確定測量結果符合CISPR 14-1：2020 時應用測量不確定度的綜述

陳鈞，賴金泉，安雪，鐘惠霞，曾博，劉國榮

（威凱檢測技術有限公司，廣州 510799）

引言

在CISPR 14-1:2020[1]第8 章：測量不確定度中提到：“如果CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中規定了測量設備和設施的不確定度計算指南，則應遵循該指南。對于這些測量，在確定是否符合本文件限值時，應考慮按照CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 要求的測量設備和設施的不確定度。當測試實驗室不確定度大于CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中給出的UCISPR值時，確定測量結果所需的計算和對測試結果的任何調整應包括在測試報告中。”該條款要求在確定測量結果是否符合CISPR 14-1:2020 的相應限值時，需要考慮按照CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 要求的測量設備和設施的不確定度。

本文就CISPR 14-1:2020 中如何利用測量不確定度判定測量結果是否符合相應限值進行綜述，主要內容包括：

1）判定結果符合性時是否需要考慮不確定度；

2）當CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中有明確要求的測量設備和設施的不確定度時，如何進行結果符合性判定。

1 判定結果符合性時是否需要考慮測量不確定度

判定結果符合性時是否需要考慮測量不確定度，關鍵在于在標準制定中確定騷擾限值時，是否考慮對應測量方法的測量不確定度，具體情況如下：

情形1）：在標準制修訂中確定騷擾限值時，沒有考慮測量方法相關的擴展測量不確定度；

情形2）：在標準制修訂中確定騷擾限值時，已經考慮了測量方法相關的擴展測量不確定度。

對于情形1），當標準制修訂中確定騷擾限值時，若沒有考慮測量方法相關的擴展測量不確定度，那么當判定實驗室測量結果是否符合標準中規定的騷擾限值時，需要考慮擴展測量不確定度，具體結果符合性判定規則如圖1。

圖1 標準制修訂中確定騷擾限值時沒有考慮測量方法相關的不確定度的結果符合性判定規則

對于情況a）：實驗室測量結果值超出了標準中規定的騷擾限值，且實驗室騷擾電平測量值減去擴展測量不確定度后所得的差值超出了標準中規定的相應騷擾限值，此時通常認為測量結果以 95 %的包含概率為“不符合”。

對于情況b）：測量結果超過了騷擾限值，同時測量值減去擴展不確定度的差值未超過騷擾限值，此時通常以小于 95 %的包含概率認為是“不符合”。

對于情況c）：測量結果小于標準中規定的騷擾限值，同時測量騷擾電平值加上擴展不確定度的和值卻超過相應的騷擾限值，此時通常以小于 95 %的包含概率被認為是“符合”。

中橫梁計算截面為組合梁截面，考慮翼緣上部3.6m寬、0.25m厚的混凝土橋面板與鋼箱梁共同作用，形成組合截面。其余位置橋面板及鋪裝作為恒載施加在橫梁上。

對于情況 d）：測量結果小于騷擾限值，同時測量值加上擴展不確定度的和值也小于騷擾限值，此時通常以 95 %的包含概率認為是“符合”。

對于情況a）和 d），結果符合性判定結果在95 %的包含概率下是確定的。

但對于情況 b）和 c），則要具體問題具體考慮。這是因為對于情況b），大多情形是不符合的，但仍然存在一定的小概率是符合的，實際上情況b）屬于“條件不符合”；對于情況c），大多情形是符合的，但仍然存在一定的小概率是不符合的，實際上情況c）屬于“條件符合”。因此對于情況 b）和 c），需要具體問題具體考慮。例如考慮基于客戶能接受的風險等，然而當我們適當降低包含概率時（如在包含概率為68 %的情形下），情況b）就可以轉換成情況a），情況c）就可以轉換成情況d）。

對于情形2），當標準制修訂中確定騷擾限值時，若已經考慮了測量方法相關的擴展測量不確定度，那么當判定實驗室測量結果是否符合標準中規定的騷擾限值時，就不需要考慮擴展測量不確定度，具體結果符合性判定規則如圖2。

圖2 標準制修訂中確定騷擾限值時已考慮了測量方法相關的不確定度的結果符合性判定規則

對于情況a）和情況b）：騷擾電平測量值超過了標準中的騷擾限值，此時通常以 95 % 的包含概率認為測量結果是“不符合”（此時不需考慮測量不確定度）。

對于情況c）和情況 d）：騷擾電平測量值小于騷擾限值，此時通常以 95 %的包含概率認為是“符合”（此時不需考慮測量不確定度）。

我們比較情形1）和情形2）發現，情形2）的結果符合性判定比情形1）更簡單了，結果也更明確了。這是因為在制定騷擾限值時已經考慮測量方法的不確定度,當判定騷擾點評測量結果與發射限值的符合性時，則不考慮測量不確定度。

2 當CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中有明確要求的測量設備和設施的不確定度時的結果符合性判定

1）若Ulab（即檢測實驗室報告的測量不確定度，下同）小于或等于CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中的UCISPR,即Ulab≤UCISPR，則判定規則為：①若檢測實驗室報告的騷擾電平測量值不大于標準中規定的相應騷擾限值，則判定結果為符合；②若檢測實驗室報告的騷擾電平測量值大于標準中規定的相應騷擾限值，則判定結果為不符合。

2）若Ulab大于CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中的UCISPR，即Ulab＞UCISPR，此時需要考慮即Ulab超出UCISPR的值，即（Ulab-UCISPR），此時判定規則變為：①若實驗室報告的騷擾電平測量值加上（Ulab-UCISPR）后所得的和值，不大于標準中規定的相應騷擾限值，則判定結果為符合；②若實驗室報告的騷擾電平測量值加上（Ulab-UCISPR）后所得的和值，大于標準中規定的相應騷擾限值，則判定結果為不符合。

注：CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中UCISPR匯總表如表1。

表1 CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中UCISPR 匯總表

為了幫助讀者更好的理解結合不確定度進行測量結果與CISPR 14-1:2020 符合性判定，我們來舉例說明，詳情如下：

某一EUT 的電源端口騷擾電壓測試記錄如圖3。

圖3 某一EUT 的電源端口騷擾電壓測試圖

以圖3 的頻點4（測試頻率為0.2940MHz）為例說明，頻點4 的QP 測試值為59.53 dBμV，對應限值為60.41 dBμV，裕量為0.88 dB。從表1 知，電源端口傳導騷擾的UCISPR為3.8 dB。

若該實驗室報告的測量不確定度Ulab為3.2 dB，此 時Ulab≤UCISPR（Ulab=3.2 dB，UCISPR=3.8 dB）且測量騷擾電平值不超過標準規定的騷擾限值（頻點4的QP 值為59.53 dBμV，對應限值為60.41 dBμV，59.53 dBμV ＜60.41 dBμV），則結果判定為符合，即此時頻點4（測試頻率為0.294 0 MHz）的QP 測試值的結果判定為符合。

若該實驗室報告的測量不確定度Ulab為4.8 dB，即Ulab＞UCISPR（Ulab=4.8 dB，UCISPR=3.8 dB）此時應考慮測量騷擾電平值加上（Ulab-UCISPR）后是否超過標準規定的騷擾限值。

計 算Ulab-UCISPR=4.8 dB-3.8 dB=1.0 dB，此 時59.53+1.0=60.53 ＞60.41，即此時頻點4（測試頻率為0.294 0 MHz）的QP 測試值的結果判定為不符合。

由上述例子，我們清楚地知道，實驗室報告的測量不確定度的大小不同（實際取決于實驗室的測量不確定度Ulab與CISPR 要求的測量設備和設施不確定度UCISPR的大小），相應的符合性結果判定規則也不同，判定結果也相應的不同。

4 結語

綜上所述，按CISPR 14-1:2020 進行測量結果符合性判定中，實驗室的測量不確定度、CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中的UCISPR和制定騷擾限值時是否考慮測量方法不確定度這三個因素起決定作用。CISPR 14-1:2020在制定騷擾限值時考慮了測量方法不確定度，因此當判定測量結果與發射限值的符合性時，不考慮測量不確定度。但仍需比較實驗室報告的測量不確定度與CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中的UCISPR的大小進行結果符合性判定。