Standard času nebo Standard jednotky času - neměnná jednotka času akceptovaná vědou , reprodukovaná primárním standardem s nejvyšší přesností a poskytující uložení fyzikální veličiny pro její převedení do sekundárních a pracovních norem [1] . Jedinou všeobecně uznávanou referenční jednotkou času na světě je sekunda [2] .
Moderní standardy jednotky času současně reprodukují jednotku frekvence - hertz . Říká se jim „ Referenční jednotka času a frekvence “.
Primární etalon podle svého zamýšleného účelu reprodukuje, ukládá jednotku času a přenáší svou velikost na sekundární etalony, které nejsou méně přesné, ale mají širší rozsah měření. Sekundární etalony přenášejí velikost jednotky do pracovních etalonů a pracovníci zase předávají kopii velikosti na méně přesné etalony a další pracovní měřicí přístroje [3] . Sekundární etalony mají i funkci svědeckého etalonu, který slouží k ověření bezpečnosti a neměnnosti státního etalonu a k jeho nahrazení v případě poškození nebo ztráty [4] .
Státní etalony vytvářejí, uchovávají a používají ústřední metrologické výzkumné ústavy země [5] .
Časová měření jsou založena na procesech, jejichž perioda musí být konstantní s velkou přesností . Od starověku je tímto druhem procesu rotace Země kolem své osy . Sekunda se rovnala 1/86400 slunečního dne . Denní doba se určovala podle principu pozorování nějakého nebeského objektu, jeho průchodu rovinou poledníku místa, ze kterého bylo pozorování prováděno. Postupem času se ukázalo, že pod vlivem přílivu a odlivu je trvání zemského dne nerovnoměrné a metoda určování druhého byla revidována [6] .
Dalším procesem určování druhého byl jednotnější cyklus času – tropický rok [7] . Tropický rok je období od jarní rovnodennosti do příští jarní rovnodennosti. Jednotkou času se stala 1/31556925,9447 tohoto časového intervalu a přesnost se zvýšila téměř 100krát [2] .
Díky těmto studiím byly vynalezeny kyvadlové hodiny a později quartzové hodiny. Postupem času ty nejlepší quartzové hodiny překonaly přesnost přirozeného standardu a bylo zapotřebí přesnějších metod.
V 60. letech 20. století vznikl kvantový generátor a po něm vytvořili molekulární chronometr a přešli na atomovou metodu výpočtu referenční jednotky. Díky tomu se přesnost referenční sekundy stala velmi vysokou - chyba nepřesáhla jednu miliardtinu procenta. Později byla tato chyba snížena ještě 100krát [8] .
V roce 1967 byl realizován přechod z astronomického počítání času na atomový čas. Jednotka času získala novou definici, druhá je „časový interval, během kterého dochází k 9192631770 oscilacím, odpovídajícím rezonanční frekvenci energetického přechodu mezi určitými úrovněmi hyperjemné struktury základního stavu v atomech cesia-133 “ [8 ] .
Moderní standard jednotky času a frekvence je komplexní komplex, který zahrnuje: cesiové frekvenční reference (generátor, který dává určitou frekvenci reprodukující velikost sekundy), vodíkové frekvenční reference , vodíkové frekvence a strážce časové stupnice, cesium časoměřič, systém pro tvorbu časových intervalů pracovní stupnice, radiooptický frekvenční můstek, zařízení pro měření časových intervalů, zařízení pro změnu kmitočtů, řídicí počítač , přijímací a záznamový komplex externího srovnávacího systému, zařízení pro porovnávání časových stupnic prostřednictvím meteorické stopy, zařízení pro porovnávání časových měřítek prostřednictvím navigačních stanic, přenosné kvantové hodiny, přenosný laser a systém poskytující standard [9] .
Díky vodíkovému hlídači se referenční hodiny staly tak přesnými, že za 700 let nepřetržitého provozu mají chybu pouze jedné sekundy [10] .
Oblasti použití přístrojů pro měření času a frekvence [11] :