中国法定计量单位

出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第21页(11266字)

1.中国法定计量单位的构成

我国法定计量单位的构成包括:

(1)国际单位制的基本单位(见表1.2-1);

表1.2-1 SI基本单位

注:①圆括号( )中的名称,是其前的名称的同义词

②方括号〔 〕内的字,在不致混淆的情况下,可以省略。

(2)国际单位制的辅助单位(见表1.2-2);

表1.2-2 SI辅助单位

(3)国际单位制中具有专门名称的导出单位(见表1.2-3);

表1.2-3 SI中具有专门名称的导出单位

(4)国家选定的非国际单位制单位(见表1.2-5);

表1.2-5 国家选定的非国际单位制单位

注:①周、月、年(年的符号为a)为一般常用时间单位。

②( )内的字,在不致混淆的情况下,可以省略。

③( )内的字为前者的同义语。

④角度单位度、分、秒的符号在不处于数字后时,用括弧。

⑤升的符号中,小写字母l为备用符号。

⑥r为转的符号。

⑦人民生活和贸易中,质量习惯称为重量。

⑧公里为千米的俗称,符号为km。

⑨104称为万,108称为亿,1012称为万亿,这类词的使用不受词头名称的影响,但不应与词头混淆(参见表1.2-4)。

表1.2-4 SI词头

⑩1990年,经国务院批准,国家技术监督局、国家土地管理局和农业部联合公布了我国土地面积计量单位为:

平方公里(km2,100万平方米),

公顷(hm2,1万平方米),

平方米(m2,1平方米)。

(5)由以上单位构成的组合形式的单位;

(6)由国际单位制的词头(见表1.2-4)和以上单位所构成的十进倍数与分数单位。

表1.2-4 SI词头

注意:词头符号一律用正体;106及其以上的词头符号用大写体,其余皆用小写体;词头不能单独(无单位)使用,即必须与单位合用。

2.中国法定计量单位的定义

原国家计量局公布的《中华人民共和国法定计量单位定义》如下:

(1)国际单位制的基本单位(定义从略,见本章1.2.2小节)

①米(m);②千克(kg);③秒(s);④安培(A);⑤开尔文(K);⑥摩尔(m0l);⑦坎德拉(cd)。

(2)国际单位制的辅助单位(定义从略,见章1.2.2小节)

⑧弧度(rad);⑨球面度(sr)。

(3)国际单位制中具有专门名称的导出单位

⑩赫兹(Hz)是周期为1秒的周期现象的频率。

1Hz=1s-1

顿(N)是使质量为1千克的物体产生加速度为1米每二次方秒的力。

1N=1kg·m/s2

⑿帕斯卡(Pa)是1牛顿的力均匀而垂直地作用在1平方米的面积上所产生的压力。

1Pa=1N/m2

⒀焦耳(J)是1牛顿的力使其作用点在力的方向上位移1米所作的功。

1J=1N·m

⒁瓦特(W)是1秒内产生1焦耳能量的功率。

1W=1J/s

⒂库仑(C)是1安培恒定电流在1秒内所传送的电荷量。

1C=1A·s

⒃伏特(V)是两点间的电位差,在载有1安培恒定电流导线的这两点间消耗1瓦特的功率。

1V=1W/A

⒄法拉(F)是电容器的电容,当该电容器充以1库仑电荷量时,电容器两极板间产生1伏特的电位差。

1F=1C/V

⒅欧姆(Ω)是一导体两点间的电阻,当在此两点间加上1伏特恒定电压时,在导体内产生1安培的电流。

1Ω=1V/A

⒆西门子(S)是1每欧姆的电导。

1S=1Ω-1

⒇韦伯(Wb)是单匝环路的磁通量,当它在1秒内均匀地减小到零时,环路内产生1伏特的电动势。

1Wb=1V·s

(21)特斯拉(T)是1韦伯的磁通量均匀而垂直地通过1平方米面积的磁通量密度。

1T=1Wb/m2

(22)亨利(H)是一闭合回路的电感,当此回路中流过的电流以1安培每秒的速率均匀变化时,回路中产生1伏特的电动势。

1H=1V·s/A

(23)摄氏度(℃)是用以代替开尔文表示摄氏温度的专门名称。

(24)流明(1m)是发光强度为1坎德拉的均匀点光源在1球面度立体角内发射的光通量。

1lm=1cd·sr

(25)勒克斯(lx)是1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上产生的光照度。

1lx=1lm/m2

(26)贝可勒尔(Bq)是每秒发生一次衰变的放射性活度。

1Bq=1s-1

(27)戈瑞(Gy)是1焦耳每千克的吸收剂量。

1Gy=1J/kg

(28)希沃特(Sv)是1焦耳每千克的剂量当量。

1Sv=1J/kg

(4)我国选定的非国际单位制单位

(29)原子质量单位(u)等于一个碳-12核素原子质量的1/12。

1u≈1.6605655×10-27kg

(30)电子伏(eV)是一个电子在真空中通过1伏特电位差所获得的动能。

1eV≈1.6021892×10-19J

(31)分贝(dB)是两个同类功率量或可与功率类比的量之比值的常用对数乘以10等于1时的级差。

(32)分(min)是60秒的时间。

1min=60s

(33)小时(h)是60分的时间。

1h=60min

(34)天(日)(d)是24小时的时间。

1d=24h

(35)角秒〔(″)〕是1/60角分的平面角。

1″=(1/60)′

(36)角分〔(′)〕是1/60度的平面角。

1′=(1/60)°

(37)度〔°)〕是(π/180)弧度的平面角。

1°=(π/180)rad

(38)转每分(r/min)是1分的时间内施转一周的转速。

1r/min=(1/60)s-1

(39)海里(n mile)是1852米的长度。

1n mile=1852m

(40)节(kn)是1海里每小时的速度。

1kn=1n mile/h

(41)吨(t)是1000千克的质量。

1t=1000kg

(42)升〔L,(l)〕是1立方分米的体积。

1L=1dm3

(43)特克斯(tex)是1千米长度上均匀分布1克质量的线密度。

1tex=1g/km

(44)公顷(hm2)是10000平方米的土地面积。(1)

1hm2=10000m2

〔说明〕:

(1)中国法定计量单位的定义是参照国际计量大会、国际计量局和国际标准化组织等的有关规定拟定的。

(2)法定计量单位的定义除正文内容外,还有其它定义形式,如:

①焦耳(J)是能量、功、热等的单位,1焦耳等于1牛顿米。

1J=1N·m

②瓦特(W)是功率、辐射通量等的单位,瓦特等于1焦耳每秒。

1W=1J/s

③伏特(V)是电位、电位差、电压、电动势等的单位,1伏特等于1瓦特每安培。

1V=1W/A

④欧姆(Ω)是电阻、电抗等的单位,1欧姆等于1伏特每安培。

1Ω=1V/A

⑤特斯拉(T)是磁通量密度、磁感应强度、磁极化强度等的单位,1特斯拉等于1韦伯每平方米。

1T=1Wb/m2

⑥享利(H)是电感、磁导等的单位,1亨利等于1伏特秒每安培。

1H=1V·s/A

(3)摄氏温度单位“摄氏度”与热力学温度单位“开尔文”相等,摄氏温度间隔或温差,既可以用摄氏度表示,又可以用开尔文表示。以摄氏度(℃)表示的摄氏温度(t)与开尔文(K)表示的热力学温度(T)之间的数值关系是:

t/℃=T/K-273.15

(4)瓦特定义中的“产生”,按能量守恒原理,作“转化”理解。

(5)分贝定义中的“可与功率类比的量”,通常是指电流平方、电压平方、质点速度平方、声压平方、位移平方、速度平方、加速度平方、力平方、振幅平方、场强平方、声强和声能密度等。

3.法定计量单位使用方法

原国家计量局根据国务院《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》,公布了《中华人民共和国法定计量单位使用方法》,其内容如下:

(1) 总则

①中华人民共和国法定计量单位(简称法定单位)是以国际单位制单位为基础,同时选用了一些非国际单位制的单位构成的。法定单位的使用方法以本文为准。

②国际单位制是在米制基础上发展起来的单位制。其国际简称为SI。国际单位制包括SI单位、SI词头和SI单位的十进倍数与分数单位三部分。

按国际上的规定,国际单位制的基本单位、辅助单位、具有专门名称的导出单位以及直接由以上单位构成的组合形式的单位(系数为1)都称之为SI单位。它们有主单位的含义,并构成一贯单位制。

③国际上规定的表示倍数和分数单位的20(2)个词头,称为SI词头。它们用于构成SI单位的十进倍数和分数单位,但不得单独使用。质量的十进倍数和分数单位由SI词头加在“克”前构成。

④本文涉及的法定单位符号(简称符号),系指国务院1984年2月27日命令中规定的符号,适用于我国各民族文字。

⑤把法定单位名称中方括号里的字省略即成为其简称。没有方括号的名称,全称与简称相同。简称可在不致引起混淆的场合下使用。

(2) 法定单位的名称

⑥组合单位的中文名称与其符号表示的顺序一致。符号中的乘号没有对应的名称,除号的对应名称为“每”字,无论分母中有几个单位,“每”字只出现一次。

例如:比热容单位的符号是J/(kg·K),其单位名称是“焦耳每千克开尔文”,而不是“每千克开尔文焦耳”或“焦耳每千克每开尔文”。

⑦乘方形式的单位名称,其顺序应是指数名称在前,单位名称在后。相应的指数名称由数字加“次方”二字而成。

例如:断面惯性矩的单位m4的名称为“四次方米”。

⑧如果长度的2次和3次幂是表示面积和体积,则相应的指数名称为“平方”和“立方”,并置于长度单位之前,否则应称“二次方”和“三次方”。

例如:体积单位dm3的名称是“立方分米”,而断面系数单位m3的名称是“三次方米”。

⑨书写单位名称时不加任何表示乘或除的符号或其它符号。

例如:电阻率单位Ω·m的名称为“欧姆米”而不是“欧姆·米”、“欧姆-米”、“〔欧姆〕〔米〕等;密度单位kg/m3的名称为“千克每立方米”而不是“千克/立方米”。

(3) 法定单位和词头的符号

⑩在初中、小学课本和普通书刊中有必要时,可将单位的简称(包括带有词头的单位简称)作为符号使用,这样的符号称为“中文符号”。

⑾法定单位和词头的符号,不论拉丁字母或希腊字母,一律用正体,不附省略点,且无复数形式。

⑿单位符号的字母一般用小写体,若单位名称来源于人名,则其符号的第一个字母用大写体。

例如:时间单位“秒”的符号是s;压力、压强的单位“帕斯卡”的符号是Pa。

⒀词头符号的字母当其所表示的因数小于106时,一律用小写体,大于或等于106时用大写体。

⒁由两个以上单位相乘所构成的组合单位,其符号有下列两种形式:

N·m Nm

若组合单位符号中某单位的符号同时又是某词头的符号,并有可能发生混淆时,则应尽量将它置于右侧。

例如:力矩单位“牛顿米”的符号应写成Nm,而不宜写成mN,以免误解为“毫牛顿”。

⒂由两个以上单位相乘所构成的组合单位,其中文符号只用一种形式,即用居中圆点代表乘号。

例如:动力粘度单位“帕斯卡秒”的中文符号是“帕·秒”,而不是“帕秒”、〔帕〕〔秒〕、“帕·〔秒〕”、“帕-秒”、“(帕)(秒)”等。

⒃由两个以上单位相除所构成的组合单位,其符号可用下列三种形式之一:

kg/m3 kg·m-3 kgm-3

当可能发生误解时,应尽量用居中圆点或斜线(/)的形式。

例如:速度单位“米每秒”的法定符号用m·s-1或m/s,而不宜用ms-1,以免误解为“每毫秒”。

⒄由两个以上单位相除所构成的组合单位,其中文符号可采用以下两种形式之一:

千克/米3 千克·米-3

⒅在进行运算时,组合单位中的除号可用水平横线表示。

例如:速度单位可以写成

⒆分子无量纲而分母有量纲的组合单位即分子为1的组合单位的符号,一般不用分式而用负数幂的形式。

例如:波数单位的符号是m-1,一般不用1/m。

⒇在用斜线表示相除时,单位符号的分子和分母都与斜线处于同一行内。当分母中包含两个以上单位符号时,整个分母一般应加圆括号。在一个组合单位的符号中,除加括号避免混淆外,斜线不得多于一条。

例如:热导率单位的符号是W/(K·m),而不是W/(K·m)或W/K/m。

(21)词头的符号和单位的符号之间不得有间隙,也不加表示相乘的任何符号。

(22)单位和词头的符号应按其名称或简称读音,而不得按字母读音。

(23)摄氏温度的单位“摄氏度”的符号℃,可作为中文符号使用,可与其它中文符号构成组合形式的单位。

(24)非物理量的单位(如:件、台、人、圆等)可用汉字与符号构成组合形式的单位。

(4) 法定单位和词头的使用规则

(25)单位与词头的名称,一般只宜在叙述性文字中使用。单位和词头的符号,在公式、数据表、曲线图、刻度盘和产品铭牌等需要简单明了表示的地方使用,也可用于叙述性文字中。

应优先采用符号。

(26)单位的名称或符号必须作为一个整体使用,不得拆开。

例如:摄氏温度单位“摄氏度”表示的量值应写成并读成“20摄氏度”,不得写成并读成“摄氏20度”;30km/h应读成“30千米每小时”。

(27)选用SI单位的倍数单位或分数单位,一般应使量的数值处于0.1~1000范围内。

例如:1.2×104N可以写成12kN,

0.00394m可以写成3.94mm,

11401Pa可以写成11.401kPa,

3.1×10-8s可以写成31ns。

某些场合习惯使用的单位可以不受上述限制。

例如:大部分机械制图使用的长度单位可以用“mm(毫米)”;导线截面积使用的面积单位可以用“mm2(平方毫米)”。

在同一个量的数值表中或叙述同一个量的文章中,为对照方便而使用相同的单位时,数值不受限制。

词头h、da、d、c(百、十、分、厘),一般用于某些长度、面积和体积的单位中,但根据习惯和方便也可用于其它场合。

(28)有些非法定单位,可以按习惯用SI词头构成倍数单位或分数单位。

例如:mCi、mGal、mR等。

法定单位中的摄氏度以及非十进制的单位,如平面角单位“度”、〔角〕分”、“〔角〕秒”与时间单位“分”、“时”、“日”等,不得用SI词头构成倍数单位或分数单位。

(29)不得使用重迭的词头。

例如:应该用nm,不应该用mμm;应该用am,不应该用μμμm,也不应该用nnm。

(30)亿(108)、万(104)等是我国习惯用的数词,仍可使用,但不是词头。习惯使用的统计单位,如万公里可记为“万km”或“104km”;万吨公里可记为“万t·km”或“104tkm”。

(31)只是通过相乘构成的组合单位在加词头时,词头通常加在组合单位中的第一个单位之前。

例如:力矩的单位kN·m,不宜写成N·km。

(32)只通过相除构成的组合单位或通过乘和除构成的组合单位在加词头时,词头一般应加在分子中的第一个单位之前,分母中一般不用词头。但质量的SI单位kg,这里不作为有词头的单位对待。

例如:摩尔内能单位kJ/mol不宜写成J/mmol;比能单位可以是J/kg。

(33)当组合单位分母是长度、面积和体积单位时,按习惯与方便,分母中可以选用词头构成倍数单位或分数单位。

例如:密度单位可以选用g/cm3

(34)一般不在组合单位的分子分母中同时采用词头,但质量单位kg这里不作为有词头对待。

例如:电场强度单位不宜用kV/mm,而用MV/m;质量摩尔浓度可以用mmol/kg。

(35)倍数单位和分数单位的指数,指包括词头在内的单位的幂。

例如:1cm2=1(10-2m)2=1×10-4m2,而1cm2≠10-2m2;1μs-1=1(10-6s)-1=106s-1

(36)在计算中,建议所有量值采用SI单位表示,词头应以相应的10的幂代替(kg本身是SI单位,故不应换成103g)。

(37)将SI词头的部分中文名称置于单位名称的简称之前构成中文符号时,应注意避免与中文数词混淆,必要时应使用圆括号。

例如:旋转频率的量值不得写为3千秒-1

如表示“三每千秒”,则应写为“3(千秒)-1”(此处“千”为词头);

如表示“三千每秒”,则应写为“3千(秒)1”(此处“千”为数词)。

再如:体积的量值不得写为“2千米3”。

如表示“二立方千米”,则应写为“2(千米)3(此处“千”为词头);

如表示“二千立方米”,则应写为“2千(米)3(此处“千”为数词)。

【参考文献】:

[1]国际计量局编(中国计量科学研究院情报室译),国际计量局100周年,技术标准出版社,1980。

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[5]鲁绍曾等,现代计量学概论,中国计量出版社,1987。

[6]王江等,现代计量测试技术,中国计量出版社,1990。

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[8]王立吉,计量学基础,中国计量出版社,1988。

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