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“4600万年不差一秒” 中国的计量科技有多精准?
来源:中国新闻网 | 作者:佚名 | 发布时间 :2024-11-08 | 51 次浏览: | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:
“中国标准时间”从哪里来?在违法鸣笛的区域,如何进行非现场取证?这些日常生活中看似简单实则复杂的问题,都与计量科技息息相关。近日,记者走进中国计量科学研究院(简称中国计量院),感受计量科技带来的“准”与“智”。

  “中国标准时间”从哪里来?在违法鸣笛的区域,如何进行非现场取证?这些日常生活中看似简单实则复杂的问题,都与计量科技息息相关。近日,记者走进中国计量科学研究院(简称中国计量院),感受计量科技带来的“准”与“智”。

  守时实验室里的“中国标准时间”

  从古时的相邻日出之间的时间为一日,到如今守时实验室精准记录的本地原子时TAI(NIM)、协调世界时UTC(NIM)、中国标准时间CST(NIM),关于如何计量“时间”的研究从未停歇。

  一秒究竟有多长?“中国标准时间”从哪里来?

  “1967年,第十三届国际计量大会通过决议,将时间的基本单位“秒”定义为无干扰的133Cs原子基态的两个超精细子能级间跃迁的电磁辐射周期的9.192.631.770倍所持续的时间。”

  据中国计量科学研究院时间频率计量科学研究所工程师杨东方介绍,这种通过观测原子跃迁得到的“秒”,被叫做“原子秒”,目前能产生最准的秒的基准装置,则是铯原子喷泉钟。

  2010年,中国计量院研制的铯原子喷泉钟NIM5.2014年作为秒长国家基准,成为国家时间频率量值的源头,同年通过国际计量局评审参与驾驭国际原子时,使中国在国际原子时合作中拥有了“话语权”和表决权。目前,其不确定度相当于4600万年不差一秒。

  除参与国际原子时合作外,中国计量院还主导建立了中国自己的标准时间。

  “我们这里是目前中国最准的时间,相对于协调世界时(UTC)的偏差一般优于±3ns,属于国际第一梯队。”杨东方表示,精确的时间不仅可以为包括北斗系统在内的导航定位提供参考,还能助力高精尖科学实验。

  “悬空实验室”里的声学测试

  在违法鸣笛的区域,如何进行非现场取证?听障者依赖的助听器,如何能够更好达到降噪、语音清晰的效果?

  声学计量广泛服务于医疗健康、噪声防控、工业检测和国防安全等领域,而想要在空气介质中进行声学测试,一间能够屏蔽外界干扰,去除反射声音影响的消声室是基本环境。

  “我们人耳能够分辨的最小声音是 0 dB(20 uPa),对应动态压强20微帕,这间消声室的A计权背景噪声低至-2.4 dB。”据中国计量科学研究院力学与声学所副研究员牛锋介绍,消声室采用了房中房结构,最外层是混凝土建筑外敷屏蔽钢板,内部是吸声结构,混凝土下方由若干固体弹簧支撑,在消声室的中间偏下部分铺有供人行走的地网,起到屏蔽外界电磁干扰信号,降低外界振动影响,声音反射能量最小的效果。

  牛锋告诉记者,消声室主要用于传声器的自由场校准、声学计量仪器的型式评价实验、低噪声设备的辐射声压级测试、高精度的声学测试和录音等。

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