ISO與IEC光纖損耗測(cè)試不確定度解讀

測(cè)量不確定度已經(jīng)變成了熱門話題，因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)短距離應(yīng)用中，損耗預(yù)算較小。對(duì)于任何損耗測(cè)量數(shù)據(jù)，尤其是根據(jù)限值進(jìn)行測(cè)試時(shí)，如果余量較小，那么與損耗測(cè)量相關(guān)的預(yù)測(cè)不確定度就非常重要。

對(duì)于衰減測(cè)量，最好是提供報(bào)告的損耗值，以及與該值相關(guān)的不確定度，然后將其與固定限值進(jìn)行比較。損耗值(加不確定度)和測(cè)試限值之差稱為余量，按測(cè)試設(shè)備進(jìn)行報(bào)告。然而，如果報(bào)告的合格余量較小，測(cè)量不確定度就非常重要。

下圖所示為損耗與測(cè)試限值關(guān)系的四種情況。對(duì)于下圖中的每種情況，菱形表示測(cè)量值，其附近的區(qū)域?yàn)椴淮_定度，有時(shí)也稱為誤差帶。

四種測(cè)量情況以及誤差帶，與測(cè)試限值進(jìn)行比較

情況1 -?測(cè)量值和不確定度都符合規(guī)定的限值。

情況2 -?測(cè)量值符合要求，但不確定度不符合。

情況3 -?測(cè)量值不符合要求，但不確定度可能符合(低概率)。

情況4 -?測(cè)量值和不確定度都不符合要求。

測(cè)量值接近限值時(shí)，情況變得“模棱兩可”。實(shí)際應(yīng)用中，誤差帶形狀實(shí)際為下圖所示的鐘形曲線。鐘形曲線為概率分布圖。給出的測(cè)量值為曲線的最高點(diǎn)。

測(cè)量值的不確定度分布

另一種方式，可以通過以下兩個(gè)例子進(jìn)行觀察。下圖中，測(cè)量值的不確定度“溢出”了測(cè)試限值。此時(shí)，不合格的概率比較小，可能低于5%。

不合格的概率(較小)

下圖中，測(cè)量值非常接近測(cè)試限值。此時(shí)，合格(PASS)的概率為50%，不合格(FAIL)的概率為50%。也就是說，您有50/50的可能性通過測(cè)試(或不能通過測(cè)試)。

不合格的概率(50 %)

兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，ISO/IEC 14763-3和IEC 61280-4-1，目前都經(jīng)過重新修訂，提供了關(guān)于測(cè)量不確定度的指導(dǎo)。特別是根據(jù)安裝的布線長(zhǎng)度、損耗及測(cè)試方法提供了不確定度值。按照指導(dǎo)實(shí)施，您可非常確信安裝的布線能夠正常工作。例如，在IEC 61280-4-1標(biāo)準(zhǔn)中，第三版提供了一個(gè)關(guān)于多模布線設(shè)施衰減的表格，如表1所示。表1中還包括了ISO/IEC 14763-3標(biāo)準(zhǔn)定義的多模光纖設(shè)施的通道測(cè)試方法。注意，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中使用的小數(shù)點(diǎn)是逗號(hào)而不是句號(hào)。

不同測(cè)試方法下的衰減測(cè)量不確定度

總而言之，測(cè)量不確定度的情況可能比較復(fù)雜。衰減測(cè)量值的余量與測(cè)試限值是相關(guān)的。如果余量較小，在確定合格結(jié)果是否可接受時(shí)，應(yīng)將測(cè)量不確定度考慮在內(nèi)。文中提及的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為決策提供了必要的指導(dǎo)。