Часовое производство в царской России и СССР

А

томные часы или квантовые

– это часы, ход которых регулируется атомным репером времени (частоты). Квантовые часы,

устройство для точного измерения времени, основной частью которого является квантовый стандарт частоты. Роль «маятника» в квантовых часах играют атомы. Частота, излучаемая или поглощаемая атомами при их квантовых переходах из одного энергетического состояния в другое, регулирует ход квантовых часов. Эта частота настолько стабильна, что квантовые часы позволяют измерять время точнее, чем астрономические методы. Квантовые часы применяются в системах радионавигации, в астрономических обсерваториях, в исследовательских и контрольно-измерительных лабораториях и т.п., заменяя собой менее совершенные кварцевые часы.

Сигналы квантовых стандартов частоты сами по себе не могут быть использованы для вращения часового механизма, т.к. мощность этих сигналов ничтожно мала, а частота колебаний, как правило, весьма высока и имеет нецелочисленное значение (например, мощность атомного водородного генератора составляет 10–11—10–12 Вт, а частота равна 1420,406 МГц). Это затрудняет непосредственное использование квантовых стандартов частоты в службе времени, в различных навигационных системах, а также в лабораторной практике. В этих случаях более удобно иметь набор (сетку) стандартных высокостабильных частот: 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц, 1 МГц и т.д. при высокой мощности выходного сигнала. Поэтому квантовые часы, помимо квантового стандарта частоты, содержат специальные радиотехнические устройства, формирующие такую сетку частот и обеспечивающие вращение стрелок часов (или смену цифр на их циферблате) и выдачу сигналов точного времени.

Большинство квантовых часов содержит вспомогательный кварцевый генератор. Из-за изменения частоты кварцевого генератора во времени (старения) точность базирующихся на нём кварцевых часов была бы сама по себе недостаточно высока. В квантовых часах частота кварцевого генератора контролируется с помощью квантового стандарта частоты, благодаря чему точность часов повышается до уровня точности самого квантового стандарта. Однако введение периодических поправок оператором не всегда удобно. Для некоторых устройств, в частности навигационных, более рационально повышение стабильности частоты кварцевого генератора с помощью автоматической подстройки его частоты к частоте квантового стандарта.

Первые квантовые часы, построенные в Национальном бюро стандартов США, с молекулярным аммиачным генератором в качестве квантового стандарта частоты.

В России функционирует Государственная служба времени и частоты, обеспечивающая возможность производить измерения времени и частот в единых узаконенных в стране единицах и шкалах атомного и всемирного времени. Деятельностью службы времени различных министерств и ведомств, входящих в состав Государственной службы времени и частоты, руководит Междуведомственная комиссия единой службы времени при Госстандарте России. Хранение атомного времени осуществляют с помощью атомных часов, регулярно сравниваемых по радио, телевидению и с помощью перевозимых часов с Государственным эталоном времени и частоты, благодаря чему расхождения шкал службы времени со шкалой Государственного эталона лежат в пределах мкс или долей мкс.

(

Стандарт частоты, вторичный эталон, прибор, содержащий репер частоты и выдающий электрический сигнал с фиксированной частотой или набором фиксированных частот.)

Определения всемирного времени выполняются посредством астрономических наблюдений. Информация о точном времени и образцовых частотах передаётся потребителям посредством сигналов времени и образцовых частот. Сигналы времени, передаваемые по радио и телевидению в определённые моменты суток и служащие для определения времени в атомной и астрономической шкалах. В России сигналы времени в виде 6 коротких сигналов передаются широковещательными радиостанциями для поверки часов. Начало последнего сигнала совпадает с началом часа. В научных и технических целях сигналы времени передаются специальными радиостанциями и по телевидению по расписанию и программам, утверждаемым в России Междуведомственной комиссией единой службы времени при Госстандарте РФ. С 1972г. сигналы времени передаются в международной координированной шкале атомного времени, согласование которой со шкалой всемирного времени осуществляется сдвигом минутного сигнала на 1 сек одновременно всеми передающими радиостанциями обычно в конце года. Вместе с сигналами времени кодом передаются приближённые значения разностей между всемирным и координированным временем. Данные, публикуемые в бюллетенях, содержащих сведения об уклонениях времени передач сигналов от шкалы Государственного эталона и образцовых частот от номинальных значений, а также разности между всемирным и атомным временем, вычисляются Главным метрологическим центром Государственной службы времени и частоты России по результатам контрольных приёмов сигналов и астрономическим наблюдениям всех служб времени России. Работу службы времени в международном масштабе объединяет Международное бюро времени в Париже, обрабатывающее наблюдения и публикующее информацию по данным служб времени всех сотрудничающих с ним стран.

Другие статьи по теме

Топки и топочные устройства
Топочным устройством или топкой называется часть котельного агрегата, предназначенная для сжигания топлива, при этом химическая энергия топлива переходит в тепловую энергию дымовых газов. Дымовые газы эту тепловую энергию передаю ...

Пистолет ПЖ
При создании стрелкового оружия возникает вопрос, какой патрон использовать. Много раз предпринимались попытки использовать безгильзовые патроны. Например, патрон фирмы Динамит – Нобель DM11 4,7 для автомата G11 или сг ...