半導體工藝用定時器校準測量不確定度評定示例

1、附錄 C測量不確定度評定示例C.1定時誤差不確定度評定測量模型TTT0（ C.1）式中：T定時誤差，單位： s；T設定時間，單位： s；T0電子秒表讀數(shù)，單位： s。不確定度來源根據(jù)測量模型，分析其測量不確定度來源為：a）測量重復性引入的測量不確定度分量uA1；b）電子秒表測量誤差引入的測量不確定度分量uB2；c）電子秒表測量分辨力引入的測量不確定度分量uB3d）定時器與標準器開關(guān)不同步引入的測量不確定度分量uB4。測量不確定度分量的評定測量重復性引入的測量不確定度分量uA1：按 A 類方法進行評定。使用電子秒表對被測定時器的定時時間（復測量 10 次，測量數(shù)據(jù)見表C.1，利用貝塞爾公式計算實

2、驗標準偏差則 uA1=0.13 s。10 min）重s=0.13 s，表 C.1 電子秒表重復性測量數(shù)據(jù)10 min 0.35 s10 min 0.12 s10 min 0.29 s10 min 0.05s10 min 0.12 s10 min 0.28 s10 min 0.48 s10 min 0.41 s10 min 0.25 s10 min 0.32 s電子秒表測量誤差引入的測量不確定度分量uB2：根據(jù)電子秒表TF087 的說明書技術(shù)指標：計時最大允許誤差為±(0.01s+T×0.001%)， TF087測量時間間隔10 min 時最大允許誤差為：0.01s + 60

3、0s × 0.001% = 0.016s（ C.2）按均勻分布處理， k=3 ，則測量不確定度分量為：uB20.016s（ C.3）0.010s3電子秒表測量分辨力引入的測量不確定度分量uB3：電子秒表測量 10 min 時間間隔的測量分辨力為0.01 s，取其區(qū)間半寬度為0.005 s，按均勻分布， k=3 ，則測量不確定度分量為：uB30.005s（ C.4）0.0029s3開關(guān)不同步引入的測量不確定度分量uB4：在競技賽跑中專家做了充分實驗證明人體動作反應時間不大于0.1s，故人體左右手動作反應時間相差不大于0.2 s，按均勻分布， k=3 ，則測量不確定度分量為：0.2suB

4、40.12s3合成標準不確定度四個標準不確定度分量互不相關(guān)，則合成標準不確定度為：ucuA21 u B22uB23uB2 40.1320.01020.002920.1220.18s擴展不確定度取 k=2，則擴展不確定度：U2uc0.36sC.2時基準確度測量不確定度的評定測量模型AAs式中： A被測時基頻率值，單位Hz；AS參考時基標準值，單位Hz；被測與參考時基準確度的誤差，單位Hz（ C.5）（ C.6）（ C.7）（ C.8）不確定度來源根據(jù)測量模型，分析其測量不確定度來源為：a）時鐘測試儀內(nèi)部時基不準引入的測量不確定度分量uB1；b）測量重復性引入的測量不確定度分量uA2。測量不確定度

5、分量的評定時鐘測試儀內(nèi)部時基不準引入的測量不確定度分量uB1：時鐘測試儀內(nèi)部時基不準引入的測量不確定度分量主要來源于所使用的時鐘測試儀內(nèi)部時基準確度引入的不確定度。由時鐘測試儀說明書給出的頻率準確度為 3×10-7，即區(qū)間半寬度為 a=3 × 10-7，采用 B 類評定方法評定，可認為區(qū)間內(nèi)誤差為均勻分布，取包含因子k 3 ，則測量不確定度。uB1a / k1.73 107（ C.9）測量重復性引入的測量不確定度分量uA2：測量重復性引入的測量不確定度分量，可通過時鐘測試儀連續(xù)測量得到測量列，采用 A 類方法進行評定，連續(xù)測量10 次，測量數(shù)據(jù)見表 C.2，利用貝塞爾公式計算實驗標準偏差-7×-7：s=1.16 ×10，則 uA2=1.1610表 C.2 時鐘測試儀重復性測量數(shù)據(jù)- 6- 6-6- 6-63.62 × 103.56 × 103.72 × 103.77 × 103.71 × 10- 6- 6-6- 6-63.77 × 103.43 × 103.49 × 103.57 × 103.63 × 10合成標準不確定