e) Центр сканирования по площади(, ) перемещается с шагом 1 мм в пределах и для проведения применительно к каждому центру сканирования (, ), перенесенному в указанных пределах, повторных измерений, начиная с перечисления b).
7.2.4.3.2 Оценка неопределенности измерений, вводимой сканированием с высоким разрешением
Неопределенность, связанная со сканированием с высоким разрешением, оценивается сравнением наибольших значений коэффициента удельного поглощения энергии, приведенных к 1 или 10 г ткани, с контрольными значениями коэффициента удельного поглощения, указанными в 7.2.4.2. Точка предельного значения , определенная на основе процедуры сканирования по площади в соответствии с 7.2.4.3.1, будет смещена от расчетной точки предельного значения на величину, определяемую следующими неравенствами:
мм;
мм.
Данный перенос учитывают в контрольных функциях , и , предусмотренных 7.2.4.2, включением расстояния . Поскольку на практике этот перенос будет неодинаковым, значение должно изменяться в диапазоне:
,
где - длина стороны куба (10 мм для куба массой 1 г и 21,5 мм - для куба массой 10 г).
Для каждого значения расстояния регистрируют наибольшую неопределенность, полученную с использованием любой из трех функций. Среднеквадратическое значение наибольших неопределенностей для нескольких значений расстояния регистрируют как неопределенность, обусловленную экстраполяцией, интерполяцией и интегрированием.
Примечание - Хотя для сканирования по площадидействует требование, согласно которому локальное максимальное значение коэффициента удельного поглощения энергии должно быть в пределах , в данном случае используется меньший диапазон значений . Это сделано для того, чтобы расчет локального максимального значения мог быть проведен с первой попытки. При значениях измерительное программное обеспечение должно генерировать сообщение о том, что вычисления для куба массой 1 или 10 г не проведены и необходимы повторные измерения. Это не оказывает влияния на неопределенности измерений, поэтому нет необходимости рассматривать этот случай в настоящем разделе.
a) Выбирают значение расстояния для расчета функций , и . Значение должно изменяться от до с небольшим шагом (например, 1 мм). Кроме того, изменение значения должно происходить раздельно в направлениях и .
b) Значения коэффициента удельного поглощения энергии вычисляют с использованием функций , и в точках измерительной сетки, соответствующих вычисленным точкам объема сканирования с высоким разрешением. Объем сканирования с высоким разрешениемцентрируют так, чтобы было выполнено следующее условие:
,
где - высота объема сканирования с высоким разрешением;
- расстояние от внутренней поверхности до ближайшей контрольной точки.
c) Системное программное обеспечение экстраполирует вычисленные значения коэффициента удельного поглощения энергии на поверхность манекена при 0, чтобы получить дополнительные точки объема сканирования с высоким разрешением, значения в которых не могут быть измерены из-за их недоступности для зонда. Вычисленные и экстраполированные точки интерполируются системным программным обеспечением на сетку с большим разрешением, после чего применяются алгоритмы интегрирования и поисковый алгоритм, позволяющий найти в объеме сканирования с высоким разрешениемпредельное пространственно усредненное значение коэффициента удельного поглощения энергии и определить наибольшее значение коэффициента удельного поглощения для 1 или 10 г ткани. Возможно применение и других процедур. Если система не позволяет вносить значения коэффициента удельного поглощения для проведения вычислений, тот же алгоритм реализуется независимо, с использованием иных средств определения значений неопределенности измерений, вводимой алгоритмами экстраполяции, интерполяции и интегрирования.
d) Значения коэффициента удельного поглощения энергии для 1 и 10 г ткани, определенные системой или обрабатывающим программным обеспечением , сравнивают с контрольными значениями коэффициента удельного поглощения, приведенными в 7.2.4.2. Отклонение коэффициента удельного поглощения энергии для каждой функции распределения вычисляют с помощью уравнения:
,
e) Наибольшее отклонение коэффициента удельного поглощения энергии, вычисленное с помощью любой из трех функций распределения, регистрируют.
f) Повторяют шаги по перечислениям b) - d) с другими значениями переноса .
g) Определяют среднеквадратические значения неопределенностей измерений, вычисленных при выполнении шага по перечислению d) с использованием каждого из упомянутых выше значений переноса . Эти значения заносят в соответствующие строку и колонку таблицы 3 как неопределенности, обусловленные экстраполяцией, интерполяцией и интегрированием.
h) Регистрируют следующие параметры, используемые при оценке неопределенности измерений, обусловленные сканированием с высоким разрешением:
- параметры сетки, используемой для выбора контрольных функций, как по числу точек, так и по числу шагов в трех измерениях;
- число точек интерполяции между двумя контрольными точками или дискретность интерполяции в трех направлениях для всех контрольных функций;
- параметр области экстраполяции, т.е. расстояние между местоположением датчиков зонда в первой контрольной точке и поверхностью манекена (контрольная точка находится за наконечником зонда);
- используемые алгоритмы интерполяции, экстраполяции и интегрирования усреднения.
Условия проведения вычислений (например, число точек сетки, дискретность сетки и число точек интерполяции в трех направлениях) должно быть одинаковым для всех функций.
7.2.4.4 Оценка неопределенности измерений, обусловленной кривизной поверхностей
Требования 7.2.4.3 основаны на допущении о том, что граница тканеэквивалентной жидкости и поверхности манекена является плоской. Вместе с тем неопределенность измерений, оцененная с помощью описанных функций для плоской границы тканеэквивалентной жидкости и манекена, применима также к плавно искривленным поверхностям. Тот факт, что функция учитывает плоскую форму поверхности, не накладывает каких-либо ограничений на ее применимость для испытаний, при условии, что процедура испытания предполагает использование одинаковых расстояний между сеткой и поверхностями. В результате образуются усредняющие объемы, показанные на рисунке 10. На рисунке 10 иллюстрирован также допустимый метод конфигурирования куба при обработке результатов измерений коэффициентов удельного поглощения энергии. Передняя поверхность куба, обращенная к сопряжению манекена и жидкости, имеет ту же форму, что и искривленная граница, что обеспечивает захват всех предельных значений коэффициента удельного поглощения энергии. Задняя поверхность искривляется в равной степени, чтобы обеспечить сохранение правильной усредняющей массы. Плоскость и ориентация четырех боковых поверхностей куба остаются неизменными.
Рисунок 10 - Поверхности усредняющего объема и их ориентация относительно поверхности манекена
7.3 Оценка неопределенности измерений
7.3.1 Суммарная стандартная и расширенная неопределенность измерений
Вклады каждого элемента неопределенности должны быть зарегистрированы с учетом описания влияющей величины, распределения вероятности, коэффициента влияния и значения неопределенности. При этом рекомендуется использовать форму таблицы 3. Суммарную стандартную неопределенность рассчитывают по формуле
,
где - коэффициент влияния;
- стандартная неопределенность.
Расширенную неопределенность рассчитывают с использованием доверительного интервала 95%.
7.3.2 Максимальная расширенная неопределенность
Расширенная неопределенность измерений при доверительном интервале 95% не должна превышать 30% предельных пространственно усредненных значений измерений коэффициента удельного поглощения энергии, находящихся в пределах от 0,4 до 10 Вт/кг. Если неопределенность измерений составляет более 30%, в протоколе должна быть зарегистрирована выраженная в процентах разница между реальной неопределенностью измерений и заданным 30-процентным значением.
Таблица 3 - Оценка неопределенности измерений при проверке коэффициента удельного поглощения энергии ручных абонентских устройств (шаблон)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Источник неопределенности измерений |
Описа- ние |
Допуск/ неопре- делен- ность, ± % |
Рас- пре- деле- ние |
Div. |
(1 г) |
(10 г) |
Стан- дартная неопре- делен- ность ±%, 1 г |
Стан- дартная неопре- делен- ность ±%, 10 г |
или |
Измерительная система |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Градуировка зонда |
7.2.1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
||
Изотропия |
7.2.1.2 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Граничный эффект |
7.2.1.5 |
|
1 |
1 |
|
|
|||
Линейность |
7.2.1.3 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Пределы измерения |
7.2.1.4 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Считывающая электроника |
7.2.1.6 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
||
Время реакции |
7.2.1.7 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Время накопления |
7.2.1.8 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Радиочастотная обстановка - шум |
7.2.3.6 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Радиочастотная обстановка - отражения |
7.2.3.6 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Механические ограничения устройства позиционирования зонда |
7.2.2.1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Положение зонда относительно оболочки манекена |
7.2.2.3 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Последующая обработка данных |
7.2.4 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Образец для испытаний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Положение проверяемого образца |
7.2.2.4 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
||
Неопределенность, вводимая держателем |
7.2.2.4.2 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
||
Отклонения выходной мощности |
7.2.3.5 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Манекен и конфигурация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неопределенность, вводимая манекеном (допуски на форму и толщину) |
7.2.2.2 |
|
|
1 |
1 |
|
|
||
Проводимость жидкости (заданная) |
7.2.3.3 |
|
|
0,64 |
0,43 |
|
|
||
Проводимость жидкости (измеренная) |
7.2.3.3 |
|
1 |
0,64 |
0,43 |
|
|
||
Диэлектрическая проницаемость жидкости (заданная) |
7.2.3.4 |
|
|
0,6 |
0,49 |
|
|
||
Диэлектрическая проницаемость жидкости (измеренная) |
7.2.3.4 |
|
1 |
0,6 |
0,49 |
|
|
||
Суммарная стандартная неопределенность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расширенная неопределенность (доверительный интервал 95%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания
1 Заголовки колонок приведены для удобства ссылок.
2 Сокращения, используемые в настоящей таблице:
- - корень квадратный из суммы квадратов;
- , - распределения вероятностей: нормальное и прямоугольное соответственно;
- Div. - делитель, используемый для получения стандартной неопределенности измерений.
3 Элементы неопределенности измерений, представленные в таблице, учитывают процедуры и протоколы испытаний, установленные для целей настоящего стандарта. При использовании отличающихся протоколов и процедур испытаний может потребоваться учет других элементов неопределенности измерений, например, параметров, рассчитанных на другие конфигурации манекена и положения испытуемого устройства.
4 Делитель зависит от функции распределения вероятностей и числа степеней свободы и .
5 - коэффициент влияния, применяемый для преобразования показателя изменяемости элемента неопределенности измерений в показатель изменяемости коэффициента удельного поглощения.
6 См. 7.1.3 о числе степеней свободы , используемом при определении стандартной неопределенности измерений, и эффективном числе степеней свободы , используемом при определении расширенной неопределенности измерений.
7 Значение в колонке представляет собой число испытаний.
8 Промежуточное отклонение значения диэлектрической проницаемости 10% может применяться к жидкостям на основе гликолей при частотах свыше 2 ГГц.
9 Некоторые из величин, влияющих на неопределенность, могут быть рассчитаны на основе спецификаций, предоставляемых изготовителями оборудования; некоторые другие элементы неопределенности измерений, меняющиеся от испытания к испытанию, должны рассчитываться при каждом измерении.
10 Все влияющие величины, представленные в настоящей таблице, могут быть использованы в целях валидации системы, кроме трех величин, образующих группу "Образец для испытаний" - вместо них используются две влияющие величины, относящиеся к группе "Диполь": "Расстояние между осью диполя и жидкостью" и "Уход параметров входной мощности и коэффициента удельного поглощения энергии". |