量知單位系列講座

法定計(jì)量單位的使用

原北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局  薛新法

　　學(xué)習(xí)和討論“量和單位”是為了了解和掌握量和單位的正確使用，尤其是法定計(jì)量單位的使用。1984年國(guó)家計(jì)量局以(84)量制字180號(hào)文發(fā)布了《中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位使用方法》( 共37條)，內(nèi)容包括總則(5條)、法定單位的名稱(chēng)(4條)、法定單位和詞頭的符號(hào)(15條)以及法定單位和詞頭的使用規(guī)則(13條)4個(gè)部分。    

　　一、總則的內(nèi)容

　　總則中第1條規(guī)定“中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位(簡(jiǎn)稱(chēng)法定單位) 是以國(guó)際單位制單位為基礎(chǔ)，同時(shí)選用了一些非國(guó)際單位制的單位構(gòu)成。法定單位的使用以本文件為準(zhǔn)”。第2條規(guī)定“國(guó)際單位制單位是在米制基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的單位制。其國(guó)際簡(jiǎn)稱(chēng)為SI。國(guó)際單位制包括SI單位、SI詞頭和SI單位的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位三部分。”“按國(guó)際上的規(guī)定，國(guó)際單位制的基本單位、輔助單位、具有專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)的導(dǎo)出單位以及直接由以上單位構(gòu)成的組合形式的單位(系數(shù)為1)都稱(chēng)之為SI單位。它們有主單位的含義，并構(gòu)成一貫單位制”。第3條規(guī)定“國(guó)際上規(guī)定的表示分?jǐn)?shù)和倍數(shù)單位的16個(gè)詞頭(后來(lái)又增加了4個(gè)——筆者注)，稱(chēng)為SI詞頭。它們用以構(gòu)成SI的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位，但不得獨(dú)立使用。質(zhì)量的十進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位由詞頭加在‘克’前構(gòu)成”。第4條規(guī)定“本文涉及的法定單位符號(hào)(簡(jiǎn)稱(chēng)符號(hào))，系指國(guó)務(wù)院1984年2月27日命令中規(guī)定的符號(hào)，適用于我國(guó)各民族文字”。第5條規(guī)定“把法定單位名稱(chēng)中方括號(hào)里的字省略即成為其簡(jiǎn)稱(chēng)。沒(méi)有方括號(hào)的名稱(chēng)，全稱(chēng)與簡(jiǎn)稱(chēng)相同。簡(jiǎn)稱(chēng)可在不致引起混淆的場(chǎng)合下使用。”這些條款為正確使用我國(guó)法定計(jì)量單位作出了原則規(guī)定。    

　　二、法定單位的讀法

　　法定單位的讀法是: 從左到右，從指數(shù)到單位(包括詞頭)，包括名稱(chēng)(全稱(chēng)或簡(jiǎn)稱(chēng))和符號(hào)(國(guó)際符號(hào)和中文符號(hào))。單位和詞頭的符號(hào)應(yīng)按其名稱(chēng)或簡(jiǎn)稱(chēng)讀音，而不得按字母讀音。如力的單位牛[頓]，名稱(chēng)的全稱(chēng)為“牛頓”，簡(jiǎn)稱(chēng)為“牛”，單位的國(guó)際符號(hào)和中文符號(hào)均讀“牛”。又如壓力、壓強(qiáng)、應(yīng)力單位帕[斯卡]，全稱(chēng)為“帕斯卡”，簡(jiǎn)稱(chēng)為“帕”，符號(hào)均讀“帕”。再如電流單位安[培]，全稱(chēng)為“安培”，簡(jiǎn)稱(chēng)為“安”，符號(hào)讀“安”。如墻上的插座標(biāo)注為220伏10安，不能標(biāo)注為220伏特10安培，因?yàn)榉睾桶才嗍请妷汉碗娏鞯拿Q(chēng)全稱(chēng)，而不是單位符號(hào)。

　　對(duì)組合形式的單位，中文名稱(chēng)與其國(guó)際符號(hào)表示的順序一致，符號(hào)中的乘號(hào)沒(méi)有對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)，即不讀出來(lái)。除號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)為“每”字，無(wú)論字母中有幾個(gè)單位，“每” 字只能出現(xiàn)一次，如速度單位m/s(米/秒)的名稱(chēng)和符號(hào)均讀成“米每秒”。加速度單位m/s²(米/秒²)的名稱(chēng)和符號(hào)均讀成“米每二次方秒”。力矩單位N·m名稱(chēng)的全稱(chēng)為“牛頓米”，簡(jiǎn)稱(chēng)為“牛米”，符號(hào)讀成“牛米”。電阻率單位Ω·m的全稱(chēng)為“歐姆米”，簡(jiǎn)稱(chēng)為“歐米”，符號(hào)讀法同簡(jiǎn)稱(chēng)。10km/h應(yīng)讀成“十千米每小時(shí)”。

　　對(duì)乘方形式的單位名稱(chēng)，其順序是指數(shù)名稱(chēng)在前，單位名稱(chēng)在后(包括詞頭)，相應(yīng)的指數(shù)名稱(chēng)由數(shù)字加“次方”二字組成。如斷面慣性矩的單位m⁴的名稱(chēng)為“ 四次方米”。如果長(zhǎng)度的二次冪和三次冪表示面積和體積，則相應(yīng)的指數(shù)名稱(chēng)為“平方”和“立方”，并置于長(zhǎng)度單位之前。m²若是面積，則讀成“平方米”；m³若是體積，則要讀成“立方米”。而斷面系數(shù)單位m³的名稱(chēng)為“三次方米”。密度單位kg/m³(千克/米³)的名稱(chēng)為“千克每立方米”，符號(hào)讀法相同。又如比熱容單位的符號(hào)是J/(kg·K)，全稱(chēng)為“焦耳每千克開(kāi)爾文”，簡(jiǎn)稱(chēng)為“焦每千克開(kāi)”，符號(hào)讀法同簡(jiǎn)稱(chēng)。    

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　　三、法定單位的書(shū)寫(xiě)

　　書(shū)寫(xiě)法定計(jì)量單位名稱(chēng)不加任何表示乘除的符號(hào)或其他符號(hào)，如電阻率單位Ω·m的名稱(chēng)為“歐姆米”，而不是“歐姆·米”、“歐姆—米”、[歐姆][米]等。法定計(jì)量單位的國(guó)際符號(hào)和詞頭符號(hào)，不論拉丁字母或希臘字母，一律用正體，不附省略點(diǎn)，且無(wú)復(fù)數(shù)形式。如時(shí)間單位“秒”的符號(hào)是s。10kg不得寫(xiě)作10KG或10kgs。單位符號(hào)的字母一般用小寫(xiě)正體，若單位名稱(chēng)來(lái)源于人名，則其符號(hào)的第一個(gè)字母用大寫(xiě)正體，如時(shí)間單位“秒”的符號(hào)是s，大寫(xiě)S則為電導(dǎo)單位西[門(mén)子]。壓力、壓強(qiáng)、應(yīng)力單位“帕斯卡”的符號(hào)是Pa。頻率單位“赫茲”的符號(hào)是Hz等。詞頭符號(hào)的字母當(dāng)其所表示的因數(shù)小于10⁶時(shí)，一律用小寫(xiě)正體，如10³為k、10^-6為μ等；當(dāng)大于或等于10⁶時(shí)，則用大寫(xiě)正體，如10⁶為M、10⁹為G等。

　　組合形式單位的符號(hào)，由兩個(gè)以上單位相乘構(gòu)成的組合單位，其國(guó)際符號(hào)可用兩種形式表示，如力矩單位的國(guó)際符號(hào)是N·m或Nm，其中文符號(hào)是牛·米；又如[動(dòng)力]黏度單位“帕斯卡秒”的國(guó)際符號(hào)為Pa·s，中文符號(hào)為帕·秒。由兩個(gè)以上單位相除所構(gòu)成的組合單位，可用下列3種形式表示，如密度單位“千克每立方米”的國(guó)際符號(hào)為kg/m³、kg·m^-3、kgm^-3，中文符號(hào)為千克/米³、千克·米^-3。當(dāng)有可能發(fā)生誤解時(shí)，應(yīng)盡量用居中圓點(diǎn)或斜線(/)的形式表示，如速度單位的國(guó)際符號(hào)為m/s或m·s^-1，而不能寫(xiě)為ms^-1，因?yàn)檫@樣可能誤解為“每毫秒”，其中文符號(hào)可寫(xiě)成米/秒或米·秒^-1。在運(yùn)算時(shí)，速度單位可以寫(xiě)成m/s或米/秒。上述相乘所構(gòu)成的組合形式單位也是如此，如力矩單位N·m也可表示為m·N，但不能表示成mN，中間的圓點(diǎn)不能省略，否則變成了力的單位“毫牛”了。對(duì)分子無(wú)量綱而分母有量綱的組合單位，即分子為1的組合單位的符號(hào)，一般不用分式而用負(fù)數(shù)冪的形式表示，如波數(shù)單位的國(guó)際符號(hào)是m^-1，而不用1/m。

　　在書(shū)寫(xiě)相除形式的組合單位時(shí)，要注意單位符號(hào)的分子和分母都與斜線處在同一行內(nèi)，且分母中包含兩個(gè)以上單位符號(hào)時(shí)，整個(gè)分母一般應(yīng)加圓括號(hào)，同時(shí)，在一個(gè)組合單位的符號(hào)中，除加括號(hào)避免混淆外，斜線不得多于一條。如比熱容單位的國(guó)際符號(hào)是J/(kg·K)，而不能寫(xiě)成J/(kg·K)或J/kg/K，其中文符號(hào)為焦/(千克·開(kāi))，而不能表示為焦/(千克·開(kāi))或焦/千克/開(kāi)。加速度單位的國(guó)際符號(hào)是m/s²或m·s^-2，而不是m/s/s，中文符號(hào)是米/秒²或米·秒^-2，而不是米/秒/秒。

　　書(shū)寫(xiě)帶詞頭的國(guó)際符號(hào)時(shí)，詞頭的符號(hào)和單位的國(guó)際符號(hào)之間不要有間隙，也不能加相乘的任何符號(hào)，如km、mA等。要把計(jì)量單位與計(jì)數(shù)單位加以區(qū)分，如多少個(gè)人、多少件物品、多少本書(shū)等，其中個(gè)、件、本等都指的是計(jì)數(shù)單位，而不是計(jì)量單位。

　　四、法定單位的使用

　　1.單位的使用

　　法定單位名稱(chēng)一般在敘述性文字中使用，而單位的符號(hào)可在公式、數(shù)據(jù)表、曲線圖、刻度盤(pán)和產(chǎn)品銘牌等需要簡(jiǎn)明表示的地方使用，也可用于敘述性文字中。單位的名稱(chēng)或符號(hào)必須作為一個(gè)整體使用， 不得拆開(kāi)用，如攝氏溫度的單位“攝氏度”，在表示量值時(shí)應(yīng)寫(xiě)成并讀作“20攝氏度”，不得寫(xiě)成并讀作“攝氏20度”。對(duì)倍數(shù)或分?jǐn)?shù)單位，一般應(yīng)使量的數(shù)值處于0.1～1000范圍內(nèi)，如1.51×10⁴N可用15.1kN表示；0.00219m可以用2.19mm表示；16234Pa可以表示為16.234kPa；2.5×10^-8s可表示為25ns。在特殊情況下，如機(jī)械制圖中的長(zhǎng)度單位mm(毫米)、導(dǎo)線截面積mm²(平方毫米)等可不受上述限制。在同一個(gè)量的數(shù)值表中或敘述同一個(gè)量的文章中，為對(duì)照方便使用相同的單位時(shí)，數(shù)值也可以不受上述限制。

　　在使用單位的名稱(chēng)和符號(hào)時(shí)，兩者不能混合，如密度單位的中文符號(hào)是“千克/米³”，不能寫(xiě)成“千克/立方米”。在單位的符號(hào)使用中，國(guó)際符號(hào)與中文符號(hào)不能混用，如電流密度單位“安培每平方米”的國(guó)際符號(hào)為A/m²，中文符號(hào)為安/米²，不得用A/米²或安/m²表示；磁場(chǎng)強(qiáng)度單位“安培每米”的國(guó)際符號(hào)為A/m，中文符號(hào)為安/米，不能用安/m或A/米表示。

　　2.詞頭的使用

　　詞頭置于單位的前面構(gòu)成大小不同的倍數(shù)和分?jǐn)?shù)單位，不可以單獨(dú)使用，如長(zhǎng)度15μm不能表示為15μ；電阻5kΩ不得寫(xiě)成5k；電容20pF不得表示為20p等。詞頭也不可以重疊使用， 如50nm不應(yīng)表示為50mμm；5pF不能表示為5μμF等。法定單位中的攝氏度以及非十進(jìn)制的單位， 如平面角單位“度”(°)、“[角]分”(′)、“[角]秒”(″)和時(shí)間單位“分”(min)、“時(shí)”(h)、“日”(d)等，不得用詞頭構(gòu)成倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位。詞頭h(百)、da(十)、d(分)、c(厘)一般用于某些長(zhǎng)度、面積和體積的單位中，但根據(jù)習(xí)慣和方便也可用于其他場(chǎng)合。通過(guò)相乘構(gòu)成的組合單位加詞頭時(shí)， 通常將詞頭加在組合單位中的第一個(gè)單位之前，如力矩單位kN·m，不宜寫(xiě)成N·km。通過(guò)相除構(gòu)成的組合單位在加詞頭時(shí)， 一般應(yīng)將詞頭加在分子中的第一個(gè)單位之前，分母中一般不用詞頭(但質(zhì)量單位kg除外，因?yàn)檫@里的“k”不作為詞頭的單位對(duì)待)，如摩爾內(nèi)能單位kJ/mol不宜寫(xiě)成J/mmol；比能單位可以是J/kg。如果組合單位分母是長(zhǎng)度、面積和體積單位時(shí)，按習(xí)慣與方便，分母中可以選用詞頭構(gòu)成的倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位，如密度單位可以選用g/cm³。另外，一般不在組合單位的分子分母中同時(shí)采用詞頭(但質(zhì)量單位kg除外)，如電場(chǎng)強(qiáng)度的單位不宜用kV/mm，而用MV/m；質(zhì)量摩爾濃度可以用mmol/kg。對(duì)于倍數(shù)單位和分?jǐn)?shù)單位的指數(shù)，應(yīng)包括詞頭在內(nèi)的單位的冪，在換算時(shí)不應(yīng)弄錯(cuò)，如1cm²=1(10^-2m)²=1×10^-4m²，1cm²≠10^-2m²；1μs=1(10^-6s)^-1=10⁶s^-1。我國(guó)習(xí)慣用的“萬(wàn)”(10⁴)和“億”(10⁸)為數(shù)字量，可以使用，但它不是詞頭，如萬(wàn)千米可表示為萬(wàn)km或10⁴km；萬(wàn)噸千米可記為“萬(wàn)t·km”或10⁴t·km。若將詞頭的部分中文名稱(chēng)置于單位名稱(chēng)的簡(jiǎn)稱(chēng)之前構(gòu)成中文符號(hào)時(shí)，應(yīng)避免詞頭“千”與中文數(shù)詞混淆，必要時(shí)應(yīng)使用圓括號(hào)，如旋轉(zhuǎn)頻率的量值不得寫(xiě)為3千秒^-1，如果表示“三每千秒”則應(yīng)寫(xiě)為“3(千秒)^-1”，此時(shí)“千”為詞頭。若表示“三千每秒”，則應(yīng)寫(xiě)成“3千(秒)^-1”，此時(shí)的“千”為數(shù)詞。同樣，面積的量值不得寫(xiě)為“二千米²”，如表示“二千平方米”，則應(yīng)寫(xiě)為“二千(米)²”，此時(shí)“千”為數(shù)詞；若表示“二平方千米”，則應(yīng)寫(xiě)為“二(千米)²”，此時(shí)“千”為詞頭。體積的量值不得寫(xiě)為“三千米³”，如表示“三立方千米”，則應(yīng)寫(xiě)為“三(千米)³”，此時(shí)“千”為詞頭；若表示“三千立方米”，則應(yīng)寫(xiě)為“三千(米)³”，此時(shí)“千”為數(shù)詞。所以要分清“千”是詞頭還是數(shù)詞，一定不能混淆。    

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　　五、提醒注意

　　要區(qū)分“量”的名稱(chēng)及符號(hào)和“單位”的名稱(chēng)及符號(hào)，它們是不同的，使用于不同場(chǎng)合。不要把質(zhì)量(重量)與重力相混淆，質(zhì)量(重量)的單位為“千克”，而重力的單位為“牛”。量值和數(shù)值不是一回事，量值是有計(jì)量單位的，要正確表達(dá)。市制計(jì)量單位和英制計(jì)量單位不要再使用。要特別注意將時(shí)間單位的國(guó)際符號(hào)分(min)、秒(s)與平面角單位的國(guó)際符號(hào)[角]分(′)、[角]秒(″)區(qū)分開(kāi)，一定不能用錯(cuò)。不要把攝氏溫度的單位“攝氏度”說(shuō)成是“度”。不能把面積單位“平方米”說(shuō)成“平方”或“平米”。不能將體積單位“立方米”說(shuō)成“方”或“立方”。還要記住哪些單位的國(guó)際符號(hào)第一個(gè)字母要大寫(xiě)，哪些詞頭符號(hào)要大寫(xiě)等。    

　　六、非法定單位與法定單位之間的換算舉例

　　長(zhǎng)度:1英寸=0.0254m；1英尺=12英寸=0.3048m；1碼=0.9144m；1英里=1609.344m。

　　面積:1畝=(10000/15)m²；1公畝=100m²。

　　體積:1美加侖=3.78541dm³；1英加侖=4.54609dm³；1c.c=1cm³=1mL。

　　質(zhì)量:1克拉、1米制克拉=2×10^-4kg；1磅=0.45359237kg；1盎司(常衡)=28.3495g；1盎司(金衡、藥衡)=31.1035g。

　　力:1達(dá)因=10^-5N；1千克力=9.80665N；1磅力=4.44822N。

　　壓力、壓強(qiáng)、應(yīng)力:1毫米汞柱(0℃)=133.322Pa ；1巴=10^-5Pa ；1托=133.322Pa；1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=101325Pa=101.325kPa；1工程大氣壓=98066.5Pa=980.665kPa。

　　功、能、熱:1爾格=10^-7J；1千克力米=9.80665J；1國(guó)際蒸汽卡=4.1868J；1大卡=4186.8J=4.1868J。
　　功率:1馬力=735.499W。溫度:

　　光學(xué):光照度:1英尺燭光=10.76lx。

　　電離輻射:1倫琴=2.58×10^-4C/kg；1雷姆=10^-2Sv；1居里=3.7×10¹⁰Bq。