法定计量单位

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5 法定计量单位

试验检测记录和报告的量值必须使用法定计量单位。我国《计量法》规定,“国家采用国际单位制。国际单位制计量单位和国家选定的其它计量单位,为国家法定计量单位。”就是说,国际单位制是我国法定计量单位的主体。

法定计量单位的构成

5.1.1国际单位制计量单位

(1) 国际单位制的构成

国际单位制以SI表示。经过多年的发展、完善,SI已获得国际上广泛承认和接受。

国际单位制的构成如图所示。

单位的倍数单位组合形式的导出单位有专门名称的导出单位包括辅助单位再内的具导出单位基本单位单位)国际单位制(SISISISISI图 国际单位制构成示意图

(2)SI基本单位

要建立一种计量单位,首先要确定基本量,即约定的认为在函数上彼此独立的量。SI选择了长度、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量,并给基本量规定了严格的定义。这些定义体现了现代科技发展水平,其量值能以高准确度复现出来。SI基本单位是SI的基础,其名称和符号见表。

表 国际单位制的基本单位

量的名称 单位名称 单位符号

长度 米 m

质量 千克[公斤] kg

时间 秒 s 电流 安[培] A

热力学温度 开[尔文] K

物质的量 摩[尔] mol

发光强度 坎[德拉] cd

注:①()中的名称,是它前面的名称的同义词。

②[ ]中的字在不致引起混淆、误解的情况下,可以省略,去掉方括号中的字即为其名称的简称;无方括号的量的名称与单位名称均为全称。

③本表中所称的符号,除特殊指明外,均指我国法定计量单位中所规定的符号以及国际符号。

④人民生活和贸易中,质量习惯称为重量。

(3)SI导出单位

SI导出单位遵从一贯性原则,通过比例因数为1的量的定义方程式,由SI基本单位导出、并由SI基本单位以代数形式表示的单位。导出单位是组合形式的单位,它们是由两个以上基本单位(或者以“1”作为单位)幂的乘积表示的。为了读写和实际应用方便,以及便于区分某些具有相同量纲和表达式的单位,历史上出现了一些具有专门名称的导出单位,被SI选用的共有21个,其中与工程有关的有18个,祥见表。

表 具有专门名称的SI导出单位

量的名称 SI导出单位

名称 符号 用SI基本单位和SI导出单位表示

[平面]角

立体角

频率

压力、压强、应力

能[量]、功、热量

功率、辐[射能]通量

电荷[量] 弧度

球面度

赫[兹]

牛[顿]

帕[斯卡]

焦[耳]

瓦[特]

库[仑] rad

sr

Hz

N

Pa

J

W

C 1rad=1m/m=1

1sr=1㎡/㎡=1

1Hz=1s-1

1N=1kg·m/s2

1Pa=1N/㎡

1J=1N·m

1W=1J/s

1C=1A·s 电压、电动势、电位、(电势)

电容

电阻

电导

磁通[量]

磁通[量]密度、磁感应强度

电感

摄氏温度

光通量

[光]照度 伏[特]

法[拉]

欧[姆]

西[门子]

韦[伯]

特[斯拉]

亨[利]

摄氏度

流[明]

勒[克斯] V

F

Ω

S

Wb

T

H

lm

lx 1V=1W/A

1F=1C/V

1Ω=1V/A

1S=1Ω-1

1Wb=1V·s

1T=1Wb/㎡

1H=1Wb/A

1℃=1K

1lm=1cd·sr

1lx=1lm/㎡

(4)SI单位的倍数单位

基本单位、具有专门名称的导出单位,以及直接由它们构成的组合形式的导出单位都称之为SI单位,它们有主单位的含义。在实际使用时,量值的范围很宽,仅用SI单位来表示量值很不方便。为此,SI中规定了20个构成十进倍数和分数单位的词头和所表示的因数。这些词头不能单独使用,也不能重叠使用,它们仅用于与构成SI单位(kg除外)的十进倍数和十进分数单位。需要注意的是,相应于因数103(含103)以下的词头符号要用小写正体,等于或大于106的词头符号要用大写正体,从103到10-3是十进位,其余的是千进位。祥见表。

表 用于构成十进倍数和分数单位的词头

所表示的因数 词头名称 词头符号 所表示的因数 词头名称 词头符号

1024 尧[它] Y 10-1 分 d

1021 泽[它] Z 10-2 厘 c

1018 艾[可萨] E 10-3 毫 m

1015 拍[它] P 10-6 微 μ

1012 太[拉] T 10-9 纳[诺] n

109 吉[咖] G 10-12 皮[可] p 106 兆 M 10-15 飞[母拖] f

103 千 k 10-18 阿[托] a

102 百 h 10-21 仄[普托] z

101 十 da 10-24 幺[科托] y

5.1.2 国家选定的其它计量单位

尽管SI单位有很大优越性,但并非十全十美。在日常生活和一些领域,还有一些广泛使用的、重要的非SI单位尚需继续使用。因此,我国选定了若干非SI单位与SI单位一起,作为国家的法定计量单位,它们具有同等地位,祥见表。这些被选定的非SI单位,包括10个由国际计量大会(CGPM)确定的允许与SI并用的单位,3个暂时保留与SI并用的单位(海里、节、公顷)。此外,根据我国的实际需要,还选取了“转每分”、“分贝”和“特克斯”3个单位,一共16个SI制外单位,作为国家法定计量单位的组成部分。

CGPM(国际计量大会)确定暂时保留与SI并用的单位还有9个(见表),它们可能出现在国际标准或国际组织的出版物中,但是在我国则不能使用。在个别科学技术领域,如需要使用某些非法定计量单位(如天文学上的“光年”),则须与有关国际组织规定的名称、符号相一致。

表 国家选定的其它计量单位

量的名称 单位名称 单位符号 换算关系和说明

时间 分

[小]时

天(日) min

h

d 1min=60s

1h=60min=3600s

1d=24h=1440min=86400s

平面角 [角]秒

[角]分

度 (″)

(′)

(°) 1″=(π/64800)rad

(π为圆周率)

1′=60″=(π/10800)rad

1°=60′=3600″=(π/180)rad

旋转速度 转每分 r/min 1r/min=(1/60)s-1

长度 海里 n mile 1 n mile=1852m(只用于航行)

速度 节 kn 1kn=1 n mile/h =(1852/3600)m/s

(只用于航行)

质量 吨

原子质量单位 t

u 1t=103kg

1 u≈×10-27kg

体积 升 L,(l) 1L=1dm3=10-3 m3

能 电子伏 eV 1 eV≈×10-19J

级差 分贝 dB

线密度 特[克斯] tex 1 tex=1g/km

面积 公顷 h㎡ 1 h㎡=10000㎡

(国际符号为ha)

注:①周、月、年(年的符号为a)为一般常用时间单位。

②角度单位度、分、秒的符号不处于数字后时,应加括弧。

③升的符号中,小写字母l为备用符号。

④公里为千米的俗称,符号为km。

⑤104称为万,108称为亿,1012称为万亿,这类数词的使用不受词头名称的影响,但不应与词头混淆。

表 我国没有选用的暂时保留与SI 并用的单位

单位名称 单位符号 用SI单位表示的值

埃 A 1A==10-10m

公亩 a 1a=1 dm2=102㎡

靶恩 b 1b==100f㎡=10-28㎡

巴 bar 1 bar==105Pa

伽 Gal 1 Gal=1㎝/s2=10-2m/ s2

居里 Ci 1 Ci=×1010Bq

伦琴 R 1R=×10-4C/kg

拉德 rad 1 rad=1cGy=10-2Gy

雷姆 rem 1 rem=1cSv=10-2Sv

法定计量单位的使用规则

5.2.1 法定计量单位名称及其使用

(1)计量单位的名称,一般是指它的中文名称,用于叙述文字和口述中,只有在普通书刊和初中、小学课本中必要时采用,一般不用于公式、数据表、图、刻度盘等处。

(2)组合单位的名称与其符号表示的顺序一致,遇到除号时,读为“每”字,无论分母中有几个单位,“每”字只出现一次。例如,J/(mol·K)的名称应为“焦耳每摩尔开尔文”或“焦每摩开”。书写时也应如此,不能加任何图形和符号,不要与单位的中文符号想混淆。

(3)乘方形式的单位名称举例:m4的名称应为“四次方米”,而不是“米四次方”,即幂的名称说在单位名称之前。用长度单位米的二次方或三次方表示面积时,其单位名称应为“平方米”或“立方米”,否则仍应为“二次方米”或“三次方米”。例如,截面系数的单位符号是m3,其名称为“三次方米”。

5.2.2 法定计量单位符号及其使用

(1)计量单位的符号分为单位符号(即国际通用符号)和单位的中文符号(即单位名称的简称),后者便于在知识水平不高的场合使用,一般推荐使用单位符号。十进制单位符号应置于数据之后。单位符号按其名称或简称读,不得按字母读音。

(2)单位符号一般用正体小写字母书写,但是以人名命名的单位符号,第一个字母必须正体大写。“升”的符号“l”可以用大写字母“L”。单位符号后,不得附加任何标记,也没有复数形式。

组合单位符合书写方式的举例及其说明,见表。

表 组合单位符号书写方式举例

单位名称 符号的正确书写方式 错误或不适当的书写形式

牛顿米 N·m,Nm

牛·米 N-m,mN

牛米,牛-米

米每秒 m/s,m·s-1

米/秒,米·秒-1 ms-1

秒米,米秒-1

瓦每开尔文米 W/(K·m) W/(开·米)