Измерения времени и частоты – не только чрезвычайно распространенный, но и самый точный вид измерений. Достаточно сказать, что относительная погрешность воспроизведения единицы времени – секунды – при помощи точнейших установок составляет ~10-14…10-15, что почти на шесть порядков лучше, чем, например, наиболее близкая по значению относительная погрешность воспроизведения едини-цы массы килограмма (10-9). Прогресс продолжается, и уже прогнозируется снижение относительной погрешности воспроизведения секунды до ~10-17…10-18 благодаря использованию квантовых стандартов в оптическом диапазоне и разработке новых технологий измерений частоты.

Не менее уникальным является и разнообразие в использовании данного вида измерений. В быту – это миллиарды часов, в экономике – системы управления технологическими процессами, системы связи, информационно-измерительные комплексы и, наконец, космические системы.

Единицы времени и частоты воспроизводятся и хранятся эталонами. Созданный в ННЦ «Институт метрологии» государственный первичный эталон единиц времени и частоты представляет собой совокупность непрерывно действующих основных и вспомогательных комплексов.

Основу эталона составляет группа квантовых хранителей времени и частоты в составе одного цезиевого и трехпяти водородных стандартов частоты. Атомная секунда определяется как интервал времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 колебаний цезиевого стандарта. По результатам работы группы хранителей формируется национальная шкала координированного времени Украины UTC (UA). Расхождение между национальной шкалой координированного времени UTC (UA), воспроизводимой государственным первичным эталоном,
и Международной шкалой координированного времени UTC составляет ±0,1 мкс.

Комплекс эталона расположен в специально оборудованных помещениях, в которых поддерживается температура в пределах ±1 °С. Для непрерывного питания аппаратуры эталона электроэнергией предназначен отдельный подкомплекс, включающий соответствующие системы автоматического переключения источников.

Для подтверждения метрологических характеристик эталона производятся внешние сличения с эталонами других стран, в частности России и Германии, с использованием сигналов глобальных навигационных спутниковых систем.

Непрерывные сличения эталона с эталонами других стран показывают, что он имеет относительную нестабильность частоты ~(2-3)·10-1⁴ на суточном интервале времени.

Государственный первичный эталон единицы времени и частоты является основой государственной службы единого времени и эталонных частот в Украине. В рамках службы производится метрологический контроль эталонных сигналов времени и частоты, которые передаются различными техническими средствами, путем сравнения их метрологических характеристик с характеристиками эталоном. Кроме того, обеспечивается передача размера единицы потребителям при помощи компьютерных систем и линий связи. Информация о результатах контроля и характеристики эталона освещается на веб-странице ННЦ «Институт метрологии» в Интернете.