„Entwicklung von Mess-und Berechnungsverfahren zur ... - BMU

Seite 79 von 187 des Abschlussberichtes "Entwicklung geeigneter Mess- und Berechnungsverfahren"
Die kombinierte Standardunsicherheit für m Einzelkomponenten ist dann
m
2
c (y) = ∑ ui
(y)
i=
1
u . (2.5.23)
Diese Formel der Berechnung gilt für unkorrelierte Eingangskomponenten, was im allgemeinen
vorausgesetzt werden kann.
Zur Angabe der erweiterten Messunsicherheit U wird die kombinierte Standardunsicherheit
mit dem Erweiterungsfaktor k multipliziert. Der Erweiterungsfaktor bestimmt das Vertrauensniveau.
Beim empfohlenen Vertrauensniveau von 95 % ist k=2.
U = k ⋅ u (y) . (2.5.24)
c
Dies bedeutet, dass mit 95 %iger Wahrscheinlichkeit der reale Wert der Messgröße im
Bereich des angezeigten Messwertes ±U liegt.
Nach diesen Vorgaben sind entsprechende Messunsicherheitsbetrachtungen für die eingesetzten
Messverfahren aufzustellen. Bei Breitbandsonden sind z.B. folgende Unsicherheitsbeiträge
zu berücksichtigen [BUWAL 02]:
• Unsicherheit der Kalibrierung,
• Linearitätsabweichung,
• Frequenzgang,
• Isotropieabweichung,
• Modulationseinfluss,
• Temperaturabhängigkeit.
Bei frequenzselektiven Messungen sind außer dem Spektrumanalysator auch die Antenne und
das Zuleitungskabel zu berücksichtigen. Da die Verhältnisse hier komplizierter als bei Breitbandsonden
sind, wird im folgenden ein Beispiel einer typischen Messunsicherheitsberechnung
für eine frequenzselektive Messung angegeben. Dabei treten folgende Einzelkomponenten
auf:
Messgerät:
Hier werden diejenigen Unsicherheitsbeiträge primär bezüglicher der Amplitudengenauigkeit
übernommen, die der Hersteller in der Produktdokumentation spezifiziert hat.
Antenne
Ausschlaggebend ist hier die Kalibriergenauigkeit der Antenne, die dem jeweiligen Kalibrierbericht
zu entnehmen ist. Antennen werden aber in der Regel nur bei einigen ausgewählten
Frequenzpunkten kalibriert, weswegen sich bei der Interpolation für dazwischen liegende
Werte auch eine Unsicherheit ergibt.