确定测量结果符合CISPR 14-1：2020 时应用测量不确定度的综述

陈钧，赖金泉，安雪，钟惠霞，曾博，刘国荣

（威凯检测技术有限公司，广州 510799）

引言

在CISPR 14-1:2020[1]第8 章：测量不确定度中提到：“如果CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中规定了测量设备和设施的不确定度计算指南，则应遵循该指南。对于这些测量，在确定是否符合本文件限值时，应考虑按照CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 要求的测量设备和设施的不确定度。当测试实验室不确定度大于CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中给出的UCISPR值时，确定测量结果所需的计算和对测试结果的任何调整应包括在测试报告中。”该条款要求在确定测量结果是否符合CISPR 14-1:2020 的相应限值时，需要考虑按照CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 要求的测量设备和设施的不确定度。

本文就CISPR 14-1:2020 中如何利用测量不确定度判定测量结果是否符合相应限值进行综述，主要内容包括：

1）判定结果符合性时是否需要考虑不确定度；

2）当CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中有明确要求的测量设备和设施的不确定度时，如何进行结果符合性判定。

1 判定结果符合性时是否需要考虑测量不确定度

判定结果符合性时是否需要考虑测量不确定度，关键在于在标准制定中确定骚扰限值时，是否考虑对应测量方法的测量不确定度，具体情况如下：

情形1）：在标准制修订中确定骚扰限值时，没有考虑测量方法相关的扩展测量不确定度；

情形2）：在标准制修订中确定骚扰限值时，已经考虑了测量方法相关的扩展测量不确定度。

对于情形1），当标准制修订中确定骚扰限值时，若没有考虑测量方法相关的扩展测量不确定度，那么当判定实验室测量结果是否符合标准中规定的骚扰限值时，需要考虑扩展测量不确定度，具体结果符合性判定规则如图1。

图1 标准制修订中确定骚扰限值时没有考虑测量方法相关的不确定度的结果符合性判定规则

对于情况a）：实验室测量结果值超出了标准中规定的骚扰限值，且实验室骚扰电平测量值减去扩展测量不确定度后所得的差值超出了标准中规定的相应骚扰限值，此时通常认为测量结果以 95 %的包含概率为“不符合”。

对于情况b）：测量结果超过了骚扰限值，同时测量值减去扩展不确定度的差值未超过骚扰限值，此时通常以小于 95 %的包含概率认为是“不符合”。

对于情况c）：测量结果小于标准中规定的骚扰限值，同时测量骚扰电平值加上扩展不确定度的和值却超过相应的骚扰限值，此时通常以小于 95 %的包含概率被认为是“符合”。

中横梁计算截面为组合梁截面，考虑翼缘上部3.6m宽、0.25m厚的混凝土桥面板与钢箱梁共同作用，形成组合截面。其余位置桥面板及铺装作为恒载施加在横梁上。

对于情况 d）：测量结果小于骚扰限值，同时测量值加上扩展不确定度的和值也小于骚扰限值，此时通常以 95 %的包含概率认为是“符合”。

对于情况a）和 d），结果符合性判定结果在95 %的包含概率下是确定的。

但对于情况 b）和 c），则要具体问题具体考虑。这是因为对于情况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，实际上情况b）属于“条件不符合”；对于情况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，实际上情况c）属于“条件符合”。因此对于情况 b）和 c），需要具体问题具体考虑。例如考虑基于客户能接受的风险等，然而当我们适当降低包含概率时（如在包含概率为68 %的情形下），情况b）就可以转换成情况a），情况c）就可以转换成情况d）。

对于情形2），当标准制修订中确定骚扰限值时，若已经考虑了测量方法相关的扩展测量不确定度，那么当判定实验室测量结果是否符合标准中规定的骚扰限值时，就不需要考虑扩展测量不确定度，具体结果符合性判定规则如图2。

图2 标准制修订中确定骚扰限值时已考虑了测量方法相关的不确定度的结果符合性判定规则

对于情况a）和情况b）：骚扰电平测量值超过了标准中的骚扰限值，此时通常以 95 % 的包含概率认为测量结果是“不符合”（此时不需考虑测量不确定度）。

对于情况c）和情况 d）：骚扰电平测量值小于骚扰限值，此时通常以 95 %的包含概率认为是“符合”（此时不需考虑测量不确定度）。

我们比较情形1）和情形2）发现，情形2）的结果符合性判定比情形1）更简单了，结果也更明确了。这是因为在制定骚扰限值时已经考虑测量方法的不确定度,当判定骚扰点评测量结果与发射限值的符合性时，则不考虑测量不确定度。

2 当CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中有明确要求的测量设备和设施的不确定度时的结果符合性判定

1）若Ulab（即检测实验室报告的测量不确定度，下同）小于或等于CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中的UCISPR,即Ulab≤UCISPR，则判定规则为：①若检测实验室报告的骚扰电平测量值不大于标准中规定的相应骚扰限值，则判定结果为符合；②若检测实验室报告的骚扰电平测量值大于标准中规定的相应骚扰限值，则判定结果为不符合。

2）若Ulab大于CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中的UCISPR，即Ulab＞UCISPR，此时需要考虑即Ulab超出UCISPR的值，即（Ulab-UCISPR），此时判定规则变为：①若实验室报告的骚扰电平测量值加上（Ulab-UCISPR）后所得的和值，不大于标准中规定的相应骚扰限值，则判定结果为符合；②若实验室报告的骚扰电平测量值加上（Ulab-UCISPR）后所得的和值，大于标准中规定的相应骚扰限值，则判定结果为不符合。

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

表1 CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中UCISPR 汇总表

为了帮助读者更好的理解结合不确定度进行测量结果与CISPR 14-1:2020 符合性判定，我们来举例说明，详情如下：

某一EUT 的电源端口骚扰电压测试记录如图3。

图3 某一EUT 的电源端口骚扰电压测试图

以图3 的频点4（测试频率为0.2940MHz）为例说明，频点4 的QP 测试值为59.53 dBμV，对应限值为60.41 dBμV，裕量为0.88 dB。从表1 知，电源端口传导骚扰的UCISPR为3.8 dB。

若该实验室报告的测量不确定度Ulab为3.2 dB，此 时Ulab≤UCISPR（Ulab=3.2 dB，UCISPR=3.8 dB）且测量骚扰电平值不超过标准规定的骚扰限值（频点4的QP 值为59.53 dBμV，对应限值为60.41 dBμV，59.53 dBμV ＜60.41 dBμV），则结果判定为符合，即此时频点4（测试频率为0.294 0 MHz）的QP 测试值的结果判定为符合。

若该实验室报告的测量不确定度Ulab为4.8 dB，即Ulab＞UCISPR（Ulab=4.8 dB，UCISPR=3.8 dB）此时应考虑测量骚扰电平值加上（Ulab-UCISPR）后是否超过标准规定的骚扰限值。

计 算Ulab-UCISPR=4.8 dB-3.8 dB=1.0 dB，此 时59.53+1.0=60.53 ＞60.41，即此时频点4（测试频率为0.294 0 MHz）的QP 测试值的结果判定为不符合。

由上述例子，我们清楚地知道，实验室报告的测量不确定度的大小不同（实际取决于实验室的测量不确定度Ulab与CISPR 要求的测量设备和设施不确定度UCISPR的大小），相应的符合性结果判定规则也不同，判定结果也相应的不同。

4 结语

综上所述，按CISPR 14-1:2020 进行测量结果符合性判定中，实验室的测量不确定度、CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中的UCISPR和制定骚扰限值时是否考虑测量方法不确定度这三个因素起决定作用。CISPR 14-1:2020在制定骚扰限值时考虑了测量方法不确定度，因此当判定测量结果与发射限值的符合性时，不考虑测量不确定度。但仍需比较实验室报告的测量不确定度与CISPR 16-4-2:2011/AMD1:2014 中的UCISPR的大小进行结果符合性判定。