邁克爾·倫巴第
國家標準研究所
物理實驗室2004年5月
美國商務部
唐納德·埃文斯（Donald L. Evans），秘書
技術管理
菲利普·J·邦德（Phillip J. Bond），技術秘書
國家標準研究所
小Arden L. Bement，董事
可以在本文檔中確定某些商業實體，設備或材料，以充分描述實驗程序或概念。這種標識並不是要暗示國家標準技術研究所的建議或認可，也不是要暗示實體，材料或設備必然是最適合該目的的實體，材料或設備。
國家標準研究所
特別出版物960-12
納特。研究站立。技術。
規格出版960-12
57頁（2004年5月）
編碼：NSPUE2
美國政府印刷辦公室華盛頓：2004年
由文件校長出售美國政府印刷辦公室
互聯網：bookstore.gpo.gov電話：（202）512-1800傳真：（202）512-2250郵件：停止SSOP，華盛頓，DC 20402-0001
前言
秒表和計時器校準也許是時間和頻率計量的最常見校準。每年數百個美國實驗室每年校準數千台計時設備，以滿足法律和組織計量的要求。但是，到目前為止，該主題還沒有確切的文本。該NIST推薦的實踐指南是為了填補計量文獻中的空白。它通過描述需要校準的秒表和計時器的類型，這些設備的規格和公差，用於校準它們的方法以及每種校準方法的估計測量不確定性，來幫助工作的度量學或校準技術員。它還討論了建立回到國家和國際標準的測量可追溯性的過程。
致謝
作者感謝以下個人對此手稿的極為有用的建議：紐約重量與措施局的羅斯·安德森（Nist）的佐治亞·哈裏斯（Georgia Harris）和戴維·史密斯（David Smith）實驗室。*
* Sandia是由洛克希德·馬丁公司Sandia Corporation經營的多圖實驗室。
目錄
圖IX列表
表列表x
1.秒表和計時器校準簡介1
1.A.時間間隔和頻率1的單位
1.B.校準的簡要概述3
1.C.可追溯性和協調的通用
2.描述定時設備
需要校準9
2.A.秒表9
2.A.1。操作基本理論11
2.B.計時器13
2.C。商業時機設備14
3.規格和公差15
3.A.解釋製造商的規格15
3.B.法律計量學所需的公差19
4.校準方法21
4.A.直接比較方法21
4.A.1。直接的參考
比較方法21
4.A.2。校準程序
直接比較方法25
4.B.總體方法27
4.C.時間基本方法29
5.測量不確定性35
5.A.直接比較方法的不確定性35
5.A.I.可追溯的不確定性
時間間隔參考35
5.A.2。由於人類的不確定性
反應時間37
5.A.3。測試的設備（DUT）
分辨率不確定性39
5.A.4。不確定性分析39
5.B.總計方法的不確定性41
5.B.1.頻率輸入41的不確定性
5.b.2。由於人類的不確定性
反應時間41
5.b.3。櫃台引起的不確定性43
5.b.4。測試的設備（DUT）
分辨率不確定性44
5.C.時間堿方法的不確定性45
5.D.使用校準的不確定性分析
秒表校準另一個設備45
5.e。校準方法的足夠
滿足所需的不確定性46
附錄A：校準證書49
參考文獻51
數字列表
圖1.校準和可追溯性層次結構6
圖2.類型I數字秒表9
圖3. II類型機械秒表9
圖4.數字（I型）秒表11
圖5.機械（II型）秒表或計時器12的內部工作12
圖6.計時器的集合13
圖7.秒表的樣本規格（示例1）16
圖8.秒表的樣本規格（示例2）18
圖9.使用石英手表的典型性能
32 768 Hz時間堿振蕩器19
圖10.接收音頻時間信號的便攜式短波無線電接收器23
圖11.總尺寸方法的框圖28
圖12.使用秒表的開始按鈕啟動計數器29
圖13.秒表和計時器的時間基量測量係統30
圖14.反應時間測量（四個操作員，十個運行）
直接比較方法37
圖15.四個不同運算符的平均測量結果38
圖16.反應時間測量（四個操作員，十個運行）
對於總體方法42
圖17.平均反應時間（四個操作員，每個運行十個）
總體方法43
圖A1。樣本校準證書，第1頁49
圖A2。樣本校準證書，第2頁50
表格列表
表1：前綴（可以應用於所有SI單元）2
表2：單位值，單位較小值和百分比4
表3：I型和II型秒表10
表4：校準方法的比較21
表5：可追溯的音頻時間信號22
表6：反應時間300 ms變化對測量不確定性的貢獻26
表7：平均時間對穩定性的影響31
表8：直接比較方法的不確定性分析
（數字DUT）使用Land Line 40
表9：直接比較方法的不確定性分析
（數字DUT）使用手機40
表10：直接比較方法的不確定性分析
（模擬DUT）使用陸線41
表11：總體化方法的不確定性分析44
表12：使用A的不確定性分析校準的秒表校準另一個設備46
1.秒表和計時器校準簡介
該文檔是秒表和計時器校準的推薦實踐指南。它討論了需要校準的秒表和計時器的類型，這些設備的規格和公差以及用於校準它們的方法。它還討論了測量不確定性以及建立回到國家和國際標準的測量可追溯性的過程。
本指南旨在作為計量學家或校準技術人員的參考。它試圖通過展示如何執行這些校準的實用，真實的示例來提供秒表和計時器校準的完整技術討論。
本指南分為五個部分。第1節提供了概述，第2節描述了需要校準的時序設備的類型，第3節討論了規範和公差，第4節討論了校準方法，第5節討論了測量不確定性。附錄中提供了示例校準報告和參考。我們將通過介紹和定義本指南其餘部分中使用的術語開始第1節。
繼續在這裏閱讀：4A1參考直接比較方法
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