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[时间] 时间校准及定义

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发表于 2015-1-15 11:05:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

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时间频率量的名称和单位

时间频率计量是研究周期运动或周期现象的特性和量的表征、测量的计量科学。

时间是周期运动持续特性的度量,频率是周期运动复现特性的度量。

周期运动的周期累计得到时间,单位时间(通常为一秒)内周期重复次数就是频率。

时间和频率是周期运动及其属性的不同侧面的描述或表征,是密切相关不可分离的,所以又常称为时间频率(简称为时频) 。

时间和频率与众多科学及工程技术密不可分,更与人们的生产和日常生活密不可分, 乃至与哲学、经济学、社会学、历史学、人口学等,也都涉及和论述与时间频率有关的理论和实践问题。其量的名称和单位是法定计量单位中应用最广的。



时间的认识历史

人类对时间频率特别是对时间的认识和研究历史久远。时间与历法是天文学中最早发展起来的一个分支。在其发展历程中,又与自然科学中的数学、物理学、测地学以及航海、机械制造、元线电技术等的发展有着紧密联系。


早在中国远古黄帝时代,已确定一年有 QQ截图20150115103108.jpg 月,一月是 QQ截图20150115103119.jpg 日,此后在这个基础上编制的中国古代六部历法延用了2000多年。
公元前20 世纪,古埃及人已制定出原始的365 天阳历, 一年分12 个月,每月30 天。
公元前7世纪,中国开始用干支连续记日, 一年分四季,并一直沿用至清末,从未间断。
公元前46年,罗马皇帝儒略·皑撤,制定儒略历,以365.25 日为公元1∞年,张衡发明水运浑象仪(也叫"浑天仪勺,经后人发展成为世界最早的机械钟。
公元510年,祖冲之创编大明历,年长为365.2428 日。年长,每三个平年之后置一个366 日的闰年。儒略历支配欧洲人生活长达16个世纪之久。
公元636年,阿拉伯人欧默尔制定阿拉伯历,以公元622年7月16日为元年,一年分12个月,大小月相间隔,大月30日,小月29日。
公元1199 年,宋朝制定"统天历"年长365.2425 日,月长29.530594 日。
公元1582 年,罗马教皇格里高利十三世,制定格里历,其年长和月长与"统天历"相同。之后,法国学者约瑟夫·斯加利杰倡议实施儒略周期,以公元前4713 年1 月1 日为起点(历元) ,由此不间断的记日,称为儒略日。
公元1656 年,荷兰学者惠更斯利用伽利略提出的"摆等时性"原理制成摆钟。
公元1840 年,建立格林尼治标准时间。
公元1875 年,国际度量衡局在巴黎成立,并于1884 年协调了全球划分时区。
公元1884 年,徐家汇天文台在上海外滩建讯号站,以落球报正午,闪灯报晚九点。
公元1901 年,美国成立国家标准局(NBS) ,我国海关开始采用世界标准时。
在20 世纪,随着无线电的发明与发展、物理学研究的突破性进展,计时器由机械钟向石英钟、原子钟发展。特别是无线电授时的出现、原子钟的出现,使时间的研究不再依附于天文学,使频率的研究不再寄属于无线电电子学时间频率"成为独立的研究领域和学术领域。
1905 年美国开始元线电授时。
1919 年国际时间局(BIH)成立,我国中央观象台将全国划分为三个时区(中原、陇蜀、新藏)和两个半时区(长白、昆仑) 。
1925 年天文时"日"的起算从午夜开始,实现了天文日和民用日的统一。
1926 年研制成石英钟,我国开始元线电授时。
1928 年确定世界时(UT) ,规定平太阳日的1/86400为世界时秒。
1935 年开始用石英钟授时服务。
1948 年研制成氨分子钟,同年提出历书时(ET) ,规定回归年的1/31 556925.974 为历书时秒。
1950 年研制成氛灯显示的计数器。
1952 年研制成数码管显示的计数器。
1955 年研制成铠频标,国际时间局建立原子时尺度AT(BIH) 。
1957 年研制成制频标。
1958 年建成甚低频授时台(16kHz, 18kHz, 24kHz),用于国际比对。
1959 年我国建立世界时系统。
1960 年研制成氢频标。
1961 年提出频率调偏、阶跃(0.1s) 跳秒的协调世界时。
1967 年确定原子时秒定义,规定起点为1958 年1月1日零点。
1969 年国际时间比对采用L- C( 罗兰- C) 。
1971 年确定建立国际原子时(TAI) ,利用七个实验室的原子时AT(i) 加权平均导出。
1972 年实行零频率调偏,阶跃1s( 闰秒)的协调世界时(UTC) 。
1973 年TAI 直接利用原子钟的比对数据,按ALGOS算法处理得到。
1978 年我国国防计量建立时频最高计量标准,并开始短波、甚低频、长波、电视、搬运钟等多种时频同步技术研究。
1979 年我国开始长波授时(BPL) 。
1982 年开始GPS卫星时间传递与同步技术应用研究。
1983 年开始以激光为频标的光学钟研究和脉冲星时间应用研究。
1988 年国际时间局开始发布BIPM( 国际计量局)时间公报。
1991 年包括光抽运铠束频标、激光冷却铠原子喷泉频标和离子阱频标等在内的新频标研制获得突破性进展。
1994 年GPS 国际时间比对全部取代L - C( 罗兰- C) 国际时间比对。
1995 年我国北京地方协调世界时UTC(BIRM)参加国际时间比对。
2000 年我国成功发射通信导航定位卫星,为我国独立自主卫星授时奠定了基础。
2014 年8月7日,国际时间频率咨询委员会频率基准工作组通知中国计量科学研究院,由该院研制并运行的“NIM5激光冷却-铯原子喷泉钟”(以下简称NIM5)通过评审,被接收为国际计量局(BIPM)认可的基准钟之一,参与驾驭国际原子时。8月8日国际计量局(BIPM)正式通知,从8月起,NIM5的数据将刊登在国际计量局每个月向全世界发布的权威文件《时间公报》(Circular T)上。这标志着继法、美、德、意、日、英、俄之后,我国成为第8个得到国际计量局认可参与驾驭国际原子时的国家,在国际标准时间的产生过程中不仅具备了话语权,更具备了“表决权”。

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随着空间技术、卫星导航定位技术、远程测控技术和计算机技术的发展,以及时间频率测量技术的迅速发展,国内外学术活动与交流、国际间的协调显得特别重要,也特别活跃。时至当代,时间频率已广泛应用于天体测量、射电天文、空间测地、探空探测、无线电通讯、广播与电视、导航与定位、测绘与勘探、气象研究与预报、地震研究与预报、远程科学考察与探险以及交通管制、电力监测、环境监测、医疗卫生、安全防护等领域。

发表于 2015-1-15 14:06:27 | 显示全部楼层
日晷
日晷.jpg

铜壶滴漏
铜壶滴漏.jpg

沙漏.jpg
发表于 2015-1-19 19:39:56 | 显示全部楼层
时间的溯源方式是所有基本量最一致的
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