协调世界时UIC

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451页(1886字)

上述两种时标的应用各有所侧重,对于世界时,主要用它的时刻,因其准确的反映地球在空间的角位置。但由于它用的时间单位为平太阳秒,稳定度较差,因而给出的时间间隔准确度偏低。相反,原子时由于用的是原子秒,因而能给出高度稳定和高度准确的时间间隔。故要求准确时间间隔的领域希望使用国际原子时。

标准时间信息都是以无线电波形式传给用户,用专门的授时台发播。为满足用户的不同需求,可以同时发播世界时和原子时。但由于两者的应用都只有一个侧面,而且对世界时的时刻要求并不太高,一般准到1s即可,个别的要求到0.1s。为简化授时设备,国际上决定只发播一种时标,既能给出较准确的世界时时刻,又能给出高度准确的时间间隔。这种时标就称为协调世界时,符号为UTC。

协调的方法是,UTC使用的时间单位仍为原子秒,在时刻上与UT1靠近在0.9s以内,一旦要超过0.9s,就在UTC上加1秒或减1秒进行补偿。这一秒称为闰秒。UT1用的是平太阳秒,UTC用的是原子秒。最近这几年,平太阳秒比原子秒略为长一点,也就是UTC的时钟比UT1的时钟走的快一点。即一旦两者时刻一致后,UTC的时刻就会逐渐的超前UT1,故引入闰秒时只能是加1秒,即正闰秒。如图8.7-3所示。

图8.7-3 闰秒

假定UTC时刻是超前UT1,到某一分钟的第59秒时,两者之差达到了0.9秒。下一个秒脉冲到来时,UTC不是指示在整分上,而仍为59秒,再来一个秒脉冲才变为整分。这样加了1秒后UTC与UT1的时刻就变成0.1秒了。也就是说,引进正闰秒的那一分钟不是60秒而是61秒,就像闰年时,二月份不是28天而是29天一样。故相应的称为闰秒。

进行闰秒的时间由地球转速的稳定性决定,因它决定平太阳秒的长短也即UT1的快慢。最近这几年,两次闰秒的间隔大多为半年,有时为一年。一般规定在12月底或6月底最后一分钟进行闰秒。由国际计量局提前10周向各国的时间实验室发出闰秒通知。

实际上UTC仍属于原子时,是国际原子时加上闰秒以后的时标。TAI本身不进行闰秒,从1958年到1994年底TAI与UTC的差已达29秒。

国际上已规定,UTC是国际的法定时间,各国保持和使用的标准时间与UTC差整小时数,所以当进行正闰秒时,全世界的钟都要拨慢1秒。

【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.

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