选频电平表零电平基本误差的测量结果不确定度的分析

　　1　测量方法

　　1. 1　测量依据

　　JJG777-92《选频电平表》检定规程。

　　1. 2　测量方法

　　采用比较法检定被检选频电平表零电平指示的误差。先将被检电平表与电平振荡器对接,电平振荡器输出频率为被检选频电平表基频率,输出电平为零电平给被检电平表,这时调节电平振荡器输出电平,使选频电平表显示值为零电平,再用标准零电平表测量振荡器输出即为零电平实际值。连接图如图1所示。

　　1. 3　测量标准

　　标准零电平表:电平范围: (0±1)dB频率范围:10Hz~300MHz,扩展不确定度:U=0. 02dB(k=2)。

　　1. 4　配套设备

　　电平振荡器,其性能必能符合JG777-92的要求。

　　1. 5　被测对象

　　选频电平表,电平范围(0~-70)dBm,电平最大允许示值误差:±0. 20dB。

　　2　数学模型

　　ΔL=L₀-L_N

式中:ΔL—被检选频电平表零电平的示值误差;

　　L₀—被检选频电平表的零电平标称值;

　　L_N—标准零电平表测得的零电平实际值。

　　3　输入量的标准不确定度评定

　　3. 1　输入量L0的标准不确定度u(L₀)的评定

　　输入量L₀的不确定度主要来源于选频电平表测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。

　　对一台选频电平表零电平进行测试。振荡器送基准频率的零电平,微调被检表使表头指示最大,再调节振荡器输出电平,使被检表指示0dB。用标准零电平表测量振荡器输出电平,重复测量10次,记录数据如表1所示。

　　根据表1数据可得单次实验标准差:

　　任意再选取2台同类型选频电平表,各在重复条件下连续测量10次,共得到3组测量数列,每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差为:

　　S₁=0. 006dB,S₂=0. 005dB,S₃=0. 006dB

　　合并样本标准差为:

　　实际测量时,在重复条件下连续测量3次,以3次测量算术平均值为测量结果,则可得到

　　3. 2　输入量LN的标准不确定度u(LN)的评定

　　输入量LN的不确定度主要来源为标准零电平的不确定度,属于B类标准不确定度。

　　由1. 3条知标准零电平表扩展不确定度:U=0·02dB(k=2)。

　　标准零电平表的标准不确定度u(LN)=0. 02/2=0. 01dB;

　　估计为0. 10,自由度为v₂为50。

　　4　合成标准不确定度的评定

　　4. 1　灵敏系数

　　4. 2　标准不确定度汇总表(如表2)

　　4. 3　合成标准不确定度的计算