国际原子时TAI

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第450页（1578字）

原子时是以原子秒为单位，以世界时1958年1月1日零点为起点建立的时标。时刻的显示与世界时一样，也是60秒为1分，60分为1小时，24小时为1天。

各国家以及有关实验室都可建立原子时，称为地方原子时。由国际计量局建立的原子时称为国际原子时，它是最稳定，最准确的时标，称为全世界的时间参考。

TAI的计算分两步，第一步为了得到较高的时标稳定性，称为自由原子时。它是利用分布在全世界60多个实验室的连续运转的原子钟数据加权平均得到。第二步是获取时标的准确度。其含义是时标使用的原子秒与秒定义值的偏离程度。利用秒定义的复现装置，即时间基准器对自由时标的秒经常进行校准。这样得到时标称为驾驭原子时，即最后的国际原子时。全部建立过程如图8．7－2所示。

图8．7－2 国际原子时的产生

国际计量局负责加权平均计算及校准。它本身没有原子钟。所有这些原子钟都分布在参加国际原子时合作的实验室内。这些原子钟主要有两种，一是用铯原子频标建立的时钟，占加权平均的绝大部分，另一种是利用氢原子频标建立的时钟，占少部分。一共有200多台原子钟参加计算。复现秒定义的时间基准器目前并不多。其中美国的NIST，德国的PTB，和加拿大的NRC三个实验室复现的准确度最高，已进入10^－14量级。故TAI的准确度是利用这三个实验室的时间基准进行校准得到。

各参加合作的实验室每月把自己原子钟运转的数据及国际比对数据(后边介绍)寄给国际计量局，国际计量局每月以公报形式把上个月计算结果返回给各实验室。公报内容主要是各实验室保持的地方原子时与国际原子时的偏差。这样就保证了全世界时间的同步。

【参考文献】：

［1］王义遒等，量子频标原理，科学出版社，1986。

［2］吴守贤等，时间与频率，科学出版社，1983。

［3］黄秉英等，时间频率的精确测量，计量出版社，1986。

［4］王江现代测量技术，计量出版社，1987。

［5］P. Kartaschoff ,Frequency and Time,Academic Press ,1978.

［6］J. A. Barnes et al. ,Characterization of frequency stability, IEEE Trans Instrum Meas. IM —20,p.105—120,1971.

［7］Time and frequency:Theory and Fundamentals,NBS Manograph 140,1974.

［8］D. W. Allan ,The measurement of fruquency and frequency stability of precision oscillator,Proc.6th Ann PTTI Planning Meeting.

［9］Annual Report of the BIPM Time Sectina,1974.