量知单位系列讲座

法定计量单位的使用

原北京市质量技术监督局  薛新法

　　学习和讨论“量和单位”是为了了解和掌握量和单位的正确使用，尤其是法定计量单位的使用。1984年国家计量局以(84)量制字180号文发布了《中华人民共和国法定计量单位使用方法》( 共37条)，内容包括总则(5条)、法定单位的名称(4条)、法定单位和词头的符号(15条)以及法定单位和词头的使用规则(13条)4个部分。    

　　一、总则的内容

　　总则中第1条规定“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。法定单位的使用以本文件为准”。第2条规定“国际单位制单位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单位的十进倍数和分数单位三部分。”“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”。第3条规定“国际上规定的表示分数和倍数单位的16个词头(后来又增加了4个——笔者注)，称为SI词头。它们用以构成SI的十进倍数和分数单位，但不得独立使用。质量的十进倍数和分数单位由词头加在‘克’前构成”。第4条规定“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”。第5条规定“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。”这些条款为正确使用我国法定计量单位作出了原则规定。    

　　二、法定单位的读法

　　法定单位的读法是: 从左到右，从指数到单位(包括词头)，包括名称(全称或简称)和符号(国际符号和中文符号)。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。如力的单位牛[顿]，名称的全称为“牛顿”，简称为“牛”，单位的国际符号和中文符号均读“牛”。又如压力、压强、应力单位帕[斯卡]，全称为“帕斯卡”，简称为“帕”，符号均读“帕”。再如电流单位安[培]，全称为“安培”，简称为“安”，符号读“安”。如墙上的插座标注为220伏10安，不能标注为220伏特10安培，因为伏特和安培是电压和电流的名称全称，而不是单位符号。

　　对组合形式的单位，中文名称与其国际符号表示的顺序一致，符号中的乘号没有对应的名称，即不读出来。除号对应的名称为“每”字，无论字母中有几个单位，“每” 字只能出现一次，如速度单位m/s(米/秒)的名称和符号均读成“米每秒”。加速度单位m/s²(米/秒²)的名称和符号均读成“米每二次方秒”。力矩单位N·m名称的全称为“牛顿米”，简称为“牛米”，符号读成“牛米”。电阻率单位Ω·m的全称为“欧姆米”，简称为“欧米”，符号读法同简称。10km/h应读成“十千米每小时”。

　　对乘方形式的单位名称，其顺序是指数名称在前，单位名称在后(包括词头)，相应的指数名称由数字加“次方”二字组成。如断面惯性矩的单位m⁴的名称为“ 四次方米”。如果长度的二次幂和三次幂表示面积和体积，则相应的指数名称为“平方”和“立方”，并置于长度单位之前。m²若是面积，则读成“平方米”；m³若是体积，则要读成“立方米”。而断面系数单位m³的名称为“三次方米”。密度单位kg/m³(千克/米³)的名称为“千克每立方米”，符号读法相同。又如比热容单位的符号是J/(kg·K)，全称为“焦耳每千克开尔文”，简称为“焦每千克开”，符号读法同简称。    

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　　三、法定单位的书写

　　书写法定计量单位名称不加任何表示乘除的符号或其他符号，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。法定计量单位的国际符号和词头符号，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。如时间单位“秒”的符号是s。10kg不得写作10KG或10kgs。单位符号的字母一般用小写正体，若单位名称来源于人名，则其符号的第一个字母用大写正体，如时间单位“秒”的符号是s，大写S则为电导单位西[门子]。压力、压强、应力单位“帕斯卡”的符号是Pa。频率单位“赫兹”的符号是Hz等。词头符号的字母当其所表示的因数小于10⁶时，一律用小写正体，如10³为k、10^-6为μ等；当大于或等于10⁶时，则用大写正体，如10⁶为M、10⁹为G等。

　　组合形式单位的符号，由两个以上单位相乘构成的组合单位，其国际符号可用两种形式表示，如力矩单位的国际符号是N·m或Nm，其中文符号是牛·米；又如[动力]黏度单位“帕斯卡秒”的国际符号为Pa·s，中文符号为帕·秒。由两个以上单位相除所构成的组合单位，可用下列3种形式表示，如密度单位“千克每立方米”的国际符号为kg/m³、kg·m^-3、kgm^-3，中文符号为千克/米³、千克·米^-3。当有可能发生误解时，应尽量用居中圆点或斜线(/)的形式表示，如速度单位的国际符号为m/s或m·s^-1，而不能写为ms^-1，因为这样可能误解为“每毫秒”，其中文符号可写成米/秒或米·秒^-1。在运算时，速度单位可以写成m/s或米/秒。上述相乘所构成的组合形式单位也是如此，如力矩单位N·m也可表示为m·N，但不能表示成mN，中间的圆点不能省略，否则变成了力的单位“毫牛”了。对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表示，如波数单位的国际符号是m^-1，而不用1/m。

　　在书写相除形式的组合单位时，要注意单位符号的分子和分母都与斜线处在同一行内，且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，同时，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。如比热容单位的国际符号是J/(kg·K)，而不能写成J/(kg·K)或J/kg/K，其中文符号为焦/(千克·开)，而不能表示为焦/(千克·开)或焦/千克/开。加速度单位的国际符号是m/s²或m·s^-2，而不是m/s/s，中文符号是米/秒²或米·秒^-2，而不是米/秒/秒。

　　书写带词头的国际符号时，词头的符号和单位的国际符号之间不要有间隙，也不能加相乘的任何符号，如km、mA等。要把计量单位与计数单位加以区分，如多少个人、多少件物品、多少本书等，其中个、件、本等都指的是计数单位，而不是计量单位。

　　四、法定单位的使用

　　1.单位的使用

　　法定单位名称一般在叙述性文字中使用，而单位的符号可在公式、数据表、曲线图、刻度盘和产品铭牌等需要简明表示的地方使用，也可用于叙述性文字中。单位的名称或符号必须作为一个整体使用， 不得拆开用，如摄氏温度的单位“摄氏度”，在表示量值时应写成并读作“20摄氏度”，不得写成并读作“摄氏20度”。对倍数或分数单位，一般应使量的数值处于0.1～1000范围内，如1.51×10⁴N可用15.1kN表示；0.00219m可以用2.19mm表示；16234Pa可以表示为16.234kPa；2.5×10^-8s可表示为25ns。在特殊情况下，如机械制图中的长度单位mm(毫米)、导线截面积mm²(平方毫米)等可不受上述限制。在同一个量的数值表中或叙述同一个量的文章中，为对照方便使用相同的单位时，数值也可以不受上述限制。

　　在使用单位的名称和符号时，两者不能混合，如密度单位的中文符号是“千克/米³”，不能写成“千克/立方米”。在单位的符号使用中，国际符号与中文符号不能混用，如电流密度单位“安培每平方米”的国际符号为A/m²，中文符号为安/米²，不得用A/米²或安/m²表示；磁场强度单位“安培每米”的国际符号为A/m，中文符号为安/米，不能用安/m或A/米表示。

　　2.词头的使用

　　词头置于单位的前面构成大小不同的倍数和分数单位，不可以单独使用，如长度15μm不能表示为15μ；电阻5kΩ不得写成5k；电容20pF不得表示为20p等。词头也不可以重叠使用， 如50nm不应表示为50mμm；5pF不能表示为5μμF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”(″)和时间单位“分”(min)、“时”(h)、“日”(d)等，不得用词头构成倍数单位或分数单位。词头h(百)、da(十)、d(分)、c(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他场合。通过相乘构成的组合单位加词头时， 通常将词头加在组合单位中的第一个单位之前，如力矩单位kN·m，不宜写成N·km。通过相除构成的组合单位在加词头时， 一般应将词头加在分子中的第一个单位之前，分母中一般不用词头(但质量单位kg除外，因为这里的“k”不作为词头的单位对待)，如摩尔内能单位kJ/mol不宜写成J/mmol；比能单位可以是J/kg。如果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的倍数单位或分数单位，如密度单位可以选用g/cm³。另外，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除外)，如电场强度的单位不宜用kV/mm，而用MV/m；质量摩尔浓度可以用mmol/kg。对于倍数单位和分数单位的指数，应包括词头在内的单位的幂，在换算时不应弄错，如1cm²=1(10^-2m)²=1×10^-4m²，1cm²≠10^-2m²；1μs=1(10^-6s)^-1=10⁶s^-1。我国习惯用的“万”(10⁴)和“亿”(10⁸)为数字量，可以使用，但它不是词头，如万千米可表示为万km或10⁴km；万吨千米可记为“万t·km”或10⁴t·km。若将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，应避免词头“千”与中文数词混淆，必要时应使用圆括号，如旋转频率的量值不得写为3千秒^-1，如果表示“三每千秒”则应写为“3(千秒)^-1”，此时“千”为词头。若表示“三千每秒”，则应写成“3千(秒)^-1”，此时的“千”为数词。同样，面积的量值不得写为“二千米²”，如表示“二千平方米”，则应写为“二千(米)²”，此时“千”为数词；若表示“二平方千米”，则应写为“二(千米)²”，此时“千”为词头。体积的量值不得写为“三千米³”，如表示“三立方千米”，则应写为“三(千米)³”，此时“千”为词头；若表示“三千立方米”，则应写为“三千(米)³”，此时“千”为数词。所以要分清“千”是词头还是数词，一定不能混淆。    

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　　五、提醒注意

　　要区分“量”的名称及符号和“单位”的名称及符号，它们是不同的，使用于不同场合。不要把质量(重量)与重力相混淆，质量(重量)的单位为“千克”，而重力的单位为“牛”。量值和数值不是一回事，量值是有计量单位的，要正确表达。市制计量单位和英制计量单位不要再使用。要特别注意将时间单位的国际符号分(min)、秒(s)与平面角单位的国际符号[角]分(′)、[角]秒(″)区分开，一定不能用错。不要把摄氏温度的单位“摄氏度”说成是“度”。不能把面积单位“平方米”说成“平方”或“平米”。不能将体积单位“立方米”说成“方”或“立方”。还要记住哪些单位的国际符号第一个字母要大写，哪些词头符号要大写等。    

　　六、非法定单位与法定单位之间的换算举例

　　长度:1英寸=0.0254m；1英尺=12英寸=0.3048m；1码=0.9144m；1英里=1609.344m。

　　面积:1亩=(10000/15)m²；1公亩=100m²。

　　体积:1美加仑=3.78541dm³；1英加仑=4.54609dm³；1c.c=1cm³=1mL。

　　质量: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、药衡)=31.1035g。

　　力:1达因=10^-5N；1千克力=9.80665N；1磅力=4.44822N。

　　压力、压强、应力:1毫米汞柱(0℃)=133.322Pa ；1巴=10^-5Pa ；1托=133.322Pa；1标准大气压=101325Pa=101.325kPa；1工程大气压=98066.5Pa=980.665kPa。

　　功、能、热:1尔格=10^-7J；1千克力米=9.80665J；1国际蒸汽卡=4.1868J；1大卡=4186.8J=4.1868J。
　　功率:1马力=735.499W。温度:

　　光学:光照度:1英尺烛光=10.76lx。

　　电离辐射:1伦琴=2.58×10^-4C/kg；1雷姆=10^-2Sv；1居里=3.7×10¹⁰Bq。