江門儀器校準測量，區(qū)分兩類測量的方法

（一）區(qū)分兩類測量，是現(xiàn)代測量技術發(fā)展的需要

在經(jīng)典測量學中，被測量是常量。這是"基礎測量"。

如果被測量是統(tǒng)計變量，那就是"統(tǒng)計測量"。

區(qū)分兩類測量并采取各自不同的表征方法，是現(xiàn)代測量計量發(fā)展的一項重要需求，切不可漠視。當然由于測量計量的門類不同，技術的特點不同，迫切性有所不同。

這種區(qū)分，要求強烈的個領域是時頻測量計量。航天、導航、授時、雷達、通訊中的程控交換機，都必須有極穩(wěn)定的頻率源。

二十世紀五十年代后，晶振廣泛應用，特別是發(fā)明了原子頻標，銫鐘、氫鐘、銣鐘，并被廣泛應用。作為時間基準、標準，準確度是重要的。但多普勒測速主要是要求頻率源的短期穩(wěn)定度。

對短期穩(wěn)定度的表達，1972年推行"阿侖方差"之前，是很混亂的。同樣一臺晶振，短穩(wěn)性能的表達結果，有時相差上百倍。這里有"采樣時間的問題"，"除以還是不除以根號N的問題"。

1966年，美國NBS（后來的NIST）的年僅30歲的阿侖博士，提出一套關于原子頻標頻率穩(wěn)定度的表征方法。1972年經(jīng)11位權威學者（領頭的是巴納斯、紀恩濤）推薦，并定名為"阿侖方差"。

阿侖方差的本質(zhì)是一種"差分統(tǒng)計"。我在1980年（杭州時頻計量年會）上，指出阿侖方差由于錯引、錯用貝塞爾公式而出現(xiàn)的數(shù)學問題和物理意義費解的問題。

得到楊孝仁、周紹祖等專家的支持。當年，中國計量測試學會時頻專業(yè)委員會以年度總結的形式，通報各省市計量部門。此后，我把阿侖方差簡化為"自偏差"，發(fā)表在《電光系統(tǒng)》上。

1993年推行不確定度理論后，時間頻率界因為已經(jīng)廣泛使用阿侖方差，在頻率穩(wěn)定度這個重要項目上，抵制了不確定度的A類評定，避免了"除以根號N"的錯誤。

例如航天測速，信源頻率短穩(wěn)直接決定測速的準確度。如果按不確定度的算法，測量100次，除以根號100，則實際性能夸張10倍，這個隱患是很大的。

標準偏差的σ平隨著根號N分之一而縮??；而阿侖方差的σY (τ) 當N很大時是個常量。它是穩(wěn)定的值，體現(xiàn)信源短穩(wěn)的客觀性。

信源頻率短穩(wěn)是統(tǒng)計變量，它的表征量必須是單值的σ，而不能是σ平，即不能除以根號N.

電子、電學、溫度各類測量計量，都有恒定量值的源。常見的是穩(wěn)壓電源和恒溫槽。

穩(wěn)壓電源的電壓隨機變化，恒溫槽溫度的隨機變化，都是統(tǒng)計變量。統(tǒng)計變量的表征量，必須是單值的σ，而不能是σ平。就是說，不能除以根號N.