《质量专业综合知识》第五章计量基础(2)-中级理论-百分百考试网

第二节计量单位来源：

一、概述

　　在测量中，人们总是用数值和测量单位(在我国，又称为计量单位)的乘积来表示被测量的量值。所谓计量单位，是指为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量。为给定量值按给定规则确定的一组基本单位和导出单位，称为计量单位制。
　　法定计量单位是指由国家法律承认、具有法定地位的计量单位。实行法定计量单位是统一我国计量制度的重要决策。它将彻底结束多种计量单位制在我国并存的现象，并与国际主流相一致。
　　我国《计量法》规定:"国家采用国际单位制。国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位，为国家法定计量单位。"
　　国际单位制是我国法定计量单位的主体，所有国际单位制单位都是我国的法定计量单位。国际标准ISO 1000规定了国际单位制的构成及其使用方法。我国规定的法定计量单位的使用方法，包括量及单位的名称、符号及其使用、书写规则，与国际标准的规定一致。
　　国家选定的作为法定计量单位的非国际单位制单位，是我国法定计量单位的重要组成部分，具有与国际单位制单位相同的法定地位。
　　国际标准或有关国际组织的出版物中列出的非国际单位制单位(选人我国法定计量单位的除外)，一般不得使用。若某些特殊领域或特殊场合下有特殊需要，可以使用某些非法定计量单位，但应遵守相关的规定。

二、法定计量单位的构成

　　国际单位制是在米制的基础上发展起来的一种一贯单位制，其国际通用符号为"SI"。它由SI单位(包括SI基本单位、SI导出单位)，以及SI单位的倍数单位(包括SI单位的十进倍数单位和十进分数单位)组成，具有统一性、简明性、实用性、合理性和继承性等特点。SI单位是我国法定计量单位的主体，所有SI单位都是我国的法定计量单位。此外，我国还选用了一些非SI的单位，作为国家法定计量单位。
　　我国法定计量单位的构成(见图5.2-1)如下:
　　(1)SI基本单位共7个，见表5.2-1；
　　(2)包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位共21个，见表5.2-2；
　　(3)由SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位构成的组合形式的SI导出单位；
　　(4)SI单位的倍数单位包括SI单位的十进倍数单位和十进分数单位，构成倍数单位的SI词头共20个，见表5.2-3；
　　(5)国家选定的作为法定计量单位的非SI单位共16个，见表5.2-4；
　　(6)由以上单位构成的组合形式的单位。

　　(一)SI基本单位
　　SI基本量是构成SI的基础。

　　(二)SI导出单位来源：
　　SI导出单位是用SI基本单位以代数形式表示的单位。这种单位符号中的乘和除采用数学符号。它由两部分构成:一部分是包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位；另一部分是组合形式的SI导出单位，即用SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位(含辅助单位)以代数形式表示的单位。
　　某些SI单位，例如力的SI单位，在用SI基本单位表示时，应写成kg·m/s2。这种表示方法显然比较繁琐，不便使用。为了简化单位的表示式，经国际计量大会讨论通过，给它以专门的名称--牛[顿]，符号为N。类似地，热和能的单位通常用焦〔耳〕(J)代替牛顿米(N·m)和kg·m2/S2。这些导出单位，称为具有专门名称的SI导出单位。
　　电离辐射、医疗卫生领域中的某些量，涉及人类健康和安全防护。这些量的量纲相同，或具有与其他量相同的量纲，因此，用SI基本单位表示这些量的SI导出单位时，也具有相同的形式。为了便于区分不同的物理量，避免使用时混淆而造成事故，这些量的SI导出单位也被赋予专门的名称。例如:吸收剂量、比授〔予〕能及比释动能的单位，通常用戈〔瑞](Gy)代替焦耳每千克(J/kg)，剂量当量单位则用希〔沃特]代替焦耳每千克(J/kg)。
　　SI单位弧度(rad)和球面度(sr)，称为SI辅助单位，它们是具有专门名称和符号的量纲为一的量的导出单位。例如:角速度的SI单位可写成弧度每秒(rad/s)。
　　电阻率的单位通常用欧姆米(Ω·m)代替伏特米每安培(v·m/A)，它是组合形式的SI导出单位之一。

　　(三)SI单位的倍数单位
　　在SI中，用以表示倍数单位的词头，称为SI词头。它们是构词成分，用于附加在SI单位之前构成倍数单位(十进倍数单位和分数单位)，而不能单独使用。
　　表5.2-3共列出20个SI词头，所代表的因数的覆盖范围为10-24～1024。
　　词头符号与所紧接着的单个单位符号(这里仅指SI基本单位和SI导出单位)应视作一个整体对待，共同组成一个新单位，并具有相同的幂次，而且还可以和其他单位构成组合单位。例如:1cm3=(10-2m)3=10-6m3，1μs-1=(10-6s)-1=106s-1，1mm2/s=(10-3m)2/s=10-6m2/s。
　　由于历史原因，质量的SI基本单位名称"千克"中已包含SI词头，所以，"千克"的十进倍数单位由词头加在"克"之前构成。例如:应使用毫克(mg)，而不得用微千克(μkg)。

　　(四)可与SI单位并用的我国法定计量单位
　　由于实用上的广泛性和重要性，在我国法定计量单位中，为11个物理量选定了16个与SI单位并用的非SI单位，如表5.2-4所示。其中10个是国际计量大会同意并用的非SI单位，它们是:时间单位--分、[小]时、日(天)；〔平面〕角单位--度、〔角〕分、〔角〕秒；体积单位--升；质量单位--吨和原子质量单位；能量单位--电子伏。另外6个，即海里、节、公顷、转每分、分贝、特〔克斯〕，则是根据国内外的实际情况选用的。

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