1、我国法定计量单位及常见使用错误陈 浩 元,(北京师范大学学报(自然科学版)编辑部,100875,北京),无论经济、科技、文教等领域，还是人们日常生活，都离不开计量单位. 世界各国对统一计量制度历来都十分重视，并把它作为基本国策之一(如我国)，有的甚至写入了国家宪法. 1984-02-27，国务院发布关于在我国统一实行法定计量单位的命令,确定了以先进的国际单位制(SI)单位为基础的我国法定计量单位(以下简称法定单位). 这是进一步统一我国计量制度的一项重要决策.,凡属法定单位，我国的任何地区、部门、机构和个人，都必须毫无例外地遵照采用.,1985-09-06，全国人大常委会通过了中华人民共和国计
2、量法，规定：我国采用SI，使用法定单位，非法定单位应当废除. 这就以法律的形式确保了国家计量制度的统一.,1 我国法定计量单位 我国法定计量单位是国务院发布的在全国采用的计量单位.,1) SI基本单位 共7个(表1 )，分别是相互独立的最重的7个基本量的单位.它们是SI单位的基础.,1.1 构成 以SI单位为基础，加上国家选定的若干非SI的单位构成，具体包括5部分.,表1 SI基本单位,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,量名称 单位名称 单位符号,2) 具有专门名称的SI导出单位,SI导
3、出单位是借助乘、除符号，通过代数式运算用基本单位表示的单位. 如：力的单位kgm/s2 或 kgms2 .,为了使用上的方便和习惯，也为了纪念杰出的科学家，在SI中对22个导出单位给出了专门名称(表2)，其中17个用科学家的名字命名的. (表2中催化活性的单位kat是1999年第21届国际计量大会决定增加的.),表2 具有专门名称的SI导出单位,量名称 单位名称 单位符号 其他符号,频率 赫兹 Hz s-1 力 牛顿 N kgm/s2 压力，压强，应力 帕斯卡 Pa N/m2 能量，功，热量 焦耳 J Nm 功率，辐射能通量 瓦特 W J/s 电荷量 库仑 C As电压,电动势,电位,(电势)
4、 伏特 V W/A 电容 法拉 F C/V 电阻 欧姆 V/A 电导 西门子 S A/V 磁通量 韦伯 Wb Ws,续表2,量名称 单位名称 单位符号 其他符号,磁通量密度, 磁感应强度 特斯拉 T Wb/m2 电感 亨利 H Wb/A 摄氏温度 摄氏度 K 放射性活度 贝可勒尔 Bq s-1 吸收剂量 戈瑞 Gy J/kg 剂量当量 希沃特 Sv J/kg 光通量 流明 lm cdsr 光照度 勒克斯 lx lm/m2 平面角 弧度 rad 1 m/m=1 立体角 球面度 sr 1 m2/m2=1 催化活性 卡塔 ( 未标准化) kat mol/s,3) 我国选定的非SI的单位,共16个(表
5、3)，其中14个为国际计量大会选定的可与SI并用(11个)或暂时可与SI并用（3个）的非SI单位.,量名称 单位名称 单位符号 质量 吨 t 原子质量单位 u 体积 升 L, (l) 能 电子伏 eV 级差 分贝 dB 长度 海里 n mile 速度 节 kn 面积 公顷 hm2 旋转速度 转每分 r/min 线密度 特克斯 tex,续表3,*升的符号原先为l，因其易与阿拉伯数字1混淆，1979年第16届国际计量大会通过了用L作升的符号. 在国际标准中升的符号为l, L；科技界倾向于用L，我国和美国等国都推荐采用L. 加词头后不宜改为小写, 如mL不宜为ml.,* 公顷在国际标准中定为暂时可与
6、SI单位并用的非SI单位, 是我国的法定计量单位, 其法定符号为hm2, 而不是国际上的ha.,4) 由以上单位组合而成的单位,凡由1)3)节列出的45个法定单位通过乘或除组合而成的单位, 只要具有物理意义, 都是法定单位(示例见表4).,表4 组合单位示例,5) 由SI词头与以上单位构成的倍数单位 SI词头是加在计量单位前面构成十进倍数或分数单位的因数符号, 每个词头都代表1个因数, 具有特定的名称和符号(表5).,续表5 因数 英文名称 中文名称 符号,因数 英文名称 中文名称 符号,续表5,1.2 具体应用形式,法定单位的具体应用形式是 GB 3100 3102.113量和单位. 现行有
7、效的是1993年修订发布的标准.,凡是由SI词头与法定单位构成的十进倍数或分数单位，都是法定单位. 例如：hm(百米)，mol(微摩)，kWh(千瓦时)，mol/mL(摩每毫升), MeVm2/kg(兆电子伏二次方米每千克)等.,这套系列标准共有15个, 是等效采用了国际标准ISO 1000:1992和ISO 31-013:1992, 参考了其他国家和地区的标准, 结合我国的国情制定而成的, 它们完全贯彻了中华人民共和国法定计量单位. 涉及自然科学各个领域, 是各行各业必须执行的强制性、基础性的国家标准. 这套标准是我国科学技术方面的重要的基础性文件, 也是理工农医各学科的共同语法基础. 贯彻
8、法定单位的具体行动，就是执行这套系列标准(白皮书，共368页).,1.3 全面执行 为了全面贯彻执行法定单位，必须树立以下正确认识： 1) 执法. 要从执法的高度认识执行法定单位的重要性. 2) 与SI等同. 我国选定的16个非SI单位，是法定单位的重要组成部分，它们具有与SI单位同样的地位. 3) 具体应用形式是国标. 贯彻落实法定单位必须不折不扣地执行国家标准.,4) 不许使用非法定单位. 在国家标准、国际标准或有关国际组织的出版物中列出的非法定单位，不得使用. 个别科技领域如有特殊需要使用某些非法定单位时，必须遵照有关规定. 5) 与国际接轨. 出版物要走向世界，必须执行法定单位. 与国
9、际接轨，在量和单位方面，是与国际标准、国际学科组织的推荐或规范接轨，而不是跟某一本“权威”的书或刊接轨. 人担心我国采用SI和国家标准是超前了，脱离了国际实际. 这种认识不符合实际情况.,以物理化学为例，我国至今还没有一本像美国麻省理工学院和英国牛津大学那样全面正确地使用国际标准的物理化学教材，也还没有一种像Journal of Chemical Thermodynamics (化学热力学学报)那样全面正确地使用国际标准的期刊，与国际先进出版物相比，我们还有较大的差距. 那么，什么叫全面贯彻了法定单位呢？ 1994-11-14，国家技术监督局等4部委联名发出的关于在全国开展“量和单位”系列国家
10、,标准宣传贯彻工作的通知指出：“为了切实贯彻本系列标准，要求所有1995年7月1日以后出版的科技书刊、报纸、教材、产品铭牌、产品说明书等，在使用量和单位的名称、符号、书写规则时都应符合新标准的规定；所有出版物再版时，都要按新标准规定进行修订.” 可见，全面、正确地执行法定单位，就是要求在使用量和单位的名称、符号、书写规则方面全都符合国家标准的规定.,以这一要求衡量目前的出版物，问题比比皆是. 如现代汉语词典(2005版)(2005-06)、辞海(1999-09)等工具书,科技书刊编辑学教程(2004-06)以及为数不少的国家标准在使用量和单位方面均存在诸多问题. 全面执行法定单位是一项难度很大
11、的工作, 因为几乎没有一个人对量的名称、单位、符号的习惯用法是完全符合国家标准要求的. 而人们的习惯是很难在短期内改变的, 因此, 为了全面执行法定单位, 我们必须不断学习, 积极向作者和读者做宣传, 请他们同我们一起努力纠正那些对量和单位原有的不那么科学、不那么合理的使用习惯.,2 使用法定单位的常见错误 从量及其符号、单位的中文名称和中文符号、单位的国际符号、SI词头、使用非法定单位5方面分析. 2.1 量及其符号 物理量可以简称为量，其定义是“现象、物体或物质的可以定性区别和定量确定的一种属性”. 也包括标准中列出的单位为1的“计量数”，如分子数、相数、主量子数等.,国家标准共列出了各学
12、科常用的600多个量，并按科学的命名规则(参见GB 31011993的附录A物理量名称中所用术语的规则,共有15条规则)给出了它们的名称和符号. 我们要按规定的原则，正确地使用量及其符号. 2.1.1 使用非标准的量名称 1) 已废弃的 示例见表6.,表6 常见废弃量名称与标准量名称对照示例,质量和重量是2个不同的量, 前者的单位为kg, 后者为N, 由于历史原因二者长期混淆.在我国人民的日常生活和贸易中, 仍可按习惯把质量称作重量, 但国家标准不赞成这种习惯, 也就是说在科技领域应严格区分质量和重量. 其实早在1901年，第3届国际计量大会就做出过如下声明：“千克是质量单位，等于国际千克原器
13、的质量.” “重量一词表示的量与力的性质相同，物体的重量是该物体的质量与重力加速度之积.”,“载重量5 t”可改为“载质量5 t”; “鲜重100 g”可改为“鲜质量100 g” ; “体重50公斤”可改为“体质量50 kg”. 研究一下可否把“质量”作为量名称的专用名词, 而用其他词如“品质”“质地”“品位”等表示物品的好坏. 在不会产生歧义的前提下，科技文献要敢于做这种符合科学的改变.,2) “单位+数” 摩尔数物质的量；吨数质量；瓦数功率；米数长度，高度；天数, 年数时间；卡路里摄入量热量摄入量；(红细胞个数红细胞数).,3) 书写错误 阿伏伽德罗常数，阿佛加德罗常数 阿伏加德罗常数；
14、傅立叶数，付立叶数，付里叶数 傅里叶数； 费米能费密能； 驰豫时间弛豫时间,4) 未优先使用推荐的名称 摩擦系数摩擦因数； 活度系数活度因子； 内能热力学能； 扬氏模量弹性模量； 电位移电通量密度； 中子分离能最后一个中子结合能。,优先采用国际标准和国家标准推荐的新名称, 不用备注栏或括号内列出的暂时许用但迟早会废除的旧名称, 是为了促进物理量的术语名称早日标准化、单一化.,不要滥用“浓度” 浓度是物质的量浓度的简称，其单位为mol/m3或mol/L. 单位为g/L的应称质量浓度；单位为1的质量(体积)百分比浓度应称质量(体积)分数；单位为mol/kg的应称溶质B的质量摩尔浓度. 慎用“含量”
15、 含量不是物理量，其含义不确切：商品标志上的含量指质量或体积；科技文献中的含量包括了有关混合物组成的各个量，如质量分数、体积分数、质量浓度等. a. “含量”可用于定性描述混合物中各组分的多少. 如“大米的淀粉含量高, 蛋白质含量低”.,b. 根据含量的具体所指，将其改为标准化的名称及表达方式. 如“空气中O2的含量为20%”应改为“空气中O2的体积分数为20% ” (也可用0.20). 也可写成(O2)=20%. 要注意的是不能把2个量纲不同的量的比值改用“%”表示含量, 如不能把15 g/100 mL的葡萄糖水称为“15%葡萄糖”. 正确表述为 “质量浓度为0.15 g/mL的葡萄糖”.
16、c. 必要时可用2个单位之比表示含量. 如“茶叶含硒量为3.5 g/kg”, 这种表示比较直观且不会产生歧义.,2.1.2 使用不规范的量符号 每个量都有1个甚至2个以上符号. 标准规定： a. 单个拉丁字母或希腊字母，必要时可加下标或其他说明性标记； b. 25个用来描述传递现象的特征数由2个字母构成(如马赫数Ma，雷诺数Re等)； c. 必须使用斜体字母. 量符号使用中存在的问题： 1) 没有使用标准规定的符号 示例见表7.,表7 非标准量符号与标准量符号对照示例,常见不规范示例： M=10 t m=10 t ； p=100 MW P=10100 MW ； T=20 t(或)=20 ； Q
17、 =5 e Q =5 e (1 e =1.602 177 331019 C) . 2) 用多个字母构成量符号 这多个字母通常来自英文量名称的缩写,示例见表8.,表8 常见多字母构成的错误量符号及建议符号,3) 把化学元素符号作为量符号使用 CO2O2=15，这是不规范的. 如指质量比：m(CO2)m(O2)=15； 如指体积比：V(CO2)V(O2)=15； 如指浓度比：c(CO2)c(O2)=15.,又如Ca=20 mg、MnO2%=30% 、wt% 、vol% 、mol% 、at%等表示方式都是不规范的，正确的表示方式分别为 m(Ca)=20 mg、w(MnO2)= 30% 、w 、 、
18、x 或 y .,4) 把量纲不为一的量符号作纯数使用 压强的对数 lg p(kPa) 应改为 lg(p/kPa); “氖分子数为0.5 L, L是阿伏加德罗常数” 应改为“，L是阿伏加德罗常数以mol1为单位时的数值.” 5) 用正体字母 只有pH例外. 6）量符号的组合不符合规范 相乘：xy xy , x y 特征数与其他量相乘：Mab Ma b 或Ma b.,矢量相乘：不加乘号与加“”和“”的运算结果意义各不相同, 例如ab 的结果为张量, ab 的结果为矢量, a b 的结果为标量,因此，乘号不可随意变换. 不加“( )”时同一行中的“/”多于1条, 如a/b/c 极易产生歧义, 它可为
19、 (a/b)/c, 也可为a/(b/c). 7) 相当多非普及性书刊(农林、生物、医学居多)在有关量值计算公式中不使用量符号.,2.1.3 量符号的下标字体混乱 在某些情况下，不同的量有相同的符号，或是对一个量有不同的应用或要表示不同的值时，常采用下标予以区分. 例如： 质量定压热容、质量定容热容和质量饱和热容这3个量的主符号都是c，为了区分就采用p、V和sat作下标，其量符号分别为cp、cV和csat. 为了区分热量Q的理论值、实验值和计算值，加下标后热量的这3个量值的符号分别为Qth、Qexp和 Qc. 国际电工委员会(IEC)专门制定了量符号下标规则，SI基本上采用了这一规则.,实践中存
20、在的主要问题是没有区分下标符号的正斜体、大小写. 区分正斜体的规则：下标为量符号，表示变动性数字的字母，坐标轴符号和表示几何图形中的点、线、面、体的字母时用斜体；其余用正体. 区分大小写的规则：量符号、单位符号等作下标，大小写同原符号；来源于人名的缩写作下标用大写；一般情况用小写. 示例见表9.,量名称 正确量符号 错误量符号 质量定容热容 cV cV, cv (2个)电压 Ui (i=1,2) Ui (i=1,2) 力的x分量 Fx Fx ABC面积 SABC SABC 势能 Ep Ep, EP 费密温度 TF Tf , TF 5 h的能量 E5 h E5H, E5hr 能谱角截面 ,E ,
21、E 粒子线电离 Nil Nil , Nil 最大磁阻 Rm,max Rm,max,表9 量符号下标字体的正误对照示例,2.2 单位的中文名称和中文符号 名称：全称,简称. 用于口语和叙述性文字. 中文符号：非组合单位名称的简称.只在小学、初中教科书和普通书刊中在有必要时使用.,2.2.1 中文名称的读写错误 1) 相除组合单位名称与其符号顺序不一致,“每”字多于1个. 规则：名称与符号表示的顺序一致，乘号无名称，除号读“每”且只读1次. m/s: 秒米、米秒、每秒米应改为米每秒； mg/(kgd): 毫克每千克每天应改为毫克每千克天.,2) 乘方形式单位名称错误 规则：指数名称在前，单位名称在
22、后，指数名称由数字加“次方”构成；当长度的2次和3次幂分别表示面积和体积时，则相应的指数名称分别为“平方”和“立方”. 截面系数单位m3的名称为三次方米. 体积单位m3的名称为立方米. 平方米平米、平方. 立方米立方、立米、方. 当见到一个单位符号而不知道它表达什么量时，其名称没法正确给出. 如m2/s，当用于表示运动黏度时名称为二次方米每秒，当用于表示覆盖速率时名称为平方米每秒.,3) 书写组合单位名称时加了符号 规则：名称中不得加任何符号. 压强单位N/m2名称为：牛顿每平方米(全称), 牛每平方米(简称); 而不是牛顿/每平方米, 牛顿/平方米, 牛顿/米2, 牛米2 .,4) 读、写量
23、值时在单位名称前加“个” 规则：量值=数值单位. 3个小时3小时, 12个毫米12毫米.,5) 使用废弃的名称 公尺米； 公分厘米； 公升，立升升； 浬海里； 糎厘米； 钟头小时； (呎英尺；吋英寸).,2.2.2 中文符号书写和使用错误 规则：组合单位的中文符号由每个单位的中文符号组合而成；相乘单位只有加“”1种形式，相除单位有加“/”或“”2种形式.,1) 把名称作为中文符号使用 电能单位Wh: 瓦时. 不是瓦特小时或瓦时；也不能瓦小时. km2的名称为平方千米(俗称平方公里)，它的中文符号为千米2 . 即1千米2 1 000米2，这里“千”为SI词头.,2) 使用既不是中文名称也不是中文
24、符号的“符号” N/m2： 牛/米2, 牛米2 ； 错误：牛顿/平方米； 常见错例: 立方米/秒, 元/平方米, 摩尔/升.,3) 组合单位中2种符号并用 “ km/时” 改为 “km/h”或“千米/时”； “t/年”改为“t/a”或“吨/年”； “mg/(kg天)”改为“ mg/(kgd)”或“毫克/(千克天).,单位无国际符号时例外： 万元/m2, m2/人, kg/(月人),2.3 单位的国际符号 用拉丁字母或希腊字母表示，也称标准化符 号，国标中称单位符号. 单位符号用于一切使用单位的场合. 只要不会产生误解，单位符号也可单独使用.,4) 非普通书刊和高中以上教科书用中文符号 或名称
25、特别是时间单位min、h、d等仍用中文符号. (但要注意, “第8天”不能写成“第8d”或“d8”.),2.3.1 字体错误 区分大小写、正斜体的规则：一般单位符号小写，来源于人名的首字母大写；无例外采用正体. SI单位无例外；法定单位的升(L)例外. m s t lx Pa eV Hz; M S T Lx pa ev HZ(Hz, H2).,2.3.2 使用不是单位符号的“符号” 旧符号：sec , m, hr, y或yr 应改为s, min, h, a. 单位缩写：rpm 应为r/min; kmph应为km/h; bps 应为bit/s；cps应为s1.,表示数量份额的缩写： ppm 10
26、6； pphm 108； ppb 109 (美、法)；1012 (英、德). 不能使用ppm等缩写. 怎样改为法定单位？ a. 将ppm改为106. 例如: “空气中CO浓度为20 ppm” 应改为“空气中CO的体积分数为20106 ”(也可写为2.0105 ); “生物机体中某元素含量为20 ppm”应改为“生物机体中某元素的质量分数为20 106”.,b. 将ppm改为2个单位之比. 这2个单位应是同类的，如mg/kg, mL/m3, mol/mol. c. 对ppb的换算, 先要分清是哪个国家的, 然后代入相应的数值. 注意：当用 ppm 表示化学位移, 如= 2.5 ppm 时, 根据
27、化学位移的新定义, 应改为=2.5, 而不是=2.5106 . 星期（周）、月没有标准化的国际符号； wk、mo 为非标准化符号, 不宜使用.,2.3.3 组合单位符号书写错误或不规范 1) 相除单位符号中的 “/” 多于1条，分母有2个以上单位时未加“( )” mg/kg/d mg/(kgd) (也可mg kg1 d1 )； mg/kgd mg/(kgd). 2) 分子为 1 的单位符号未采用负数幂形式 B 的分子浓度单位为 m3 或 L1，而不写成1/m3 或 1/L . 依据这一规则，白细胞浓度为6.24109/L 最好改为6.24109 L1 . 3) 用、构成组合单位时未加“( )”
28、 15()/min 不是 15/min； (/ /() .,2.3.4 对单位符号进行修饰 规则：“单位符号没有复数形式，符号上不得附加任何其他标记或符号”；“在单位符号上附加表示量的特性和测量过程信息的标志是不正确的”. 1) 加下标 I=15 Amax Imax=15 A ; V=200 Ln Vn=200 L.,2) 插入修饰性字符 0.25 mg(Pb)/L(Pb)=0.25 mg/L ; 1 mg/(kg(体质量) d) 1 mg/(kg d)； 150 kg(磷肥)/hm2 施磷肥量150 kg/hm2; 0.30 mmol(+)/L c+=0.30 mmol/L.,3) 修饰单位
29、1 CO为0.12%(V/V) (CO)=0.12%, 不表示为CO=0.12%; 声压级 60 dBA LpA=60 dB. 4) 使用习惯性修饰符号 标准立方米(Nm3, m3n) 立方米(m3)； 标准升(NL, Ln) 升(L).,2.3.5 量值表达不规范 A=AA, 量值=数值单位, U = 15 V. 1) 数值与单位符号间未留适当空隙 要求留空；0.25 0.50 字宽. 例外：、与数值间不留空. 摄氏温度量值仍要留空：30 . 2) 把单位插在数值中间或把单位符号拆开 1m85, 9s06, 305 1.85 m, 9.06 s, 30.5; 26C 26 ； 30 37C
30、30 37 ; 摄氏25度 25摄氏度.,还有一类极为普遍的把单位名称拆开的情况：90 km/h 应读为“九十千米每小时”，这里的“千米每小时”是一个整体，读成“每小时九十千米”是错误的. 3) 量值的和、差表示错误 301 mm (301) mm或30 mm1 mm.,4) 量值范围表示不统一 0.20.3 mg/(kgd) 和 0.2 mg/(kgd) 0.3 mg/(kgd )都正确，宜用前者. 量值或数值范围号为“”和 “”，科技出版物中通常都使用“”.,5) 在图、表等中用特定单位表示量的数值时未采用标准化表示方式 标准化方式 : a) 量与单位的比值A/ A; b) 把量的符号加上
31、“ ”, 用单位符号作下标, A A：第1种方式较好. 例如：v/(km/h) 或 v /(kmh1), 不是传统的括号法v(km/h)或逗号法v, kmh1; lg(p/MPa), 不是 lg p(MPa); w/106 或 w106 , 不是w /ppm , 也不表示为w /106 . 量符号可用名称替代: 质量热容/(J/(kgK). 注意：当单位为组合单位时单位上需加“( )”.,高中教材、 高考试题以及越来越多的科技学术书刊已采用这一标准化表示方式.高教社出版的交由德国斯普林格公司发行的系列期刊中国高校学术文摘也采用了这一表示方式.,2.4 SI词头 目的：使量的数值一般处于 0.1
32、1 000范围内.注意采用词头后不得改变量值的有效数字的数目.如：0.004 57 m可写成4.57 mm. 1) 字体错误 未采用正体, 大小写混淆. 区分大小写规则 表示的因数106的词头用大写，共7个： M(106), G( 109), T(1012), P(1015), E(1018), Z(1021), Y(1024).,表示的因数103的词头用小写, 共13个:k(103), h(102), da(101), d(101), c(102), m(103), (106), n(109), p(1012), f(1015),a(1018), z(1021), y(1024). 注意：不
33、能写为u, 如umol应为mol.,2) 独立使用和重叠使用 词头只有与单位连用才具有因数的意义，如3 k不能写作3 k; 红细胞浓度为4.55 T/L的表示也不规范, 应改为4.551012 L1. 不许重叠使用：mm nm; FpF; kMW GW. 组合单位一般也只用1个词头，通常用在组合单位的第1个单位前.,3) 对不许加词头的单位加了词头 , , , min, h, d, n mile, kn, kg不许加词头. 现在可以加词头，如k, m (见SI(1998)第7版) .,4) 对乘方形式的单位加错了词头 规则：词头符号与所紧接的单个单位符号应作为一个整体对待，并具有相同的幂次.
34、7 200 m3/d7.2 km3/d, 应为7.2 dam3/d； 10 000 000 m210 Mm2， 应为10 km2； 1 000 000 000 m31 km3, 应为1 mm3.,2.5 使用非法定单位 非法定单位应当废除(停止使用)：英制单位、我国市制单位、各种旧杂制单位. * 亩 1 hm2=15亩, 1亩=666.7 m2. 亩产500 kg,可改为面积产量7.5 t/hm2或500 kg/667 m2.按计量单位新定义, “667 m2”可以作为单位使用. 涉及小面积时最好使用hm2的分数单位或m2的倍数单位，如500 kg/亩写作75 kg/dam2. * 标准大气压atm 1 atm=101.325 kPa. * mmHg 医学中表示血压时可用，但须出其与kPa的换算关系；其他场合仍不许使用.,
