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電子儀表量測
1-3 測量的標準
測量值必須配合單位才能代表特定的量。也就是說,單位也同時代表了這個
特定量的基本數值,依這個單位測量出來的值都是這個基本值的倍數。例如:公
尺(m)為長度單位,代表一定的長度;若標準跑道長度 400m,則代表跑道長
度為這個特定長度(單位量)的 400 倍。那麼,到底多長才算是 1 公尺呢?如果
彼此認定的 1 公尺長度不同,那在測量的結果上如何比較?所以,測量的標準非
常重要。
以公尺的標準為例:最初定義為經過巴黎的四分之一經線(北極點至赤道)
總長度的 1000 萬分之一。1799 年,法國依此定義製作了一個鉑製成的公尺原器
(prototype)做為標準,代表原器從首端到尾端的距離即為標準的 1 公尺。1899
年重新製作一個由鉑銥合金製作的原器,其斷面為 X 型,如圖 1-1。於是重新定
義 0℃時該原器的長度為標準公尺,目前公尺的原器仍保存在法國巴黎的國際度
量衡局(BIPM)總部。1960 年國際度量衡大會決定放棄以公尺原器為標準,採
用氪 86 光譜作為測量依據,定義 1 公尺為氪 86 原子在 2P10 到 5d5 能階之間躍
遷的輻射在真空中波長的 1650763.73 倍。而後,因為氪 86 不易取得,而在 70
年代光速的測定已非常精確,因此最新的公尺長度於 1983 年國際度量衡大會重
新制定,定義光在真空中行進 1/299792458 秒的距離為標準公尺。而後續有關標
準測定的雷射光種類及技術仍然持續在研究討論中,有關公尺標準的演進,可參
考網站資料(http://www.bipm.org/en/si/history-si/evolution_metre.html),其他
SI 制標準相關的內容也能在 BIPM 官網內搜尋。
圖 1-1 公尺標準原器
(http://en.wikipedia.org/wiki/Meter)
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