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江门仪器校准测量,区分两类测量的方法

时间:2021-07-13   编辑:admin

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江门仪器校准测量,区分两类测量的方法
 
区分两类测量,是现代测量技术发展的需要
在经典测量学中,被测量是常量。这是“基础测量”。
如果被测量是统计变量,那就是“统计测量”。
区分两类测量并采取各自不同的表征方法,是现代计量校准发展的一项重要需求,切不可漠视。当然由于测量计量的门类不同,技术的特点不同,迫切性有所不同。
这种区分,要求强烈的个领域是时频测量计量。航天、导航、授时、雷达、通讯中的程控交换机,都必须有极稳定的频率源。
二十世纪五十年代后,晶振广泛应用,特别是发明了原子频标,铯钟、氢钟、铷钟,并被广泛应用。作为时间基准、标准,准确度是重要的。但多普勒测速主要是要求频率源的短期稳定度。
对短期稳定度的表达,1972年推行“阿仑方差”之前,是很混乱的。同样一台晶振,短稳性能的表达结果,有时相差上百倍。这里有“采样时间的问题”,“除以还是不除以根号N的问题”。
1966年,美国NBS(后来的NIST)的年仅30岁的阿仑博士,提出一套关于原子频标频率稳定度的表征方法。

1972年经11位权威学者(领头的是巴纳斯、纪恩涛)推荐,并定名为“阿仑方差”。
阿仑方差的本质是一种“差分统计”。我在1980年(杭州时频计量年会)上,指出阿仑方差由于错引、错用贝塞尔公式而出现的数学问题和物理意义费解的问题。
得到杨孝仁、周绍祖等专家的支持。当年,中国计量测试学会时频专业委员会以年度总结的形式,通报各省市计量部门。此后,我把阿仑方差简化为“自偏差”,发表在《电光系统》上。
1993年推行不确定度理论后,时间频率界因为已经广泛使用阿仑方差,在频率稳定度这个重要项目上,抵制了不确定度的A类评定,避免了“除以根号N”的错误。
例如航天测速,信源频率短稳直接决定测速的准确度。如果按不确定度的算法,测量100次,除以根号100,则实际性能夸张10倍,这个隐患是很大的。
标准偏差的σ平随着根号N分之一而缩小;而阿仑方差的σY (τ) 当N很大时是个常量。它是稳定的值,体现信源短稳的客观性。
信源频率短稳是统计变量,它的表征量必须是单值的σ,而不能是σ平,即不能除以根号N.
电子、电学、温度各类测量计量,都有恒定量值的源。常见的是稳压电源和恒温槽。
稳压电源的电压随机变化,恒温槽温度的随机变化,都是统计变量。统计变量的表征量,必须是单值的σ,而不能是σ平。就是说,不能除以根号N。
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