Eine IEC 60904-9-Klasse ist eine nützliche Zusammenfassung, doch das Dokument, das eine Messung tatsächlich verteidigt, ist das Unsicherheitsbudget: eine zeilenweise Auflistung nach dem GUM (Guide to the expression of uncertainty in measurement, Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen) jedes Effekts, der das Ergebnis beeinflusst, und wie stark jeder davon beiträgt. Wenn Sie einen Sonnensimulator spezifizieren, verlangen Sie das kalibrierte Budget, nicht nur die Klasse.
Die Zeilen, die meist dominieren
- Kalibrierung der Referenzzelle: die rückführbare Verankerung der Bestrahlungsstärke. Eine über einen präzisen Transimpedanzverstärker ausgelesene WPVS-Referenzzelle eliminiert die Drift des Shuntwiderstands, eine verborgene Fehlerquelle bei älteren Bauformen.
- Spektrale Fehlanpassung: die Korrektur zwischen dem Spektrum des Simulators, der Referenzzelle und dem Prüfling. Eine engere spektrale Übereinstimmung (eine höhere IEC-Note) macht diesen Term kleiner und besser bekannt.
- Räumliche Ungleichmäßigkeit: wie stark das Ergebnis davon abhängt, wo das Modul in der Testebene liegt.
- Zeitliche Instabilität: Drift des Lichts während des IV-Durchlaufs, kurz- und langfristig.
- Temperatur: Prüfling und Referenz müssen für eine STC-Angabe bei 25 C liegen oder auf diesen Wert korrigiert werden.
- Elektrische Messung und Kontaktierung: Effekte von Spannung, Strom und Serienwiderstand, die sich aus der Verkabelung des Prüflings ergeben.
Wie sich die Terme kombinieren
Unabhängige Beiträge werden quadratisch (Wurzel aus der Summe der Quadrate) zu einer kombinierten Standardunsicherheit zusammengeführt und anschließend mit einem Erweiterungsfaktor multipliziert, üblicherweise k = 2 für etwa 95% Vertrauensniveau, um die auf einem Zertifikat angegebene erweiterte Unsicherheit zu erhalten. Da sich die Terme quadratisch addieren, dominieren die ein oder zwei größten Zeilen die Gesamtsumme, weshalb die Verringerung des größten Beitrags weit wichtiger ist als das Feilen am kleinsten.
Warum die Simulatorklasse überall auftaucht
Die drei IEC-Kriterien des Simulators sind nicht eine Zeile im Budget, sie beeinflussen mehrere. Die spektrale Übereinstimmung bestimmt den Term der spektralen Fehlanpassung, die Ungleichmäßigkeit ist eine eigene Zeile, und die zeitliche Stabilität wirkt sich auf die elektrische Messung aus. Deshalb senkt ein Instrument der Referenzklasse das gesamte Budget auf einmal. Mit einer Referenz geringer Unsicherheit und der Methode DragonBack erreichen Pasan-Systeme bei anspruchsvollen modernen Modulen eine Wiederholpräzision in der Größenordnung von 0.2%.
Mit dem Unsicherheits-Tool von Pasan können Sie ein vollständiges, GUM-konformes STC-Unsicherheitsbudget für einen Sonnensimulator erstellen und untersuchen, einschließlich der Berechnung der spektralen Fehlanpassung.
Häufig gestellte Fragen
- Was fließt in das Unsicherheitsbudget eines Sonnensimulators ein?
- Kalibrierung der Referenzzelle, spektrale Fehlanpassung, räumliche Ungleichmäßigkeit, zeitliche Instabilität, Temperatur sowie die elektrische Messung und Kontaktierung. Jede davon ist eine Zeile, die nach dem GUM zu einer Gesamtsumme kombiniert wird.
- Wie werden Unsicherheitsbeiträge kombiniert?
- Unabhängige Terme werden quadratisch (Wurzel aus der Summe der Quadrate) zu einer kombinierten Standardunsicherheit zusammengeführt und anschließend mit einem Erweiterungsfaktor multipliziert, üblicherweise k = 2 für etwa 95% Vertrauensniveau, um die auf einem Zertifikat angegebene erweiterte Unsicherheit zu erhalten.
- Warum beeinflusst die Simulatorklasse einen so großen Teil des Budgets?
- Die drei Kriterien der IEC 60904-9 speisen mehrere Zeilen gleichzeitig: Die spektrale Übereinstimmung bestimmt den Term der spektralen Fehlanpassung, die Ungleichmäßigkeit ist eine eigene Zeile, und die Stabilität wirkt sich auf die elektrische Messung aus. Eine höhere Klasse senkt das gesamte Budget.
