陈浩元我国法定计量单位及常见使用错误142备课讲稿.ppt

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.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) 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. 表3 我国选定的非SI的单位 量名称 单位名称 单位符号 时间 分 min 小时 h 天(日) d 平面角 角秒 角分 度 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 量名称 单位名称 单位符号 电阻率 欧姆米 m 浓度 摩尔每升 mol/L 总质量阻止本领 电子伏二次方米每千克 eVm2/kg 磁旋系数 安培平方米每焦耳秒 Am2/(Js)粒子辐射度 每平方米秒球面度 m2 s1 sr 1 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). 表5 SI词头 因数 英文名称 中文名称 符号 1024 yotta 尧它 Y 1021 zetta 泽它 Z 1018 eza 艾可萨 E 1015 peta 拍它 P 1012 tera 太拉 T 109 giga 吉伽 G 106 mega 兆 M 续表5 因数 英文名称 中文名称 符号 103 kilo 千 k 102 hecto 百 h 101 deca 十 da 101 deci 分 d 102 centi 厘 c 103 milli 毫 m 因数 英文名称 中文名称 符号 106 micro 微 109 nano 纳诺 n 1012 pico 皮可 p 1015 femto 飞母托 f 1018 atto 阿托 a 1021 zepto 仄普托 z 1024 yocto 幺科托 y 续表51.2 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 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 废弃量名称 标准量名称 比重 体积质量, 质量密度 相对体积质量, 相对密度 绝对温度，开氏温度 热力学温度 比热 质量热容, 比热容 电流强度 电流 电量 电荷量 分子量 相对分子质量, 分子质量重量百分数，重量百分浓度 质量分数体积百分数, 体积百分浓度 体积分数 摩尔浓度，当量浓度 物质的量浓度,浓度 粒子剂量 粒子注量 放射性强度，放射性 放射性活度 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； 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” 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。