1 Escalas de Tiempo J. Mauricio López R. División de Tiempo y Frecuencia Centro Nacional de Metrología, CENAM Con información de Felicitas Arias del BIPM [email protected]
2 ¿Qué es una escala de tiempo? Asignación de valores numéricos a cada punto del tiempo Escalas de tiempo: un producto metrológico de alto impacto a nivel social
3 Escalas de Tiempo TAI y UTC TAI: escla de Tiempo Atómico Internacional Es la escala de tiempo definida en función de la frecuencia de la transición hiperfina del estado base del átomo de Cesio-133 UTC: escla de Tiempo Universal Coordinado Es la escala de tiempo definida en relación con el TAI y en concordancia con los movimientos irregulares de rotación de la tierra con una tolerancia de 0.9 s.
4 Históricamente la inserción de segundos se ha realizado de la siguiente manera: 1 enero de 1972, 1 julio de 1972, 1 enero de 1973, 1 enero de 1974, 1 enero de 1975, 1 enero de 1976, 1 enero de 1977, 1 enero de 1978, 1 enero de 1979, 1 enero de 1980, 1 julio de 1981, 1 julio de 1982, 1 julio de 1983, 1 julio de 1985, 1 enero de 1988, 1 enero de 1990., 1 enero de 1991, 1 julio de 1992, 1 julio de 1993, 1 julio de 1994, 1 enero de 1996 1, 1 julio 1997, 1 enero de 1999. Los segundos bisiestos (leap seconds) De enero de 1999 a la fecha UTC-TAI = -32 s Próxima inserción de un segundo bisiesto: 31 de dciembre del 2005!!
5 El UTC y las zona horarias mundiales
6 Escalas de Tiempo TAI y UTC La escala de tiempo TAI es una escala de tiempo para propósitos cientificos, no es realizada por reloj local alguno. La escala de tiempo UTC es una escala de tiempo diseminada a los laboratorios que mantienen realiaciones locales del UTC. A dichas realizaciones locales se les denota como UTC(k), donde k representa el acrónimo del laboratorio particular.
7 Características del TAI 56 Laboratorios participantes Cerca de 260 relojes atómicos 10 patrones primarios de frecuencia (5 fuentes atómicas de Cs) estabilidad: 0.6 x 10 -15 (de 20 a 40 días) incertidumbre < 3 x 10 -15 Escalas de Tiempo TAI y UTC
8 Estabilidad del TAI 18% 67% 15% H-masers HP 5071A Other clocks Peso máximo relativo max = 2.5 / N 12% de los relojes 15% HP5071A 8% de Máseres de Hidrógeno Relojes participantes
9 Tipo de enlaces en la generación del TAI 56 laboratorios participante 36% 33% 9% 15% 5% 2% GPS single-channel GPS multi-channel GPS P3 TWSTFT GPS GT IL 10 5 1 incertidumbre (ns) ADeLA 2004 - Mérida
10 Enlaces internacionales ADeLA 2004 - Mérida
11 Exactitud en el TAI Filosofía: Aplicar correcciones de frecuencia para asegurar la exactitud de la escala f(TAI) = f(EAL) + corr desde 1997 corr = -1 x 10 -15 cada dos meses desde julio del 2004 corr max = -0.7 x 10 -15 mensualmente Recomendación CCTF2(2004) ADeLA 2004 - Mérida
12 Exactitud en el TAI Nov. 2002 Aug. 2004 ADeLA 2004 - Mérida
13 101 Ind. Cs 28 H-masers 1 PFS ADeLA 2004 - Mérida Equipamiento en los laboratorios de tiempo y frecuencia en América
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15 Servidor ftp del BIPM Circular T Mediciones de los laboratorios Agenda de observaciones para el GPS y GLONASS Tablas de los reportes anuales Reportes de patrones primarios de frecuencia Circular T [UTC-UTC(k)], [TAI-TA(k)] [f(EAL) - f(TAI)] Desviación fraccional del intervalo de la escala TAI respecto del TT (d) Acceso al tiempo del GPS y del GLONASS Enlaces de tiempo usado en la estimación del TAI con las respectivas incertidumbres u A and u B www.bipm.org Estudios sobre: Esclas de Ttempo Transeferencia de tiempo Pulsares y escalas de tiempo dinámicas Interferometría atómica Información del BIPM sobre escalas de tiempo
16 Reporte Anual de la Sección de Tiempo del BIPM Resultados del UTC y TAI Lista de laboratorios paticipantes Equipamiento de los laboratorios participantes Acceso al tiempo del GPS y GLONASS Autoridades responsables para la emisión de señales de tiempo CHU (NRC, Canada), EBC (ROA, España), LOL (ONBA, Argentina), WWV,WWWBV, WWVH (NIST, USA), YVTO (Dir. De Hidr. y Navegación, Venezuela) Autoridades responsables de servicios de diseminación de tiempo CENAM, NIST,NRC,ONBA, ONRJ, ROA, USNO ADeLA 2004 - Mérida
17 INTERNET La hora del día en la pantalla de su computadora. Sincronización de equipos de cómputo Cronos.cenam.mx GPS en vista común Para mediciones de tiempo de alta exactitud TELEFONO Servicio continuo las 24 horas RADIO Transmisión de la hora del día minuto-a-minuto, las 24 horas del día, todos los días en colaboración con la XEQK del Grupo IMER SINCRONÍA PARA SELLOS DE TIEMPO Servicio para la Secretaría de Economía Servicios de diseminación de tiempo del CENAM
18 Primera ronda de comparaciones en TyF en América Inicio en marzo del 2004 Visitando: TCC (Concepción, Chile) IGMA (Buenos Aires, Argentina) ONBA (Buenos Aires, Argentina) ONRJ (Rio de Janeiro, Brasil) CENAMEP (Panama) CENAM (Querétaro, México) USNO (Washington, USA) NIST (Boulder, USA) NRC (Quebecq, Canada)
19 ACRÓNIMOS Y UBICACIONES DE LOS CENTROS DE TIEMPO QUE MANTIENEN UNA APROXIMACIÓN LOCAL DEL UTC, UTC(k) Y/O ESCALAS LOCALES DE TIEMPO TA(k) AMC Alternate Master Clock station, Colorado Springs, Colo., USA AOS Astrogeodynamical Observatory, Space Research Centre P.A.S., Borowiec, Poland APL Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland, USA AUS Consortium of laboratories in Australia BEV Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen, Vienna, Austria BIRM Beijing Institute of Radio Metrology and Measurement, Beijing, P. R. China CAO Stazione Astronomica di Cagliari (Cagliari Astronomical Observatory), Cagliari, Italy CH METrology and Accreditation Switzerland (METAS) CNM Centro Nacional de Metrología, Querétaro, México (CENAM) CNMP Centro Nacional de Metrología, de Panamá, Panamá CSIR Council for Scientific and Industrial Research, Pretoria, South Africa DLR Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (German Aerospace Centre) Oberpfaffenhofen, Germany DTAG Deutsche Telekom AG, Darmstadt, Germany F Commission Nationale de l'Heure, Paris, France GUM Glówny Urzad Miar (Central Office of Measures), Warsaw, Poland HKO Hong Kong Observatory, Hong Kong, China IEN Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris, Turin, Italy IFAG Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (Federal Agency for Cartography and Geodesy), Fundamental station, Wettzell, Kötzting, Germany IGMA Instituto Geográfico Militar, Buenos Aires, Argentina
20 INPL National Physical Laboratory, Jerusalem, Israel IPQ Institute Português da Qualidade, Monte de Caparica, Portugal JATC Joint Atomic Time Commission, Lintong, P.R. China JV Justervesenet, Norwegian Metrology and Accreditation Service, Kjeller, Norway KRIS Korea Research Institute of Standards and Science, Daejeon, Rep. of Korea LDS University of Leeds, Leeds, United Kingdom LT Lithuanian National Metrology Institute, Vilnius, Lithuania MSL Measurement Standards Laboratory, Lower Hutt, New Zealand NAO National Astronomical Observatory, Misuzawa, Japan NICT (1) National Institute of Information and Communications Technology, Tokyo, Japan NIM National Institute of Metrology, Beijing, P.R. China NIMB National Institute of Metrology, Bucharest, Romania NIMT National Institute of Metrology, Bangkok, Thailand NIS National Institute for Standards, Cairo, Egypt NIST National Institute of Standards and Technology, Boulder, Colo., USA NMC National Centre of Metrology, Sofiya, Bulgary NMIJ National Metrology Institute of Japan, Tsukuba, Japan NML National Measurement Laboratory, Sydney, Australia NMLS National Metrology Laboratory of SIRIM Berhad, Shah Alam, Malaysia (1) In April 2004 CRL (Communications Research Laboratory, Tokyo, Japan) became NICT ACRÓNIMOS Y UBICACIONES DE LOS CENTROS DE TIEMPO QUE MANTIENEN UNA APROXIMACIÓN LOCAL DEL UTC, UTC(k) Y/O ESCALAS LOCALES DE TIEMPO TA(k)