法定計量單位基礎(chǔ)知識.ppt

我國法定計量單位及 常見使用錯誤 基礎(chǔ)知識,(櫻花衛(wèi)廚（中國）股份有限公司 實驗中心),無論經(jīng)濟、科技、文教等領(lǐng)域，還是人們?nèi)粘Ｉ? 都離不開計量單位. 世界各國對統(tǒng)一計量制度歷來都十分重視, 幾乎無例外地制定了計量單位方面的法律, 明確規(guī)定該國強制使用的計量單位, 并運用國家機器來強制推行. 我國就是這樣. 1984-02-27, 國務(wù)院發(fā)布關(guān)于在我國統(tǒng)一實行法定計量單位的命令, 確定了以先進的國際單位制(SI)單位為基礎(chǔ)的我國法定計量單位(以下簡稱法定單位). 這是進一步統(tǒng)一我國計量制度的一項重要決策.,凡屬法定單位，我國的任何地區(qū)、部門、機構(gòu)和個人，都必須毫無例外地遵照采用.,1985-09-06, 全國人大常委會通過了中華人民共和國計量法,規(guī) 定：我國采用SI, 使用法定單位, 非法定單位應(yīng)當(dāng)廢除. 這就以法律的形式確保了國家計量制度的統(tǒng)一. 誕生于1960年的SI, 是在米制的基礎(chǔ)上發(fā)展完善而成的一種新的單位制. 它具有科學(xué)、合理、精確、統(tǒng)一、實用等優(yōu)點, 已為世界各國廣泛接受并采用.,1 我國法定單位 法定單位是由國家以法令形式規(guī)定強制使 用或允許使用的計量單位. 我國法定單位則是 國務(wù)院發(fā)布的在全國強制使用或允許使用的計 量單位.,1) SI基本單位 共7個(表1 ), 分別是相互獨立的最重要的7個基本量的單位. 它們是SI單位的基礎(chǔ), 所有的SI單位都是由這7個基本單位導(dǎo)出的.,1.1 構(gòu)成 以SI單位為基礎(chǔ), 加上國家選定的若干非SI的單位構(gòu)成, 具體包括以下5部分.,表1 SI基本單位,長度 米 m 質(zhì)量 千克(公斤) kg 時間 秒 s 電流 安培 A 熱力學(xué)溫度 開爾文 K 物質(zhì)的量 摩爾 mol 發(fā)光強度 坎德拉 cd,量名稱 單位名稱 單位符號,2) 具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位,SI導(dǎo)出單位是借助乘、除符號, 通過代數(shù)式運算用基本單位表示的單位. 如: 力的單位kgm/s2 (或 kgms2) .,為了使用上的方便和習(xí)慣, 也為了紀(jì)念杰出的科學(xué)家, 在SI中對22個導(dǎo)出單位給出了專門名稱(表2), 其中17個用科學(xué)家的名字命名的. (表2中酶催化活性(其量符號為z)的單位kat是1999年第21屆國際計量大會決定增加的.),表2 具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位,量名稱 單位名稱 單位符號 其他符號,頻率 赫茲 Hz s-1 力 牛頓 N kgm/s2 壓力，壓強，應(yīng)力 帕斯卡 Pa N/m2 能量，功，熱量 焦耳 J Nm 功率，輻射能通量 瓦特 W J/s 電荷量 庫侖 C As 電壓,電動勢,電位,(電勢) 伏特 V W/A 電容 法拉 F C/V 電阻 歐姆 V/A 電導(dǎo) 西門子 S A/V 磁通量 韋伯 Wb Ws,表2(續(xù)),量名稱 單位名稱 單位符號 其他符號,磁通量密度, 磁感應(yīng)強度 特斯拉 T Wb/m2 電感 亨利 H Wb/A 攝氏溫度 攝氏度 K 放射性活度 貝可勒爾 Bq s-1 吸收劑量 戈瑞 Gy J/kg 劑量當(dāng)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 立體角 球面度 sr 1 m2/m2=1 酶催化活性 卡塔 ( 未標(biāo)準(zhǔn)化) kat mol/s,3) 我國選定的非SI的單位,共16個(表3), 其中14個為國際計量大會選定的可與SI并用(11個)或暫時可與SI并用(3個)的非SI單位.,量名稱 單位名稱 單位符號 質(zhì)量 噸 t 原子質(zhì)量單位 u 體積 升 L, (l) 能 電子伏 eV 級差 分貝 dB 長度 海里 n mile 速度 節(jié) kn 面積 公頃 hm2 旋轉(zhuǎn)速度 轉(zhuǎn)每分 r/min 線密度 特克斯 tex,表3(續(xù)),升的符號原先為l, 因其易與阿拉伯?dāng)?shù)字1混 淆, 1979年第16屆國際計量大會通過了用L作升的 符號. 在國際標(biāo)準(zhǔn)中升的符號為“l(fā), L”; 科技界傾向 于用L,我國和美國等國都推薦采用L(標(biāo)準(zhǔn)中表示 為“L,(l)”). 加詞頭后不宜改為小寫,如mL不宜為ml.,公頃在國際標(biāo)準(zhǔn)中定為暫時可與SI單位并用的非SI單位, 是我國的法定計量單位, 其法定符號為hm2, 而不是國際上部分國家使用的ha.,4) 由以上單位組合而成的單位,凡由1)3)節(jié)列出的45個法定單位通過乘或除組合而成的單位, 只要具有物理意義, 都是法定單位(示例見表4).,表4 組合單位示例,5) 由SI詞頭與以上單位構(gòu)成的倍數(shù)單位 SI詞頭(共20個)是加在計量單位前面構(gòu)成 十進倍數(shù)或分?jǐn)?shù)單位的因數(shù)符號, 是SI的重要 組成部分. 每個詞頭都代表1個因數(shù), 具有特定 的名稱和符號(表5).,表5(續(xù)) 因數(shù) 英文名稱 中文名稱 符號,因數(shù) 英文名稱 中文名稱 符號,表5(續(xù)),1.2 具體應(yīng)用形式,法定單位的具體應(yīng)用形式是 GB 3100 3102.113量和單位. 現(xiàn)行有效的是1993年修訂發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn).,凡是由SI詞頭與法定單位構(gòu)成的十進倍數(shù) 或分?jǐn)?shù)單位, 都是法定單位. 如: hm(米),mol (微摩) , kWh(千瓦時), mol/mL(摩每毫升), MeVm2/kg(兆電子伏二次方米每千克)等.,這套系列標(biāo)準(zhǔn)共有15個, 是等效采用了國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 1000:1992和ISO 31-0 13:1992, 參考了其他國家和地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn), 結(jié)合我國的國情制定而成的, 它們完全貫徹了中華人民共和國法定計量單位. 涉及自然科學(xué)各個領(lǐng)域, 是各行各業(yè)必須執(zhí)行的強制性、基礎(chǔ)性的國家標(biāo)準(zhǔn). 這套標(biāo)準(zhǔn)是我國科學(xué)技術(shù)方面的重要的基礎(chǔ)性文件, 也是理工農(nóng)醫(yī)各學(xué)科的共同語法基礎(chǔ). 貫徹法定單位的具體行動, 就是執(zhí)行這套系列標(biāo)準(zhǔn)(白皮書, 共368頁).,1.3 全面執(zhí)行 為了全面貫徹執(zhí)行法定單位, 必須樹立以下 正確認(rèn)識: 1) 執(zhí)法. 要有法律意識, 從執(zhí)法的高度認(rèn)識 執(zhí)行法定單位的重要性. 2) 與SI等同. 我國選定的16個非SI單位, 是 法定單位的重要組成部分, 它們具有與SI單位同 樣的地位. 3) 具體應(yīng)用形式是國家標(biāo)準(zhǔn). 強化標(biāo)準(zhǔn)化意 識, 貫徹落實法定單位必須不折不扣地執(zhí)行GB 31003102.,4) 不許使用非法定單位. 在國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)國際組織的出版物中列出的非法定單位,不得使用. 個別科技領(lǐng)域如有特殊需要使用某些非法定單位時, 必須遵照有關(guān)規(guī)定. 5) 與國際接軌. 要有國際化意識, 出版物要走向世界, 必須執(zhí)行法定單位. 與國際接軌, 在量和單位方面是與國際標(biāo)準(zhǔn)、國際學(xué)科組織的推薦或規(guī)范接軌, 而不是跟某一本“權(quán)威”的書或刊接軌. 人擔(dān)心我國采用SI和國家標(biāo)準(zhǔn)是超前了, 脫離了國際實際. 這種認(rèn)識不符合實際情況.,以物理化學(xué)為例, 我國至今還沒有一本像美國麻省理工學(xué)院和英國牛津大學(xué)那樣全面正確地使用國際標(biāo)準(zhǔn)的物理化學(xué)教材, 也還沒有一種像Journal of Chemical Thermodynamics (化學(xué)熱力學(xué)學(xué)報)那樣全面正確地使用國際標(biāo)準(zhǔn)的期刊, 與國際先進出版物相比, 我們還有較大的差距. 那么, 什么叫全面貫徹了法定單位呢？,1994-11-14, 國家技術(shù)監(jiān)督局等4部委聯(lián)名發(fā) 出的關(guān)于在全國開展“量和單位”系列國家標(biāo)準(zhǔn) 宣傳貫徹工作的通知指出: “為了切實貫徹本系 列標(biāo)準(zhǔn), 要求所有1995年7月1日以后出版的科技 書刊、報紙、教材、產(chǎn)品銘牌、產(chǎn)品說明書等, 在 使用量和單位的名稱、符號、書寫規(guī)則時都應(yīng)符 合新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定; 所有出版物再版時, 都要按新標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)定進行修訂.” 可見, 全面、正確地執(zhí)行法定 單位, 就是要求在使用量和單位的名稱、符號、書 寫規(guī)則方面全都符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.,以這一要求衡量目前的出版物, 問題比比皆 是. 如一些權(quán)威的工具書、編輯學(xué)教程以及為 數(shù)不少的國家標(biāo)準(zhǔn)在使用量和單位方面均存在 諸多問題. 主要表現(xiàn)在以下6個方面: 1) 量的定義、量名稱和量符號; 2) 單位的中文名稱和中文符號; 3) 單位的國際符號; 4) SI詞頭; 5) 使用非法定單位或單位的非法定符號; 6) 數(shù)學(xué)符號和數(shù)學(xué)式轉(zhuǎn)行.,全面執(zhí)行法定單位是一項難度很大的工作, 因 為幾乎沒有一個人對量的名稱、單位、符號的習(xí) 慣用法是完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的. 而人們的習(xí)慣 是很難在短期內(nèi)改變的, 很多人的標(biāo)準(zhǔn)化意識、執(zhí) 法意識不強, 不少人特別是一些“權(quán)威”人士對使用 法定單位還有意、無意地存在抵觸情緒, 因此, 為 了全面執(zhí)行法定單位, 我們編輯的責(zé)任重大, 不僅 自已必須不斷學(xué)習(xí), 而且還要向作者和讀者做宣 傳, 請他們同我們一起努力糾正那些對量和單位原 有的不那么科學(xué)、不那么合理的使用習(xí)慣, 提高出 版物的質(zhì)量.,2 使用法定單位的常見錯誤 從量及其符號、單位的中文名稱和中文符號、單位的國際符號、SI詞頭、使用非法定單位5方面分析. 2.1 量及其符號 物理量可以簡稱為量, 其定義是“現(xiàn)象、物體或物質(zhì)的可以定性區(qū)別和定量確定的一種屬性”. 也包括標(biāo)準(zhǔn)中列出的單位為1的“計量數(shù)”, 如分子數(shù)、相數(shù)、主量子數(shù)等.,國家標(biāo)準(zhǔn)共列出了各學(xué)科常用的600多個 量，依據(jù)科學(xué)的命名規(guī)則(參見GB 31011993 的附錄A物理量名稱中所用術(shù)語的規(guī)則,共有 15條規(guī)則)給出了它們的名稱和符號, 并對大多 數(shù)量給出了簡明的定義. 我們要按規(guī)定的原則, 正確地定義量、使用量及其符號. 2.1.1 量的定義錯誤 1) 對不該有定義的基本量給出了定義 SI中的7個基本量是相互獨立的, 它們用于 定義眾多的導(dǎo)出量, 而其本身并沒有定義. 一些 出版物卻對其做出了“定義”.,例如辭海(1999年版)就對“發(fā)光強度” 和 “電流”下了如下定義. “發(fā)光強度”的定義為:“以光源發(fā)射的光 通量除以空間的總立體角4, 就是該光源的平均 發(fā)光強度. 以光源在某一方向上立體角元(d) 內(nèi)所發(fā)射的光通量除以該立體角元就是光源在 這一方向的發(fā)光強度.”(該定義中的, d應(yīng)為正 體,應(yīng)為.) 本來基本量是用來定義導(dǎo)出量的, 而這里卻用導(dǎo)出量“光通量”和“立體角”來定義基 本量，把量之間的關(guān)系本末倒置了.,在“電流”詞目下, 釋義僅有“電荷的流動”, 并沒有作出量的釋義, 而在句末稱“有時也作為 電流強度的簡稱”; 對“電流強度”的釋義也只 有一個: “有時簡稱電流. 單位時間內(nèi)通過導(dǎo) 體橫截面的電量.” 這里至少存在5個錯誤: a)對本沒有定義的 基本量“電流”定義成“單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截 面的電量”; b)將2個截然不同的事物,即一個純物 理現(xiàn)象和一個純物理量,互相指代,混為一談;c)作 為量名稱, 不應(yīng)將“電流”當(dāng)作廢棄名稱“電流強 度”的簡稱; d)用“單位時間”定義量的做法很不 科學(xué); e)“電量”的說法也不確切, 這里應(yīng)稱為 “電 荷量”.,2) 用特定單位定義量 一個量可用不同的單位來表達(dá), 此時其量值 保持不變, 即量與所選用的單位無關(guān). 因此, 在量 的定義中指定量所用的單位是不必要、也是不科 學(xué)的, 它會誤導(dǎo)人們認(rèn)為, 只有使用這個特定單位, 量的定義才成立, 使量的定義失去了普遍適用性. 在包括科技期刊在內(nèi)的出版物中, 用特定單 位來定義量, 其套式為“單位時間”“單位面積 ”“單位體積”“單位質(zhì)量”等，然后 明指或暗指“單位”是什么, 這類錯誤可以說普遍 地存在.,例1：“心搏頻率 簡稱心率. 每分鐘心臟 跳動的次數(shù).” 分析：“頻率”是一個常用量, 是做周期性 運動的物體循環(huán)的次數(shù)與所需時間的比, 其單 位并不僅限于某一個, 可以是s-1(具有專門名稱 的SI導(dǎo)出單位是Hz), 也可以是min-1、h-1、d-1 等. 即使心率只適合用min-1做單位, 也不應(yīng)將 它定義為“每分鐘”. 正確的定義為: “心臟 跳動的次數(shù)除以跳動的時間. 通常用min-1做單 位.”,例2：“摩爾質(zhì)量 1摩爾某種物質(zhì)的質(zhì)量. 氧分子的摩爾質(zhì)量約為32克.” 分析: 這里因為指定了“1摩”而使“摩爾質(zhì) 量”的定義變得完全錯誤, 將其定義成了純粹的 質(zhì)量, 其示例用的單位也是質(zhì)量單位“g”, 而不 是摩爾質(zhì)量的單位“g/mol”. 正確定義應(yīng)為: 摩 爾質(zhì)量 物質(zhì)的質(zhì)量除以其物質(zhì)的量. SI單位 為kg/mol, 常用單位為g/mol.氧分子的摩爾 質(zhì)量約為32 g/mol. 2.1.2 使用非標(biāo)準(zhǔn)的量名稱 1) 已廢棄的 示例見表6.,表6 常見廢棄量名稱與標(biāo)準(zhǔn)量名稱對照示例,質(zhì)量和重量是2個不同的量, 前者的單位 為kg, 后者為N, 由于歷史原因二者長期混淆. 在我國人民的日常生活和貿(mào)易中, 仍可按習(xí)慣 把質(zhì)量稱作重量, 但國家標(biāo)準(zhǔn)不贊成這種習(xí)慣, 也就是說在科技領(lǐng)域應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分質(zhì)量和重量. 其實早在1901年, 第3屆國際計量大會就做 出過如下聲明: “千克是質(zhì)量單位, 等于國際千 克原器的質(zhì)量.” “重量一詞表示的量與力的 性質(zhì)相同，物體的重量是該物體的質(zhì)量與重力 加速度之積.”,“載重量5 t”可改為“載質(zhì)量5 t”; “鮮重100 g”可改為“鮮質(zhì)量100 g” ; “體重50公斤”可改為“體質(zhì)量50 kg”. 研究一下可否把“質(zhì)量”作為量名稱的專用名 詞, 而用其他詞如“品質(zhì)”“質(zhì)地”“品位”等表示物品 的好壞. 在不會產(chǎn)生歧義的前提下, 要敢于做這種 符合科學(xué)的改變. 2009年初看到天津酒廠生產(chǎn)的“津酒”的產(chǎn)品 標(biāo)志把傳統(tǒng)的“酒精度38”“酒精含量38%(V/V)” 改成了標(biāo)準(zhǔn)化表示: “酒精體積分?jǐn)?shù)：38%”. 這一 改變同把“載重量”改為“載質(zhì)量”等一樣, 具有重要 的引導(dǎo)意義, 終歸有人要帶頭先走一步, 否則科學(xué) 的、規(guī)范的量名稱永遠(yuǎn)無法推廣使用.,2) “單位+數(shù)” 摩爾數(shù)物質(zhì)的量; 噸數(shù)質(zhì)量; 瓦數(shù) 功率; 米數(shù)長度, 高度; 天數(shù), 年數(shù)時間; 卡路里攝入量熱量攝入量; (紅細(xì)胞個數(shù) 紅細(xì)胞數(shù)).,3) 書寫錯誤 阿伏伽德羅常數(shù), 阿佛加德羅常數(shù) 阿伏加德羅常數(shù); 傅立葉數(shù), 付立葉數(shù), 付里葉數(shù) 傅里葉數(shù); 費米能費密能; 霍爾系數(shù)霍耳系數(shù)(GB 3101附錄A); 努賽爾數(shù)努塞爾數(shù)(GB 3102.12) ; 馳豫時間弛豫時間(GB 3102.2).,4) 未優(yōu)先使用推薦的名稱 摩擦系數(shù)摩擦因數(shù); 活度系數(shù)活度因; 內(nèi)能熱力學(xué)能; 楊氏模量彈性模量; 電位移電通量密度; 中子分離能最后一個中子結(jié)合能.,優(yōu)先采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的新名稱, 不用備注欄或括號內(nèi)列出的暫時許用但遲早會廢除的舊名稱, 是為了促進物理量的術(shù)語名稱早日標(biāo)準(zhǔn)化、單一化.,不要濫用“濃度” 濃度是物質(zhì)的量濃度的簡稱, 其單位為mol/m3或mol/L. 單位為g/L的應(yīng)稱質(zhì)量濃度; 單位為1的質(zhì)量(體積)百分比濃度應(yīng)稱質(zhì)量(體積)分?jǐn)?shù); 單位為mol/kg的應(yīng)稱溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度. 固體物理學(xué)中的“電子濃度(電子數(shù)密度)” “空穴濃度” “施主濃度”等例外,它們的單位均為m3. 慎用“含量” 含量不是物理量, 其含義不確切; 商品標(biāo)志上的含量指質(zhì)量或體積; 科技文獻(xiàn)中的含量包括了有關(guān)混合物組成的各個量, 如質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量濃度等. a. “含量”可用于定性描述混合物中各組分的多少. 如“大米的淀粉含量高, 蛋白質(zhì)含量低”.,b. 根據(jù)含量的具體所指, 將其改為標(biāo)準(zhǔn)化的名稱及表達(dá)方式. 如“空氣中O2的含量為20%”應(yīng)改為“空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為20% ” (也可用0.20). 也可寫成(O2)=20%. 要注意的是不能把2個量綱不同的量的比值改用“%”表示含量, 如不能把15 g/100 mL的葡萄糖水稱為“15%葡萄糖”. 正確表述為 “質(zhì)量濃度為0.15 g/mL的葡萄糖”. c. 必要時可用2個單位之比表示含量. 如“茶葉含硒量為3.5 g/kg”, 這種表示比較直觀且不會產(chǎn)生歧義.,2.1.3 使用不規(guī)范的量符號 每個量都有1個甚至2個以上符號. 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定: a. 單個拉丁字母或希臘字母, 必要時可加下 標(biāo)或其他說明性標(biāo)記; b. 25個用來描述傳遞現(xiàn)象的特征數(shù)由2個字 母構(gòu)成, 如馬赫數(shù)Ma、雷諾數(shù)Re、傅里葉數(shù)Fo 等； c. 必須使用斜體字母. 量符號使用中存在的問題： 1) 沒有使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號 示例見表7.,表7 非標(biāo)準(zhǔn)量符號與標(biāo)準(zhǔn)量符號對照示例,常見不規(guī)范示例; M=10 t m=10 t ; p=100 MW P=100 MW ; T=20 t(或)=20 ; Q =5 e Q =5 e (1 e =1.602 177 331019 C) . 2) 用多個字母構(gòu)成量符號 這多個字母通常來自英文量名稱的縮寫, 示例 見表8.,表8 常見多字母構(gòu)成的錯誤量符號及建議符號,3) 把化學(xué)元素符號作為量符號使用 CO2O2=15, 這是不規(guī)范的. 如指質(zhì)量比: m(CO2)m(O2)=15; 如指體積比: V(CO2)V(O2)=15; 如指濃度比: c(CO2)c(O2)=15.,又如Ca=20 mg、MnO2%=30%、wt%、vol%、mol%、at%等表示方式都是不規(guī)范的, 正確的表示方式分別為m(Ca)=20 mg、w(MnO2)=30%、w、x 或 y .,4) 把量綱不為一的量符號作純數(shù)使用 壓強的對數(shù) lg p(kPa) 應(yīng)改為 lg(p/kPa); “氖分子數(shù)為0.5 L, L是阿伏加德羅常數(shù)” 應(yīng)改為“, L是阿伏加德羅常數(shù)以mol1為 單位時的數(shù)值.” “t=T273.15，式中T為熱力學(xué)溫度.” T是 一個量，表示為一個數(shù)與單位K的積，如290 K，試問290 K怎么去減273.15呢？正確的表 示應(yīng)為“t=T273.15 K”.” 5) 用正體字母 只有pH例外.,6) 量符號的組合不符合規(guī)范 相乘: xy xy , x y . 特征數(shù)與其他量相乘: Mab Ma b 或 Ma b. 矢量相乘: 不加乘號與加“”和“”的運算 結(jié)果意義各不相同, 例如ab 的結(jié)果為張量, ab 的結(jié)果為矢量, a b 的結(jié)果為標(biāo)量,因此, 乘號不 可隨意變換. 不加“( )”時同一行中“/”多于1條, 如a/b/c 極 易產(chǎn)生歧義, 它可為 (a/b)/c, 也可為a/(b/c). 7) 相當(dāng)多非普及性書刊(農(nóng)林、生物、醫(yī)學(xué) 居多)在有關(guān)量值計算公式中不使用量符號.,2.1.4 量符號的下標(biāo)字體混亂 在某些情況下, 不同的量有相同的符號, 或 是對一個量有不同的應(yīng)用或要表示不同的值時, 常采用下標(biāo)予以區(qū)分. 例如: 質(zhì)量定壓熱容、質(zhì)量定容熱容和質(zhì)量飽和 熱容這3個量的主符號都是c,為了區(qū)分就采用 p、V和sat作下標(biāo), 其量符號分別為cp、cV和csat. 為了區(qū)分熱量Q的理論值、實驗值和計算 值, 加下標(biāo)后熱量的這3個量值的符號分別為 Qth、Qexp和 Qc. 國際電工委員會(IEC)專門制定了量符號 下標(biāo)規(guī)則, SI基本上采用了這一規(guī)則.,實踐中存在的主要問題是沒有區(qū)分下標(biāo)符 號的正斜體、大小寫. 區(qū)分正斜體的規(guī)則: 下標(biāo)為量符號, 表示變 動性數(shù)字的字母, 坐標(biāo)軸符號和表示幾何圖形中 的點、線、面、體的字母時用斜體; 其余用正 體. 區(qū)分大小寫的規(guī)則: 量符號、單位符號等 作下標(biāo), 大小寫同原符號; 來源于人名的縮寫作 下標(biāo)用大寫; 一般情況用小寫. 示例見表9.,量名稱 正確量符號 錯誤量符號 質(zhì)量定容熱容 cV cV, cv (2個)電壓 Ui (i=1,2) Ui (i=1,2) 力的x分量 Fx Fx ABC面積 SABC SABC 勢能 Ep Ep, EP 費密溫度 TF Tf , TF 5 h的能量 E5 h E5H, E5hr 能譜角截面 ,E ,E 粒子線電離 Nil Nil , Nil 最大磁阻 Rm,max Rm,max,表9 量符號下標(biāo)字體的正誤對照示例,2.2 單位的中文名稱和中文符號 名稱: 全稱,簡稱. 用于口語和敘述性文字. 中文符號: 非組合單位名稱的簡稱.只在小 學(xué)、初中教科書和普通書刊中在有必要時使用.,2.2.1 中文名稱的讀寫錯誤 1) 相除組合單位名稱與其符號順序不一致, “每”字多于1個. 規(guī)則: 名稱與符號表示的順序一致, 乘號無 名稱, 除號讀“每”且只讀1次. m/s: 秒米、米秒、每秒米應(yīng)改為米每秒; mg/(kgd): 毫克每千克每天應(yīng)改為毫克每 千克天.,2) 乘方形式單位名稱錯誤 規(guī)則: 指數(shù)名稱在前, 單位名稱在后, 指數(shù)名 稱由數(shù)字加“次方”構(gòu)成; 當(dāng)長度的2次和3次冪分 別表示面積和體積時, 則相應(yīng)的指數(shù)名稱分別為 “平方”和“立方”. 截面系數(shù)單位m3的名稱為三次方米. 體積單位m3的名稱為立方米. 平方米平米、平方. 立方米立方、立米、方. 當(dāng)見到一個單位符號而不知道它表達(dá)什么 量時, 其名稱沒法正確給出. 如m2/s, 當(dāng)用于表示 運動黏度時名稱為二次方米每秒, 當(dāng)用于表示覆 蓋速率時名稱為平方米每秒.,3) 書寫組合單位名稱時加了符號 規(guī)則: 名稱中不得加任何符號. 壓強單位N/m2名稱為: 牛頓每平方米(全 稱), 牛每平方米(簡稱); 而不是牛頓/每平方米, 牛頓/平方米, 牛頓/米2, 牛米2 .,4) 讀、寫量值時在單位名稱前加“個” 規(guī)則: 量值=數(shù)值單位. 3個小時3小時, 12個毫米12毫米.,5) 使用廢棄的名稱 公尺米; 公分厘米; 公升、立升升; 浬海里; 糎厘米; 鐘頭小時; (呎英尺; 吋英寸).,2.2.2 中文符號書寫和使用錯誤 規(guī)則: 組合單位的中文符號由每個單位的中 文符號組合而成; 相乘單位只有加“”1種形式, 相 除單位有加“/”或“”2種形式.,1) 把名稱作為中文符號使用 電能單位Wh的中文符號: 瓦時. “瓦特小時”或“瓦時”是名稱; “瓦小時”什么也不是. km2的名稱為平方千米(俗稱平方公里), 它的中文符號為千米2 . 1千米2 =106米2 1 000米2, 這里“千”為SI詞頭, 不是數(shù)詞.,2) 使用既不是中文名稱也不是中文符號 的“符號” N/m2: 牛/米2, 牛米2 ; 錯誤: 牛頓/平方米； 常見錯例: 立方米/秒, 元/平方米, 摩爾/升.,3) 組合單位中2種符號并用 “ km/時” 改為 “km/h”或“千米/時”; “t/年”改為“t/a”或“噸/年”; “mg/(kg天)”改為“ mg/(kgd)”或 “毫克/(千克天).,單位無國際符號時例外: 萬元/m2, m2/人, kg/(月人),4) 非普通書刊和高中以上教科書用中文符 號或名稱 特別是時間單位min、h、d等仍用中文符號. (但要注意的是, “第8天”不能寫成“第8d”或“d8”, 因為這里的“天”不是計量單位, 如同“2008年”不能寫成“2008 a”一樣.),2.3 單位的國際符號 用拉丁字母或希臘字母表示, 也稱標(biāo)準(zhǔn)化 符號, 國標(biāo)中稱單位符號. 單位符號可用于一切使用單位的場合. 只 要不會產(chǎn)生誤解, 單位符號也可單獨使用. 單位符號的使用錯誤分列如下.,2.3.1 字體錯誤 區(qū)分大小寫、正斜體的規(guī)則: 一般單位符 號小寫, 來源于人名的首字母大寫; 無例外采 用正體. SI單位無例外; 法定單位的升(L)例外. m s t lx Pa eV Hz; M S T Lx pa ev HZ(Hz, H2).,2.3.2 使用不是單位符號的“符號” 1) 舊符號: sec、m、hr、y或yr 應(yīng)分別改為 s、min、h、a. 2) 單位名稱縮寫: rpm 應(yīng)為r/min; kmph應(yīng) 為km/h; bps 應(yīng)為bit/s; cps應(yīng)為s1.,在醫(yī)學(xué)中, 常用r/min表示物質(zhì)的離心分離條 件, 又不給出離心半徑, 這是不太科學(xué)的. 科學(xué)的表 示是同時給出轉(zhuǎn)速和離心半徑, 最好是采用相對離 心力(RCF, 量符號為Frc)的概念: Frc=Fc/W= m2r/mg= 2r/g, 式中Fc為慣性離心力, W為重力, 角速度, r為離 心半徑, g為重力加速度. 如果r、n、g的單位分別取cm、r/min、cm/s2, 則上式可化簡為 Frc= 2r/g=(1/30 s)n)2r/(980 cm/s2)= 11.18106 (n/(r/min)2(r/cm).,假定r為20 cm, n為4 000 r/min, 則 Frc=11.181064 000220=3 578. 這是一個量綱為一的量, 不少文獻(xiàn)中將它寫成 3 578 g或3 578g 都是不正確的. 3)表示數(shù)量份額的縮寫: ppm 106; pphm 108; ppb (109 (美、法); 1012 (英、德). 不能使用ppm等縮寫. 怎樣改為法定單位？ a) 將ppm改為106. 例如: “空氣中CO濃度為20 ppm” 應(yīng)改為“空氣中 CO的體積分?jǐn)?shù)為20106 ”(也可寫為2.0105 );,“生物機體中某元素含量為20 ppm”應(yīng)改為 “生物機體中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 106”. b) 將ppm改為2個單位之比. 這2個單位應(yīng) 是同類的, 如mg/kg, mL/m3, nmol/mmol. c) 對ppb的換算, 先要分清是哪個國家的, 然 后代入相應(yīng)的數(shù)值. 注意: 當(dāng)用 ppm 表示化學(xué)位移, 如= 2.5 ppm 時, 根據(jù)化學(xué)位移的新定義, 應(yīng)改為 =2.5, 而不是=2.5106 . 星期(周)、月沒有標(biāo)準(zhǔn)化的國際符號; wk、 mo 為非標(biāo)準(zhǔn)化符號, 不宜使用.,2.3.3 組合單位符號書寫錯誤或不規(guī)范 1) 相除單位符號中的 “/” 多于1條, 分母有 2個以上單位時未加“( )” mg/kg/d mg/(kgd) (也可mg kg1 d1 ); mg/kgd mg/(kgd). 2) 分子為 1 的單位符號未采用負(fù)數(shù)冪形式 B 的分子濃度單位為 m3 或 L1, 而不寫成 1/m3 或 1/L . 依據(jù)這一規(guī)則, 白細(xì)胞濃度為6.24109/L 最 好改為6.24109 L1 . 3) 用、構(gòu)成組合單位時未加“( )” 15()/min 不是 15/min; (/ /() .,2.3.4 對單位符號進行修飾 規(guī)則: “單位符號沒有復(fù)數(shù)形式, 符號上不得附 加任何其他標(biāo)記或符號”; “在單位符號上附加表示 量的特性和測量過程信息的標(biāo)志是不正確的”. 1) 加下標(biāo) I=15 Amax Imax=15 A ; V=200 Ln Vn=200 L.,2) 在組合單位上插入修飾性字符 0.25 mg(Pb)/L(Pb)=0.25 mg/L ; 1 mg/(kg(體質(zhì)量) d) 1 mg/(kg d); 0.30 mmol(+)/L c+=0.30 mmol/L; 干t/a(干噸/年) t/a(噸/年).,3) 修飾單位1 CO為0.12%(V/V) (CO)=0.12%, 不表 示為CO=0.12%; 聲壓級 60 dBA LpA=60 dB. 4) 使用習(xí)慣性修飾符號 標(biāo)準(zhǔn)立方米(Nm3, m3n) 立方米(m3); 標(biāo)準(zhǔn)升(NL, Ln) 升(L).,2.3.5 量值表達(dá)不規(guī)范 A=AA, 量值=數(shù)值單位, U = 15 V. 1) 數(shù)值與單位符號間未留適當(dāng)空隙 要求留空: 0.25 0.50 字寬. 例外: 、與數(shù)值間不留空. 攝氏溫度量值仍要留空: 30 . 2) 把單位插在數(shù)值中間或把單位符號拆開 1m85, 9s06, 305 1.85 m, 9.06 s, 30.5; 26C 26 ； 30 37C 30 37 ; 攝氏25度 25攝氏度.,還有一類很普遍的把單位名稱拆開的情況: 90 km/h 應(yīng)讀為“九十千米每小時”, 這里的“千米 每小時”是一個整體, 讀成“每小時九十千米”是錯誤的. 3) 量值的和、差表示錯誤 301 mm (301) mm或30 mm1 mm; 220 W/(mK) 2% 220 (10.02)W/(mK) .,4) 量值范圍表示不統(tǒng)一 0.20.3 mg/(kgd) 和 0.2 mg/(kgd) 0.3 mg/(kgd )都正確, 宜用前者. 量值或數(shù)值范圍號為“”.,5) 在圖、表等中用特定單位表示量的數(shù)值時 未采用標(biāo)準(zhǔn)化表示方式 標(biāo)準(zhǔn)化方式: a) 量與單位的比值A(chǔ)/ A; b) 把 量的符號加上“ ”, 用單位符號作下標(biāo), A A: 第 1種方式較好. 例如: v/(km/h) 或 v /(kmh1), 不是傳統(tǒng)的括號 法“v(km/h)”或逗號法“v, kmh1”; lg(p/MPa), 不是 lg p(MPa); w/106 或 w106 , 不是w /ppm 或w /106 . 量符號可用名稱替代: 質(zhì)量熱容/(J/(kgK). 注意：當(dāng)單位為組合單位時單位上需加“( )”.,高中教材、 高考試題、越來越多的科技學(xué)術(shù) 書刊(如78%以上的被SCI收錄的中國科技期刊)以 及高教社出版的交由德國斯普林格公司發(fā)行的系 列期刊中國高校學(xué)術(shù)文摘都采用了這一科學(xué) 的標(biāo)準(zhǔn)化表示方式.,2.4 SI詞頭 目的: 使量的數(shù)值一般處于 0.11 000范圍內(nèi). 注意采用詞頭后不得改變量值的有效數(shù)字的數(shù)目. 如: 0.004 57 m可寫成4.57 mm. 1) 字體錯誤 未采用正體, 大小寫混淆. 區(qū)分大小寫規(guī)則 表示的因數(shù)106的詞頭用大寫, 共7個： M(106), G( 109), T(1012), P(1015), E(1018), Z(1021), Y(1024).,表示的因數(shù)103的詞頭用小寫, 共13個: 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: 不能寫為u, 如umol應(yīng)為mol.,2) 獨立使用和重疊使用 詞頭只有與單位連用才具有因數(shù)的意義, 如3 k不能寫作3 k; 紅細(xì)胞濃度為4.55 T/L的 表示也不規(guī)范, 應(yīng)改為4.551012 L1. 不許重疊: mm nm; FpF; kMW GW. 組合單位一般也只用1個詞頭, 通常用在組 合單位的第1個單位前.,3) 對不許加詞頭的單位加了詞頭 , , , min, h, d, n mile, kn, kg不許加 詞頭. 現(xiàn)在可以加詞頭, 如k, m (見SI (1998)第7版) .,4) 對乘方形式的單位加錯了詞頭 規(guī)則: 詞頭符號與所緊接的單個單位符號應(yīng) 作為一個整體對待, 并具有相同的冪次. 7 200 m3/d7.2 km3/d, 應(yīng)為7.2 dam3/d; 10 000 000 m210 Mm2， 應(yīng)為10 km2; 1 000 000 000 m31 km3, 應(yīng)為1 mm3. 5)萬、億是我國的數(shù)詞, 不是SI詞頭 可以與單位符號連用. 如50萬t/a、24億m3等.,2.5 使用非法定單位 非法定單位應(yīng)當(dāng)廢除(停止使用): 英制單位、 我國市制單位、各種舊雜制單位. * 畝 1 hm2=15畝, 1畝=666.7 m2. 畝產(chǎn)500 kg, 可改為面積產(chǎn)量7.5 t/hm2或500 kg/667 m2.按計 量單位新定義, “667 m2”可以作為自然單位使用. 涉及小面積時最好使用hm2的分?jǐn)?shù)單位或m2 的倍數(shù)單位，如“500 kg/畝”寫作“75 kg/100 m2”或 “75 kg/dam2”. * 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓atm 1 atm=101.325 kPa100 kPa. * mmHg 醫(yī)學(xué)中表示血壓時可用，但須出其 與kPa的換算關(guān)系；其他場合仍不許使用.,* cal , kcal 一般所說的cal均指國際蒸汽卡, 其 與SI單位的換算為 1 cal=4.186 8 J4.2 J. * kgf 以隱蔽形式kg出現(xiàn). 如1 kg/m2，其實為 1 kgf/m2, 應(yīng)改為9.806 65 N/m2 或 9.806 65 Pa. * 道爾頓Da, D 1 D=1 u, 當(dāng)表示相對分子(或 原子)質(zhì)量時刪去D,如3 kD, 應(yīng)為3103. * 克分子濃度 M 1 M=1 mol/L. * 當(dāng)量濃度 N 換算時要先弄清楚N所指的基 本單元是什么, 1 N=(1 mol/L)/基本單元離子價. 例 如: 1 N HCl 改成c(HCl)=1 mol/L. 但是1 N H2SO4 改成c(H2SO4)=1 mol/L是錯誤的,而應(yīng)改成 c(H2SO4)=(1 mol/L)/2=0.5 mol/L. 這里強調(diào)的基 本單元是H,當(dāng)基本單元由(1/2)H2SO4變?yōu)?H2SO4時, 其濃度便為原來的1/2.,* 催化活性單位 U 1964年以來廣泛使用的催 化活性的非法定單位, 1U=1mol/min=16.67 nkat. * c.c. 體積單位立方厘米英文名稱cubic centimeter 的縮寫, 1 c.c.=1 cm3=1 mL. * 度 電能量單位, 1度=1 kWh=3.6 MJ. * 馬力 功率單位, 1馬力=735.499 W. * 高斯 Gs 磁通量密度(磁感應(yīng)強度)的高斯 CGS單位, 1 Gs=0.1 mT. * 奧斯特 Oe 磁場強度的高斯CGS單位, 1 Oe=79.577 5 A/m. * 麥克斯韋 Mx 磁通量的高斯CGS單位, 1 Mx=10 nWb.,3 數(shù)學(xué)符號、數(shù)理公式的常見錯誤 3.1 字符正、斜體混亂 3.1.1 該用正體的用了斜體 1) 3個其值不變的數(shù)學(xué)常數(shù) e (=2.718 281 8), (=3.141 592 6), i ( i2 =1, 電工學(xué)中常用 j ). 2) 有定義的已知函數(shù) cos, tan, exp, lg, ln等.,3) 已定義的算子符號 d f /d x中的d; x中的 (x= x 2 x 1). 4) 有特殊含義的縮寫詞 max, min, Re, Im, T, Rt, ASA等. 5) 5個特殊的集符號 應(yīng)采用空心正體(這里紅色字母代替)或黑 正體: N, N(非負(fù)數(shù)整集、自然數(shù)集); Z, Z(整數(shù)集); Q, Q(有理數(shù)集); R, R(實數(shù)集); C, C(復(fù)數(shù)集).,3.1.2 該用斜體的用了正體 1) 變數(shù)、變動的附標(biāo)、函數(shù)等; 2) 幾何圖形中表示點線面體的字母; 3) 一般常數(shù)、常量; 4) 把應(yīng)采用黑斜體的矢量、張量以及矩 陣符號用了黑正體或白斜體.,3.2 數(shù)理公式轉(zhuǎn)行不符合要求 規(guī)則：當(dāng)一個表示式或方程式需要斷開、 用2行或多行來表示時, 最好在緊靠其中記號 = , +, , ， , 或 / 后斷開, 而在下一行 開頭不應(yīng)重復(fù)這一記號. 傳統(tǒng)的: A=a+b c+d=n+m; 新規(guī)則: A=a+b c+d=n+m. “”號具有雙重作用: 運算, 連式.,3.3 其他常見錯誤 GB 3102.111993給出了200多個物理科 學(xué)和技術(shù)中常用的數(shù)學(xué)符號, 表10是經(jīng)常出錯 的示例. 表10 數(shù)學(xué)符號常見使用錯誤示例 名稱、含義 正確符號 錯誤符號 空集 比例號 (AB) :(A:B) 約等于 (ab) , , 漸近等于 （sin x x, 當(dāng) x0) ,續(xù)表10 名稱、含義 正確符號 錯誤符號 角括號 x 的常用對數(shù) lg x log x x 的常用對數(shù) lg x lgx 的余切 cot ctg x 的反余切 arccot x arcctg x x的反正切 arctan x tan1 x,歡迎大家批評指正,謝謝大家,陳浩元 1)北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 編輯部100875 Tel. (010)58802050 E-mail 2) 北京右安門外首都醫(yī)科大學(xué)內(nèi)編輯學(xué)報 編輯部 100069 Tel. (010)63577685 E-mail bjxb_,