“量和单位”

第二章计量综合知识本章重点讲解综合通用知识，量和单位的应用，关于测量、计量学、测量结果、测量仪器、测量标准方面的知识，包括被测量、影响量、测量误差、测量精准度、测量不确定度等描述测量结果的术语和示值误差、最大允许误差、分辨力、灵敏度等描述测量仪器特性的术语应用。

第一节：量和单位知识点一：量和量值一、量和量值量和单位二、量制、量纲和量纲为一的量三、计量单位和单位制（一）量1．量的概念（1）量的基本概念量是指“现象、物体和物质的特性，其大小可用一个数和一个参照对象表示”。

在表示量的大小时，参照对象可以是一个计量单位、测量程序、标准物质或其组合。

量可指一般量和特定量（表2-1）（2）序量定义：由约定测量程序定义的、与同类的其他量可按大小排序的量称序量。

例：洛氏c标尺硬度、石油燃料乙烷值、里氏标尺地震强度特点：序量只能写入经验关系式，它不具有计量单位或量纲。

序量之间无代理运算关系，序量的差值或比值没有物理意义。

序量按序量值标尺排序。

（3）同重量和同类量同种量：在计量学中把可直接相互进行比较的量，如宽度、厚度、周长、波长为同种量同类量：若干同重量组合在一起为同类量，如功、热量、能量2．量的符号(1)量的符号①量的符号通常是单个拉丁字母或希腊字母，如面积的符号a，力的符号f，波长的符号λ等。

②一个给定的符号可表示不同量，如符号q即表示电荷也表示热量。

③量的符号都必须用斜体表示。

【例题】下列对量的符号表示错误的有（）a. 当下标是阿拉伯数字、数学符号、元素符号、化学分子式时，用正体表示b. 量的符号的下标可以是单个或多个字母c. 同一个量有不同的应用或要表示不同的值d. 用物理量的符号以及用表示变量、坐标和序号的字母作为下标时，下标字体用斜体字母，其他下标用斜体。

答案：d（二）量值1．量值的含义量值全称量的值，简称值，是指“用数和参照对象一起表示的量的大小”。

量值与量的关系：量是指对象、物体和物质的特性，量值是指量的大小。

常⽤量和单位.量和单位[可测量的]*量[measurable]quantity现象、物体或物质可定性区别和定量确定的属性。

注：1.术语“量”可指⼀般意义的量或特定量。

⼀般意义的量如长度、时间、质量、温度、电阻、物质的量浓度；特定量如某根棒的长度，某根导线的电阻，某份酒样中⼄醇的浓度。

2.可相互⽐较并按⼤⼩排序的量称为同种量。

若⼲同种量合在⼀起可称之为同类量，如功、热、能；厚度、周长、波长。

量制system of quantities彼此间存在确定关系的⼀组量。

基本量base quantity在给定量制中约定地认为在函数关系上彼此独⽴的量。

例：在国际单位制所考虑的量制中，长度、质量、时间、热⼒学温度、电流、物质的量和发光强度为基本量。

导出量derived quantity在给定量制中由基本量的函数所定义的量。

例：在国际单位制所考虑的量制中，速度是导出量，定义为长度除以时间。

量纲dimension of quantity以给定量制中基本量的幂的乘积表⽰某量的表达式。

例：若国际单位制中7个基本量的量纲分别⽤L、M、T、I、Q、N和J表⽰，则某量A的量纲的表达式为dimA=LαMβTγIδQεNξJη。

如⼒的量纲dimF=LMT-2电阻的量纲dimR=L2MT-3I-2。

量纲⼀的量quantity of dimension one⽆量纲量dimensionless quantity在量纲表达式中，其基本量量纲的全部指数均为零的量。

例：线应变、摩擦因数、马赫数、折射率、摩尔分数（物质的量分数）、质量分数。

注：在国际单位制中，任何量纲⼀量其⼀贯单位都是⼀，符号是1。

[测量]单位unit[of measurement][计量]单位为定量表⽰同种量的⼤⼩⽽约定地定义和采⽤的特定量。

注：1.测量单位具有约定地赋予的名称和符号。

2.同量纲量（不⼀定是同种量）的单位可有相同的名称和符号。

[测量]单位符号symbol of a unit [of measurement][计量]单位符号表⽰测量单位的约定符号。

论文写作中“量和单位”的规范表达论文写作中“量和单位”的规范表达学位论文写作过程中，尤其是对于理工科的论文，常涉及到大量的量和单位，过去很多论文某某，出现了量和单位标准不统一、书写不规范等问题，针对出现的这些问题，并根据最新对于“量和单位”相关的标准规定，将量和单位的规范表达做如下具体说明：1 量的有关概念及使用规则量的符号在国家标准中，为每个量都规定了专门的符号，即量的符号。

部分量的名称及其符号如表Ⅰ所示。

量符号的使用规则（1）要使用国家标准中规定的量符号正确理解各个量的概念是准确使用量符号的基础，否则，就可能会混淆不同量之间的区别，进而就会使用错误的量符号和错误的单位。

（2）要恰当选用同一量的量符号如果一个量同时有两个或两个以上的符号而未加区别时，则它们都是处于同等的地位，可根据情况选择一个符号使用。

当量的主符号与其他量的符号发生冲突或按习惯需要使用时，可使用备用符号。

（3）要正确使用量符号的下标当不同的量使用同一字母作量符号，或同一个量有不同的使用特点，或有不同的量值要表示时，为了相互区别，需要使用主符号附加下标的形式（必要时可使用上标）作为量符号。

（4）要严格区分量符号（包括上、下标）的大小写、正斜体、字体和字符种类。

（5）矩阵、矢量和张量的主符号一律用单个黑体、斜体字母表示。

（6）对于由两个字母构成的量符号，为避免误解为两个量相乘，当其在公式中出现时，相乘的量之间一定要加中圆点“ XXXXX ”或空出1个汉字的位置。

下标的使用规则（1）数字、数学符号和记号、连续或相关字母、量符号、单位符号、来源于人名的缩写、关键英文词的首字母或缩写等均可作下标。

（2）量符号和代表变动性数字的字母作下标时，一律用斜体表示，其他则用正体表示。

（3）用英文缩写作下标时，来源于人名的缩写为大写字符，其他缩写一般为小写字符。

（4）国际性规定的下标要优先使用。

（5）可用同一字母的大、小写两种不同写法，或在量的符号上方加某些记号来表示下标不足以表示不同量之间区别的情况时量的符号。

量和单位量和单位是科技书刊中使用最多的专有名称和符号之一。

在撰写中应遵照国务院 1984 年 2 月颁布的《中华人民共和国法定计量单位》和国家技术监督局 1993 年 12 月 27 日发布 的国家标准GB3100－93、GB3101－93 、GB3102.1~3102.13－93（共 1５个文件）的规定， 处理好稿件中所涉及的量和单位的问题。

下面就一些常见问题进行说明。

一、量1．书稿中涉及物理量名称时，有专门名称者，应使用国标最新版中推荐使用的名称；没有专门名称者，应本着命名科学、简明、通俗的原则命名。

同一部著作中，同一个物理量的名称应保持一致，特别是如因引用文献不同而不同时，应修改为同一名称，或做必要说明和解释。

2．量的符号用斜体（pH 除外），矢量、张量和矩阵用黑斜体。

3．下角标使用变量符号或表示变数的字母时， 用斜体； 此外的字母符号、 数字用正体。

例如 c p ( p 表示压力)，c w（w 表示水）。

4．不可以将元素符号、 化学式作为量符号使用。

例如： 盐酸的质量不可以写成HCl=5kg, 而因写成 m (HCl )=5kg；铁的质量分数不可以写成 Fe%=67.89%,而因写成w(Fe)=67.89%。

二、单位1．单位符号一律用正体，符号中的字母除源于人名单位的首字母要大写，以及升的符 号“L”可以大写外，其余均小写。

2．相乘的组合单位符号之间，建议采用加间隔号的表示形式，例如“N·m”(虽然国 标规定还有其他形式)。

3．相除的组合单位一般采用“m/s”或“m·s -1 ”两种形式之一，但须全书统一；分母 由两个以上单位组合构成时，分母中的所有单位要用括号括起，以免引起歧义，单。

位符号间的比线（/）不能多于一条，例如“ｔ/(ｈm 2 ·ａ)”4．过去习称的“无量纲”已更名为“量纲一” 。

5．非法定计量单位一般应换算成法定计量单位。

若换算为法定计量单位困难很大，且 换算后会给读者带来不便时，可根据学术界惯例而保留使用，但应：①或在其后括注法定计量单位；②或在其第一次出现时加脚注注明其与法定计量单位的换算关系； ③或在书前 （或书末） 列出书中各种非法定计量单位与法定计量单位的换算表。

量和单位使用中的常见错误量和单位使用中的常见错误（1）关于旧制在法定计量单位施行之前，我国曾经使用的单位制很多，既有国际单位制，又有米制、市制、绝对单位制、力单位制，以及高斯单位制、实用单位制、英制、美制，等等，十分杂乱。

由于长期形成的传统习惯不容易改变，以及资料引用的关系，因此，书稿中使用旧制单位的混乱现象还时有发生，例如：1）强度极限为200公斤力/毫米2以上。

这里所用的单位“公斤力/毫米2”，是力单位制中的米千克力秒制单位，现在不能使用，法定计量单位规定用“帕”。

正确的表述应该为：强度极限在1960兆帕以上。

2）以“千卡/（马力·时）”或“千卡/（千瓦·时）”表示。

“千卡/（马力·时）”或“千卡/（千瓦·时）”中的千卡、马力都属于非法定计量单位制单位，现在均不能使用。

正确的表述应该为：以“焦/（瓦·时）”表示。

3）热力厂的发热量为600万大卡。

卡是被废除的热量单位，通常将千卡称为大卡。

而热量的法定计量单位为焦耳（J）。

此外，万（104）是我国习惯使用的数词，但不是词头，不能与单位合用，如果简单将600万大卡换算成2500万焦，也是错的。

因此正确的表述应该为：热力厂的发热量为25吉焦（25GJ）。

（这类用卡作热量单位的情况，在书稿中还经常出现）4）0.1大气压以内。

大气压是非法定计量单位制单位，不能使用，正确的表述应该为：“9.8千帕以内”。

5）体积单位公升和立升。

体积单位升（符号L（1）），是体积单位m3的十进分数单位立方分米（符号dm3）的专门名称。

1L=1dm3。

它是法定计量单位中国家选定的11个非国际单位制单位之一，可以使用国际单位制词头。

而公升是1928年在《中华民国权度标准方案》中规定的体积单位名称，一直沿用到解放后。

1公升=1000公撮（=1000毫升），因此一公升实际上就是一升。

1959年国务院发布的关于统一计量制度的命令中规定用升作为“容量”的单位，废除公升及立升的名称。

国家标准《量和单位》国家标准《量和单位》是我国规定的用于计量的基本标准。

量和单位是科学技术活动中的基本概念，是科学技术语言的基础。

国家标准《量和单位》的制定对于规范计量单位的使用、促进科学技术的发展具有重要意义。

首先，国家标准《量和单位》规定了计量单位的体系和名称。

计量单位是用于表示某一量的大小的标准，它是计量的基本单位和导出单位。

国家标准《量和单位》确定了国际单位制的基本单位和导出单位，包括长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度等七个基本单位，以及由基本单位导出的一系列辅助单位。

这些单位的体系和名称的统一规定，有利于不同领域的科学技术工作者在交流和合作中使用统一的语言，避免了因单位不统一而引起的误解和错误。

其次，国家标准《量和单位》规定了计量单位的符号和名称的使用方法。

符号是用来表示计量单位的一种特殊的标记，它是科学技术活动中的重要工具。

国家标准《量和单位》规定了计量单位的符号和名称的使用方法，包括符号的书写方式、使用范围、大小写形式等方面的规定。

这些规定的实施，有利于科学技术工作者在文献、报告、标志、仪器设备等方面的标识中使用统一的符号和名称，提高了信息的传递和交流的效率。

再次，国家标准《量和单位》规定了计量单位的换算。

换算是指将不同的计量单位之间进行转换，它是科学技术活动中常见的操作。

国家标准《量和单位》规定了计量单位之间的换算关系和方法，包括基本单位和导出单位之间的换算、同一量的不同单位之间的换算等。

这些规定的实施，有利于科学技术工作者在实际工作中进行单位的换算，提高了工作的准确性和效率。

最后，国家标准《量和单位》规定了计量单位的使用。

计量单位的使用是科学技术活动中的基本操作，它是科学技术工作者进行测量、计算、比较、分析等活动的基础。

国家标准《量和单位》规定了计量单位的使用范围和方法，包括单位的使用原则、单位的精确度要求、单位的修约规则等。

这些规定的实施，有利于科学技术工作者在实际工作中正确、规范地使用计量单位，提高了工作的准确性和可比性。