噪声不确定度分析

5．标准不确定度的B类评定
1．）电容传声器的校准误差引起的不确定度分量
电容传声器是用声级校准器4231进行校准的，由说明书可以知道4231的声压级为114dB±0.2dB，故传声器的校准误差为0.2dB，正态分布，取K=3，估计相对不确定度10%。
2．）传声器指向声源不准引起的不确定度分量
测试时要求传声器正对器声源，即以0°角入射，实际由于人员操作误差导致传声器指向声源不准，一般偏离约±5°引起约0.3dB(经验值)的变化，认为服从均匀分布，相对不确定度25%。
由合成标准不确定度计算公式 及有效自由度计算公式
得
6．合成标准不确定度
a．）根据合成标准不确定度公式 得
b．）计算平均声压级时矩形六面体法测点应为9点，实测4点，引起附加偏差极限值为1dB，服从均匀分布，估计相对不确度分量10%。
7．有效自由度的计算及包含因子的确定
根据合成标准不确定度的有效自由度计算公式，并代入表1中的有关数据，计算出有效自由度 ；再由有效自由度 及置信水准P确定包含因子 。
噪声不确定度分析
1.数学模型
噪声源表面的声压级可以直接通过PULSE软件从电脑上读出，故：
式中：
——第i点表面声压级dB；
——电脑显示值dB。
通过公式计算平声压级：
式中：
——平均声压级dB；
——第i点表面声压级dB；
——第i点的背景噪声修正值。
2．方差与传播ຫໍສະໝຸດ Baidu数
根据公式：
得
a.声压级：
故
b.平均声压级：
PULSE软件分析误差
0.077
1
0.077
82
示值误差
0.033
50
衰减误差
0.017
50
检波器误差
0.067
50
附加误差分量
0.58
1
0.58
50
4.标准不确定度的A类评定
实验中对样机KFR-35GW/ED进行4次重复测量，测量结果分别为：66.9dB，67.2dB，66.8dB，67.0dB；故 根据贝赛尔公式 求得标准偏为0.087式中 ，由于标准偏差小于0.2dB，故实测中取一次测量数据，故：
故
3．标准不确定度一览表
标准不确定度一览表（表1）
标准不确定度分量
不确定度来源
标准不确度值dB
自由度
各点声压级不确定度
0.28
测量重复性误差
0.2
1
0.2
3
传声器校准误差
0.067
1
0.067
50
传声器指向误差
0.17
1
0.17
8
3109型4/2通道输入输出模块信号发生器误差
0.033
1
0.033
50
b．）衰减器系统误差引起的不确定度分量：由于产品说明书没标出衰减器的误差，但以BδK的知明度估计其误差为±0.05dB，正态分布，取K=3，估计相对不确定度10%。
c．）检波器系统误差引起的不确定度分量：由于产品说明书没标出检波器的误差，但以BδK的知明度估计其误差为±0.2dB，正态分布，取K=3，估计相对不确定度10%。
3．）输入模块的精度引起的不确定度分量
由说明书可知3109型4/2通道输入输出模块信号发生器的精度为±0.1dB,故其输入误差为0.1dB，故其输入误差为0.1dB，正态分布，取K=3，估计相对不确定度10%。
4．）PLUSE软件分析引起的不确定度分量
a．）电脑显示值误差引起的不确度分量：由电脑显出的数值，其读数精度为0.1dB，正态分布，取K=3，估计相对不确定度10%。
a．）由有效自由度计算公式
得
b．）由有效自由度计算公式
得
8．扩展不确定度
根据扩展不确定度的计算公式 得
9．不确定度的最后报告
1．）表面各点声压级扩展不确定度
由合成标准不确定度 ，按置信水准 ，自由度 所得t分布临界值——包含因子 而得。
2．）平均声压级扩展不确定度
由合成标准不确定度 ，按置信水准 ，自由度 所得t分布临界值——包含因子 而得。