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实用天文学
1.14.4 第四节 游标授时信号之收录

第四节 游标授时信号之收录

第一目 切合时刻之观测

收录游标时号在观测授时信号与计时表秒声相切合时之时号名次及表面读数。观测者如觉有若干时号连续与表声切合,则可取一段切合之中间数作为切合时之表面时。时表半秒一响者,若不计日差之影响,恒星时表约每36秒,平太阳时表约每30秒即有一次切合。时表一秒一响者倍之。

观测切合点时号名次及表面时刻,如用记时仪将授时信号及计时表时刻同时录出,则可于记录纸上读取。如用耳听方法,势不能同时记录时号名次及表面读数。故普通只记录表面时刻而于事后推算时号之名次。假定时表系每半秒一响,则推算之公式为

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式中Pi为第i次切合时号之名次,Qi为i次切合时之表面时,

img192为第一名时号(分号)之表面时Q0,减为整秒数或整0.5秒数,例如Q0=141646.3,则img193=141646.0。或Q0=141616.7则Q

0=141616.5。第一名时号至其后第一次切合之时号间隔为Q1img194,而第一次切合时号之名次较间隔数多1,此时将式(2)之i=1,则得

P1=Q1-Q

0+1

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图10-5 推算切合时号之名次

自第一次切合至第二次切合时表所历秒数之间隔为Q2-Q1,其间时号间隔必恰多0.5,依此类推,故得式(2)。P值应恒为整数,如第一次切合点系在游标时号第二分号(62名)之后时,则其第一名时号实系第62名时号,故式(2)应写作

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今举例说明如下:

例 上午11时收听上海徐家汇时号(平太阳时表):

表10-1

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应用式(3),    Q0=110039.5

     P1=51.5-39.5+62=74

     P2=124-39.5+62+0.5=107

     P3=154.5-39.5+62+1.0=139

……

由此求得各P值列于上表之最右一列。

应用式(2)或(3)时,Q0读数之精度仅须能使img198判断为整秒或半秒即可,若Q0恰在整秒或半秒附近,不易分辨在其前或后,此时可取img199=Q0-0.5及i=1,不致有错。

若有特殊设备时可得比较更精确之切合时刻,计时表之通电设备系半秒通电半秒断电。今如使时表与无线电听筒平行连接,示如图10-6,则时表通电之半秒电流不经听筒,收听者即不能听到无线电时号。称此半秒为无声段。图10-7横线之上表示时号,其下表示时表之半秒间隔,黑色者代表无声段之半秒。在C左方之各时号均落在无声段内,收听者不能听到。因游标时号之间隔较一秒略短,故至C点时,时号初次跃出无声段,声响极短。此时即代表时号与时表整秒数相切合之点,观测者应记取其时钟读数,并自此切合点起始,默数时号数目至时号之分号(即一长号)为止,从而推算切合点之时号名次。

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图10-6

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图10-7

第二目 中央时号表面时之归算

所有切合点之表面时刻及其时号名次既已求得,应将其归算至中央时号所相当之表面时。例如前例收听上海徐家汇授时台之上午授时,其第一个时号为中原时110000,而中央时号(即第img202153.5时号)之正确标准时为110230,今试求相当于此中央时号之表面时,并求表差。

前已言及两次切合中间时号之间隔数,恒较时表所历秒数多0.5秒,假定两次切合间时号之间隔数为d,则时表所历秒数之间隔为d-0.5,故得其关系如次:

d×(时号间隔)=(d-0.5)

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各切合点时号距中央时号之间隔为ΔP=153.5-P,应用式(4)知由切合点时号之表面时化为中央时号之表面时,须加之改正数为

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兹命中央时号之表面时为Qm,切合时号之表面时为Q,则得

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d之计算可用最小二乘方原理求之,但用两个相距最远之切合时号名次P1与Pn推算之亦甚精确,即

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表10-2说明计算之情形。由各次切合求得中央时号所相当之表面时,其平均值与中央时号标准时之差即为表差。

表10-2

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