国际单位制SI——测量计量工作“宪法”.ppt

国际单位制[SI] ——测量、计量工作的“宪法” 制作人：朱化南 目 录 国际单位的组成 SI基本单位 共七个： •长度单位——米(m) •质量单位——千克(kg) •时间单位——秒(s) •电流单位——安培(A) •热力学温度单位——开尔文(K) •物质的量单位——摩尔(mol) •发光强度单位——坎德拉(cd) SI辅助单位 •平面角单位——弧度(rad) •立体角单位——球面度(sr) α(弧度)=a/r 立体角(Sr)= α r l a l a r S S(面积) r(半径) a SI长度单位 “米制”标准：“国际米原器”（档案米， 1889，法国档案局） （铂铱合金：铂90％，铱10％） 通过法国巴黎的地球子午线的 1/40 000 000 量单位 名称 单位 符号 定义 长 度 米m米是光在真空中1/299 792 458秒 时间间隔内的行程 SI质量单位 量单位 名称 单位 符号 定义 质 量 千 克 Kg千克是质量单位，等于国际千克原器的质量 过去的基准：4℃时，1立方分米纯水的质量（1791 ，法国） 1799：千克原器 （实际上，4℃，1.000 028立方分米的纯水质量 为1千克） 1889：国际千克原器（铂铱合金，直径和高均为39 毫米） 量单位 名称 单位 符号 定义 时 间 秒s 秒是铯133原子基态的两个超精细能级之间 跃迁所对应的辐射的 9 192 631 770个周 期的持续时间 过去的基准：地球自转的平太阳日的1/86 400 的时间间隔为一秒 计时工具：日晷、沙漏、钟表、石英钟…… SI时间单位 SI电流单位 量单位 名称 单位 符号 定义 电 流 安[ 培] A 安培是一恒定电流，若保持在处于真空中 相距1米的两根无限长而圆截面可忽略的平 行直导线内，则此两根导线之间的相互作 用力在每米长度导线上等于2X10－7 牛顿 •过去的基准：以一定时间在阴极电解出的金属量作 为电流的量度 •绝对静电单位制（CGSE,厘米克秒制静电系单位 ） •绝对电磁单位制（CGSM,厘米克秒制电磁系单位 ） •高斯制（CGS) •绝对实用单位制（MKSM,米千克秒制） SI热力学温度 量单位名称单位符号定义 热力学 温度 开[尔 文] K开尔文斯水三相点热力学温度的 1/273.16 •摄氏温度（℃）＝热力学温度(K)-273.15 •华氏温度（℉）＝9/5摄氏温度(℃)+32 •摄氏温度（℃）＝5/9[华氏温度(℉)-32] •水的三相点(273.16K) ＝水的冰点(273.15K)+0.01K SI物质的量单位 量单位 名称 单位 符号 定义 物质的 量 摩[ 尔] mol 摩尔斯一系列的物质的量，改系统中所包含的 基本单元数与0.012千克碳12的原子数目相等； 在使用摩尔时，基本单元应予指明，可以时原 子、分子、离子、电子及其它粒子，或是这些 粒子的特定组合 •过去的概念：克原子、克分子、克离子、克当 量, …… •阿伏伽德罗常数：(6.022 0450.000 031)x10 mol%, atm%, wt%, ppm …… SI发光强度单位 量单位名称 单位 符号 定义 发光强 度 坎[德拉 ] cd 坎德拉是一光源在给定方向上的发光强度，该 光源发出频率为540X1012 赫兹的单色辐射， 且在此方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面 度 与通常测量辐射量、测量能量单位相比较，考虑了人 的视觉因素和光学特点，在人的视觉基础上建立 SI 词 头 因数 词头名称 符 号 因数 词头名称 符号 原文（ 法） 中文 原文（ 法） 中文 10 24 yotta尧[它]Y10 －1 dci分 d 10 21 zetta泽它]Z10 －2 centi厘 c 10 18 exa艾[可萨]E 10 －3 milli毫 m 10 15 peta拍[它]P10 －6 micro微 10 12 tra太[拉]T10 －9 nano纳[诺] n 10 9 giga吉[咖]G10 －12 pico皮[可] P 10 6 mga兆M10 －15 femto飞[母托] f 103 kilo千 k10 －18 atto阿[托] a 10 2 hecto百 h10 －21 zepto仄[普托] z 10 1 dca十 da10 －24 yocto幺[科托] y 具有专门名称的SI导出单位 量SI单位量SI单位 名称符号名称符号 频率赫兹Hz磁通[量]韦伯Wb 力牛顿N磁感应强度,磁通 密度 特斯拉T 压强，（压力） ，应力 帕斯卡Pa电感亨利H 能,功,热量焦耳J摄氏温度摄氏度℃ 功率，辐射通量瓦特W光通量流明 lm 电量，电荷库仑C光照度勒克斯 lx 电位，电压，电 动势，电势 伏特V 发射性活度,(放 射强度) 贝可勒 尔 Bq 电容法拉F吸收剂量戈瑞Gy 电阻欧姆Ω剂量当量希沃特Sv 电导西门子S 用专门名称表示的SI导出单位示例 （一） 量SI 单 位 名称 符号 用SI基本单位表示 的表示式 力矩 牛[顿]米 N•m m2 • kg • s-2 比热容、比熵焦[尔]每千克开[尔文] J/（kg • K） m2 • s-2 • K－1 [动力]黏度帕[斯卡]秒Pa • S m－1 • Kg • s－1 表面张力牛[顿]每米N/mKg • s－2 热流密度， 辐[射]照度 瓦[特]每平方米W/m2Kg • s－2 热容，熵焦[耳]每[开尔文]J/K m2 • Kg • s－2 • K－1 比能焦[耳]每千克J/Kg m2 • s－2 热导率 (导热系数） 瓦[特]每米[开尔文]W/(m • K) m • Kg • s－3 • K－1 用专门名称表示的SI导出单位示例 （二） 量SI 单 位 名称 符号 用SI基本单位表示 的表示式 能[量]密度焦耳每立方米J/m3 m-1 • kg • s-2 电场强度伏特每米V/m m• Kg • s-3 • A-1 电荷体密度库仑每立方米C/m3 m-3• s • A 电位移库仑每平方米C/m2 m-2• s • A 电容率 （介电常数） 法拉每米F/mm-3• Kg-1 • s4 • A2 电导率亨特每米H/m m• Kg • s-2 • A-2 摩尔能[量]焦耳每摩尔J/mol m2 • Kg • s-2 • mol-1 摩尔熵， 摩尔热容 焦耳每摩尔开尔文J/(mol • K) m2 • Kg • s-2 • K-1 • mol-1 用SI辅助单位表示的SI导出单位示例 • 量 名称 符号 •角速度 弧度每秒 rad/s •角加速度 弧度每二次方秒 rad/s2 •辐[射]强度 瓦[特]每球面度 W/sr •辐[射]亮度 瓦[特]每平方米球面度 W/（m2 •sr） 与SI并用的单位(一) •时间:分(min), [小]时(h), 日[天](d) •平面角:度( ), 分( ’), 秒( ”) •体积、容积: 升(l , L) •质量:吨(t), 原子质量单位(u≈ 1.660 565 5 x 10－27 g) •长度:天文单位距离(A),秒差距(pc) •能: 电子伏特(eV) •无功功率:乏(var) 与SI并用的单位(二) •表观功率(视在功率) :伏安(VA) •声压级:分贝(db) •响度级:方 ——原则上与SI长期并存,但”只有在一些 限定的情况下才允许其与SI 单位构成组合单位 ,特别是”千瓦小时”最后予以废除, 换成焦耳(1 千瓦小时=3.6兆焦耳) SI中组合单位构成(一) •“每, 一条斜线”原则: 米/秒 读作“米每秒 平方” 分母含有两个以上单位符号时,整个字母 一般要用括号括起来;每(斜线)只能用一条. 导热率：W/(mk)[瓦特每米开尔文] 错：W/m/k(每米开尔文瓦特,瓦特每米每开尔文 ) •“分母不用词头”原则,用MV/m,不用 KV/mm. 两种例外:质量单位kg为分母时;组合单位 分母是长度,面积,体积时,如A/mm •“词头提前”规则:Nkm kNm SI中组合单位构成(二) •“变顺序避免误解”规则: 因某些符号同时作为”词头符号”和”单位符号” (T:特斯拉,10;m:米,10－3;G:高斯,109等)使用时尽 量将其放在右侧. •“用圆点或斜线避免误解”规则: 米每秒---m/s,ms－1,ms－1[为避免与(ms) －1 混淆,在中间加圆点] 暂时与SI并用的单位 不是”必须采用”,而是”尽量避免” •长度: 海哩,公里,费密,埃 •面积: 公亩(a),公顷(ha) •质量:米制克拉 •力: 达因,千克力(公斤力),顿力 •压强: 巴,标准大气压,托,毫米汞柱,毫米水柱 千克力每平方厘米(工程大气压) •能,功: 千克力,瓦特小时 •功率: 马力 •热量: 卡,热化学卡 •磁场强度: 奥斯特(Oe) •磁感应[强度],磁通密度: 高斯(Gs,G) …… 市制 只允许下列市制单位暂时使用 ,其它市制单位不准使用。

一般不 要将市制单位与SI单位或任何其它单位 构成组合单位 •长度：[市]里, 丈，尺，寸，[市]分 •质量：[市]担，斤，两，钱，[市]分 •面积：亩，[市]分，[市]厘 SI中字体与写法 •“一律正体”规则 •“一般小写”规则: 源于人名的单位第一字母大写(N,Hz); 兆和兆以上大数词头大写(M, G, T, P, E) 毫安：ma，Ma，MA，mA •“单位不可拆”规则: 单位名称或符号必须作为一个整体使用,不得 拆开,如: 37℃ 读为37摄氏度(“摄氏37度”错); 150m/s 读为150米每秒 (“每秒150米”错) SI词头使用规则 •“词头、单位紧相连”规则:Mpa (MPa ,M pa错） •“词头单用”规则:nS , pS (mμS, μ μ S错） •“0.1～1000”规则： 0.00394m 3.94mm •“乘方管词头”规则:1cm 为10－6m 非 0.01m •“词头不当数词用”规则:1cm－1 非 0.01m－1，而是 100m－1 •“括号乘方管括号”规则:使用中文符号时注意： 三每千秒 : 3(千秒)－1, 三千每秒: 3千(秒)－1 •“限制使用h,da,d,c”规则 SI中源于人名的单位 量 单位名 称 单位符号 （英语名 称） 量单位名称 单位符号 （英语名 称） 电流强度安培A（ ampere) 力 牛顿 N (newton) 发射性活 度 贝可勒 尔 Bq (becquerel) 压强，压力帕斯卡 Pa (pascal) 电量，电荷 库仑 C (coulomb) 电导 西门子 S (siemens) 电容 法拉 F (farad)磁感应强度特斯拉 T (tesla) 吸收剂量 戈瑞 Gy (gray) 电位，电压 ，电动势 伏特 V (volt) 电感亨利H(Henry)功率，辐射 通量 瓦特 W (watt) 频率 赫兹 Hz (hertz)磁通量韦伯 Wb (weber) 能,功,热量 焦耳 J (joule)电阻 欧姆 Ω (ohm) 热力学温 度 开尔文K（kelvin)剂量当量 希沃特 Sv (sievert) 。