对象和计量标准之间的失配而对测址结果的影响。当埴写不确定度时,司以根据该领域的习惯和方便的原则,用标准不确定度或扩展不确定度来表示。标准不确定度用符号表示;扩展不确定度有两种表示方式,分别用U和UP表示,与之对应的包含因子分别用K和KP表示。当用扩展不确定度表示时,应同时注明所取包含因了的数值。不确定度数值前不带”土”号,也不能用,表示。当包含因子的数值是根据被测址的分布,并由规定的包含概率计算得到时,扩展不确定度用符号,表示,与之对应的包含因子用KP表示。
具体地说,当规定的包含概率p分别为或时,分别用符号焊或表示。当包含因子的数值是直接取定在绝大多数悄况下取而不是根据被测批y的分布计算得到时,扩展不确定度用符号U表示,与之对应的包含因子用K表示。填写本栏目时,应根据计扯标准的具体情况填写不同的参数。若计屈标准简单地由单台仪表或扯具组成O若在检定或校准中贞接采用该仪表或扯具的示值或标称值,即不加修正值使用,则填写该仪表或批具的大允许误差;若在检定或校准中,该仪表或队具需要加修正值使用,即采用其实际值,则填写该修正值的不确定度;若该仪表或埽具有汁I确度等别和或级别的规定,则也可以填写该仪表或址具的等别和或级别。
使用等别,相当于用不确定度来表示;使用级别,相当千用大允许误差表示。若计蚊标准由多台仪表或测肚设备组成的一套系统,则在原则上可以将计址标准分成计阰标准器和比较器两部分第二章建标指导若可以分辨这两部分各自对测扯结果的影响,则按上面的原则分别填写这两部分的有关参数不确定度或准确度等级或大允许误差。当比较器是由多种设备构成时,则填写这些设备的合成不确定度;若无法分辨这两部分各自对测扯结果的影响,则直接填写上述两部分的合成不确定度。
无论采用何种方法来表示,均应明确用符号表明所提供数据的含义。对于可以测址多种参数的计址标准,应分别给出每种参数的测址不确定度或准确度等级或大允许误差。对千不同测址点或不同测扯范闱,计标准具有不同的测扯不确定度时,则应该分段给出其不确定度,以每一分段中的大不确定度表示。如有可能,好能给出测鼠不确定度随测扯点变化的公式。若对千不同的分度值,计扯标准的不确定度不同时,应该分别给出对应于每一分度值的不确定度。
其标准校准面为相同接头形式并且极性相反的接口,被测件如果可以直接和这样接口进行连接,被测件的端口也一定是相同接头形式并极性相反接口,此时被测件称为可插入器件。工程中,被测往往不能满足该要求,例如被测件端口1为SMA形式,端口2为N形接头。这样的被测件称为非插入器件。非插入器件要想和仪表校准面连接必须通过适配器(转接头),而这些适配器并没有通过校准过程,会导致测试误差,既终测试结果是被测件和转接头性能的叠加结果。对非插入器件,要想通过校准测到其真实值,可使用几种方校准法,每种方法的复杂程度和校准精度不同。网络分析仪校准可测试中的系统误差。分析一下反射测试过程中网络分析仪存在的系统误差。网络分析仪在扫频状态下工作。
无论是仪表内部设备还是外接的测试电缆等在工作频带范围内其特性都会存在变化,这些与频率变化相关的测试误差称为“频响误差”,也被称为“跟踪误差”。由于定向耦合器有限方向性造成的误差为方向性误差,方向性误差信号会叠加在真实的反射信号上,造成测试误差。当被测件端口匹配性能好时,方向性误差对测试影响较大。反射指标测试过程中,反射信号通过传输路径返回仪端口,仪表端口阻抗与传输线间会存在失配,该失配会造成信号二次入射,终在传输路径中的信号的多次入射,相应又形成多次反射,这项误差称为源失配误差。被测件匹配性能越差,该项误差对测试的影响越明显。同样,被测件输出的传输信号也会由于接收端阻抗失配造成反射,该信号会通过被测件的反向传输而叠加在真实反射信号上。
从而形成负载失配误差。如果被测件反向传输隔离性能较差,负载失配误差的影响较大。在网络分析仪内部R;A;B因分别反映测试的输入,反射及传输信号,但这些之间会存在信号串扰,对于高隔离被测件(开关;隔离器;大范围衰减器),该项误差影响明显。上例中,正向测试存在共6项误差,反向测试存在对称的6项测试误差,所以二端口器件测试存在12项误差。匹配负载校准主要是得到仪表方向性误差。对于PNA系列网络分析仪,当测试频率很高时,微波频段匹配负载阻抗值会发生变化,这会造成校准的误差。当测试精度要求高时,需要使用滑动负载进行校准,滑动负载校准件相当于相位变化的固定负载,通过多个测试位置(至少3个)的测试可非理想负载对校准的影响。
标准件真实值数据被定义在calkit数据文件中,该文件储存在仪表内部,为进行正确校准过程,校准件选择必须与实际使用校准件相符。校准过程中仪表会提示连接相应校准件,当将校准件连接接到相应端口后,按下仪表菜单中对应按键,注意测试极性(Male/Female)的选择应依据测试端面来定义,而不是依据校准来定义。仪表然后进行测量和计算。校准结束后,需将计算得到的误差数据进行存储,以便下次测试调用。仪表在变化的工作条件下(改变工作温度,外围连接电缆等),测试误差会发生改变,需要重新进行校准。仪表进行校准的接口端面在校准完成后称为校准面,端口阻抗特性阻抗;增益=0dB;Phase=0degree。当被测件可以和校准面直接连接时。
测试精度为高。网络分析仪在校准时设置测试状态应该和被测件实际测试状态相同。这些测试状态包含:频率范围;功率;测试点数;带宽;扫描时间等。在校准后改变测试参数设置,将会使测试精度降低或校准关闭。双端口校准的数学模型双端口校准是网络分析仪的误差校准方法,因为双端口校准可仪表全部的系系统误差。下图所示为二端口器件测试中误差的模型。可以看到由于二端口器件存在正反传输特性,所以器件某端口的匹配情况会对另外端口的测试造成影响。所以当双端口校准后,仪表只测试某项指标(S11)时也要进行正反两个方向扫描,得到所有S参数。双端口校准是网络分析仪的误差校准方法,校准过程中需要至少7次连接校准件,通常测试中。
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