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1、示波器上升時間測量結(jié)果不確定度評定報告測量不確定度評定1校準(zhǔn)儀輸出上升時間的校準(zhǔn)/檢定1.1測量模型fX=fN式中，fX---被校/檢示波器校準(zhǔn)儀的上升時間；fN---86100C&86105C取樣示波器測量值。1.2不確定度分量來源標(biāo)準(zhǔn)器不準(zhǔn)引入的不確定度分量；標(biāo)準(zhǔn)器上升沿建立時間引入的不確定度分量；標(biāo)準(zhǔn)器數(shù)據(jù)采集引入的不確定度分量；系統(tǒng)不穩(wěn)定因素引起的不確定度分量。1.3計算各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度1.3.1標(biāo)準(zhǔn)器不準(zhǔn)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(1)查標(biāo)準(zhǔn)器86100C&86105C取樣示波器技術(shù)資料
2、，其時間間隔精度指標(biāo)為“1ps+1.0%的增量時間讀數(shù)”。其測量不確定度分量可用下式進(jìn)行估算：u(1)＝（1ps+被測快沿脈沖上升時間×1.0%）/k式中，一般取k＝3，引入的不確定度分量為：u(1)＝（1ps+150ps×0.01）/3＝1.44ps@Tr=150psu(1)＝（1ps+70ps×0.01）/3＝0.98ps@Tr=70ps1.3.2標(biāo)準(zhǔn)器Y軸建立時間引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(2)由于標(biāo)準(zhǔn)儀器測量脈沖的上升時間時，其自身的帶寬有限，即其建立時間不充分小，所以要引入一定的測量誤差，
3、其測量誤差一般用下式進(jìn)行估算：1δ＝1?－12n式中，n＝被測上升時間/標(biāo)準(zhǔn)儀器的建立時間因為86100C&86105C取樣示波器的建立時間約為17ps（來源于檢定證書），所以引入誤差為：172δ＝√1+?1≈0.64%@Tr=150ps1502172δ＝√1+?1≈2.9%@Tr=70ps702因此，因為86100C&86105C取樣示波器的建立時間所引入的不確定度分量為：u(2)＝0.64%×150ps/3＝0.56ps@Tr=150psu(2)＝2.9%×70ps/3＝1.17ps@Tr=7
4、0ps1.3.3標(biāo)準(zhǔn)器數(shù)據(jù)采集引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(3)由于上升時間是脈沖幅度從10%到90%所經(jīng)歷的時間，在使用光標(biāo)自動測量功能讀取數(shù)據(jù)的過程中，幅度測量不準(zhǔn)會引入誤差，這里把它們歸結(jié)為在數(shù)據(jù)讀取、采集中引入的，其測量不確定度分量可用下式進(jìn)行估算：u(3)=（被測快沿脈沖上升時間×0.5%+1ps）/k式中，一般取k＝2，引入的不確定度分量為：u(3)=（150ps×0.005+1ps）/2=0.88ps@Tr=150psu(3)=（70ps×0.005+1ps）/2=0.68ps@Tr=7
5、0ps1.3.4系統(tǒng)不穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，用測量重復(fù)性表征u(4)被校/檢示波器校準(zhǔn)儀輸出150ps@阻抗50Ω,測量數(shù)據(jù)如下表：x1x2x3x4x5152.69152.70153.08153.02153.03_x6x7x8x9x10152.90153.13152.97153.05153.08?152.97s0.16被校/檢示波器校準(zhǔn)儀輸出70ps@阻抗50Ω,測量數(shù)據(jù)如下表：x1x2x3x4x577.7077.7977.8377.8477.85_x6x7x8x9x1077.767
6、7.8077.8277.7977.47?77.77s0.11由于1.3.3和1.3.4的不確定度分量的數(shù)據(jù)相關(guān)，取其大者作為計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量。1.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表(見表1)表1@Tr=150ps標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(1)標(biāo)準(zhǔn)裝置精度引入的不確定度1.44ps標(biāo)準(zhǔn)器上升沿建立時間引入的不確u(2)0.56ps定度分量標(biāo)準(zhǔn)器數(shù)據(jù)采集引入的不確定度分u(3)0.88ps量u(4)系統(tǒng)不穩(wěn)定性引入的不確定度0.16ps表2@Tr=70ps標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源
7、標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(1)標(biāo)準(zhǔn)裝置精度引入的不確定度0.98ps標(biāo)準(zhǔn)器上升沿建立時間引入的不確u(2)1.17ps定度分量標(biāo)準(zhǔn)器數(shù)據(jù)采集引入的不確定度分u(3)0.68ps量u(4)系統(tǒng)不穩(wěn)定性引入的不確定度0.11ps1.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度由于的不確定度分量u(3)和u(4)的數(shù)據(jù)相關(guān)，取其中較大者u(3)作為計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量。??=√?2(1)+?2(2)+?2(3)=1.8ps@Tr=150ps（1.6/1.553）??=√?2(1)+?2(2)+?2(3)=1.7ps@Tr=70ps
8、(1.5/1.530)1.6擴(kuò)展不確定度取k=2，則：U=k×uc=3.6ps@Tr=150psU=k×uc=3.4ps@Tr=70ps
