电磁兼容EMI传导干扰测试双80置信度综合指标质控法。

1、项目简介：

电磁兼容EMI传导测试结果通常存在偶然性，即使条件完全相同的重复测试，结果也略有不同；如果条件和环境改变，测试结果就差异更大，这是电磁兼容测试的公知难题。在电气领域中，有Z值稳健统计法或En值法对测试结果进行评估分析，但是这两种方法主要适用于数据比较单一的安全项目。对于电磁兼容这种数据量大，结果是随频率变化的曲线，而且容易受设备、环境条件、样品和布置方位的影响，测量不确定度较大，这两种方法就显得不好用，即使用了也觉得不完整，没有太多代表性。因此电磁兼容的一致性、可比性需要对整体在一定的容差范围内进行评估比较，本项目研究了双80置信度综合指标质控法，经过几年试用，效果较好。

由于传导测试结果分布在一定的频率范围内，因此，双80置信度综合指标质控法按照频率顺序逐点进行统计分析，分析范围覆盖频率范围内所有测试频点，对每一个已测频点进行全部统计，也可以按照一定的间隔选取进行统计，选取的频点数量根据频谱特点、代表性要求、计算工作量综合考虑，这里的计算工作是可以由计算机来完成的。选取的频点越多，代表性越强。

双80置信度综合指标质控法适合于测试参数随另一种参数变化的函数曲线，用双80置信度综合指标St反映整体测试结果的差异程度。双80置信度的统计原则是测试结果以95%的概率控制在国际标准CISPR建议的不确定度3.6dB以内（对传导项目而言），测试结果以80%的置信度有80%的概率控制在±2dB以内。这里80%的概率是对频点的个数而言，即有80%的频点的数据控制在±2dB以内。这种指导思想，不要求100%测试结果都满足限值范围，可以允许部分数据超过±2dB，允许极个别数据超过3.6dB，但是出现的概率不能太高。对于相同的综合指标St可以有不同的表现方式，即数据偏差大的个数少，数据偏差小的个数多，效果是一样的。以这种原则评价一个测试系统，兼顾了不同测试系统重复性和复现性差异，又提高了测试结果的准确性、可比性与等效性。

2、项目核心创新点：

本项目研究、试验并提出了双80置信度综合指标质控法，同时配套研制了一种稳定的传导干扰梳状信号源，相互配合使用，可以解决电磁兼容测试普遍存在不确定度大的问题，比传统的Z值稳健统计法和En值法更适合电磁兼容的测试分析。具体应用有以下几方面：

a)用于实验室设备的日常检查，核查设备、环境、电缆连接是否产生故障、接触不良或性能漂移；

b)用于多个实验室进行结果比对，用一个稳定的传导信号源在不同实验室测试，用该方法统计分析；

c)用于实验室内部不同人员的比对，方法同b)；

d)对同一样品在同一实验室内进行重复性测试，对结果进行差异分析；

e)对同一样品在不同实验室进行测试，对结果进行差异分析；

f)对参考基准或样品经过长期存放后定期进行测试，对结果进行差异分析；

g)用于生产线对同一批产品进行实时在线检测，分析和剔除不良品；

h)用于能力验证的关键技术，提供标准样品和统计方法，考核实验室的综合能力。

双80置信度综合指标质控法适合于测试参数随另一种参数变化的函数曲线，用双80置信度综合指标St反映整体测试结果的差异程度。双80置信度的统计原则是测试结果以95%的概率控制在国际标准CISPR建议的不确定度3.6dB以内（对传导项目而言），测试结果以80%的置信度有80%的概率控制在±2dB以内。本项目的计算公式见附图，配套的梳状信号源参考基准的性能优于国内同类产品，不低于国外同类产品，不确定度小于CISPR建议的3.6dB的1/3，即小于1.2dB。因此满足实际核查的稳定性要求，梳状信号源的频谱见附图所示。

本项目的方法优于传统的Z值稳健统计法和En值法。Z值稳健统计法侧重于考核每项数据与大部分数据之间是否相对集中，被考核的数据是否接近多数实验室的中间值，避免了极端值对平均值的影响。而En值法是采用不确定度的方法进行判定，侧重于考核每项数据与最佳估计值的差是否在不确定度的根号2倍范围内。这两种方法均采取一刀切的限值对每个数据进行判定，在EMC大量测试数据中只要一个数据出现超标，即全盘否定。因此，Z值稳健统计法与En值法在EMC领域不太适用。双80置信度法通过把每一个数据的变化都反映输出到整体指标ST的变化上来，而且测试结果以95%的概率控制在3.6dB以内，以80%的置信度有80%的概率控制在±2dB以内，因此，双80置信度法更具有适用性、综合性和代表性，更适合EMC领域的核查和比对。

3、项目详细用途：

本项目的双80置信度综合指标质控法，及配套的稳定的传导干扰梳状信号源，可用于解决电磁兼容测试中结果不稳定的现象，解决电磁兼容普遍存在的不确定度大的问题。具体有以下用途：

a)用于实验室设备的日常检查，核查设备、环境、电缆连接是否产生故障、接触不良或性能漂移；

b)用于多个实验室进行结果比对，用一个稳定的传导信号源在不同实验室测试，用该方法统计分析；

c)用于实验室内部不同人员的比对，方法同b)；

d)对同一样品在同一实验室内进行重复性测试，对结果进行差异分析；

e)对同一样品在不同实验室进行测试，对结果进行差异分析；

f)对参考基准或样品经过长期存放后定期进行测试，对结果进行差异分析；

g)用于生产线对同一批产品进行实时在线检测，分析和剔除不良品；

h)用于能力验证的关键技术，提供标准样品和统计方法，考核实验室的综合能力。

　　4、预期效益说明：

本项目的双80置信度综合指标质控法比传统的Z值稳健统计法和En值法更适合电磁兼容的测试分析，已多年应用于家电、音视频、照明设备、仪器设备和信息技术产品，包括智能手机、智能家居、云电视、平板等产品的测试，本项目的标准样品已多次用于PSE认证实验室的能力验证测试，已初步体现一定的社会效益和经济效益。预期该方法随着社会和高科技技术的发展将更加广泛和深入地应用，高科技和智能产品的质量将更加有效提高，经济效益和社会效益更加明显。