计量单位涉及工农业生产、国防建设、科学研究、文化教育、国内外贸易等各个方面。我国十分重视 量、单位及其国家标准的制定工作,1985年9月6日,全国人大常委会通过了《中华人民共和 国计量法》,把国家推行国际单位制提高到了法律的高度。我国的法定计量单位是1984年2月 27日发布的,其具体应用形式就是《量和单位》系列国家标准GB3100~3102,这是我 国各行业都必须执行的强制性、基础性标准。科技论文——尤其是公开发表的科技论文,借助于书 、期刊、文集、光盘等载体,流传于社会并产生一定的影响。计量单位的统一,正确使用法定的量 和单位,是科技论文做到标准化、规范化的一个极其重要的方面。总结近几年投到本刊的科技论文 在量和单位使用方面的情况,大部分作者认真努力地执行了法定计量单位,但也有一些作者由于种 种原因,如未见到有关标准,或受传统习惯影响较深,在执行法定计量单位上还存在不少问题。因 此,特撰此文对有关量和单位及其符号的使用规则作一简单介绍。1 我国量、单位与国家标准的 制定工作1981年7月14日,国务院批准了中国国际单位制推行委员会制订的《中华人民共和 国计量单位名称与符号方案(试行)》(以下简称《方案》),该《方案》是以国际单位制为基础 的。1982年发布的有关量和单位的一系列国家标准共15个(GB3100~3102-82 ),这些标准的制订参照采用了国际标准ISO31/0~13。该标准的主要内容以表格的形式 列出;量的表格列出了该标准所涉及的科学技术中最主要的量及其符号,大多数情况下给出了定义 ,但这些定义并不全是完整的,只是为了便于识别;量的相应单位连同其国际符号和定义一起列出 ,《量和单位》从此按学科范围单独以国标(GB)的形式出现;还将“序号”、改为“项号”, 原来的“量的名称”和“量的符号”修订、补充为“量的名称”及“符号”、“单位名称”及“符 号”。该标准被1986年发布的有关量和单位的系列国家标准“GB3100~3102-86 ”所代替。1993年又发布了有关量和单位的系列国家标准“GB3100~3102-93” 代替“GB3100~3102-86”。1993年发布的“GB3100~3102-93” 中,有关量和单位的系列标准共15个,是我国目前执行的最新标准(以下简称新标准)。新标准 等效采用国际标准ISO1000:1992《SI单位及其倍数单位和一些其他单位的应用推荐 》,参照采用国际计量局《国际单位制(SI)》(1991年第6版)。这一系列标准:GB3 100-93 国际单位制及其应用;GB3101-93有关量、单位和符号的一般原则; GB3102.1-93空间和时间的量和单位;GB3102.2-93周期及其有关现象的量 和单位;GB3102.3-93力学的量和单位;GB3102.4-93热学的量和单位;G B3102.5-93电学和磁学的量和单位;GB3102.6-93光及有关电磁辐射的量和 单位;GB3102.7-93声学的量和单位;GB3102.8-93物理化学和分子物理学 的量和单位;GB3102.9-93原子物理学和核物理学的量和单位;GB3102.10- 93核反应和电离辐射的量和单位;GB3102.11-93物理科学和技术中使用的数学符号 ;GB3102.12-93特征数;GB3102.13-93固体物理学的量和单位。新标准 中列出了614个量的名称,也列出了一些暂时可以与SI的单位并用的非SI单位。GB310 0~3102系列国家标准是强制性、基础性的国家标准,适用于国民经济、科学技术、文化、教 育等一切领域,是我国科学技术方面的重要的基础文件,也是理、工、农、医等各学科的共同语言 基础。2 量物理量,简称量,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。它有 两个特点:(1)存在于某一量制中,一切量都可以与其它量建立数学关系,进行数学运算;(2 )可测,一切量都可以定量地表达和测出;(3)量所表达的是物理性质,物理量都有确切的物理 定义(它不同于计数量)。2.1 量名称量都有各自的名称。新标准共列出了614个量的名称 ,这些量名称反映了学科的最新发展,是标准化的名称。新标准在继承1986年版本的基础上, 对其中约200个量的名称进行了修改或补充,有的还明确废弃了旧名称。关于量的名称,在使用 中要注意的是:(1)有的量具有2个以上的名称,如压力与压强,电势差、电位差与电压等。但 同一个量名称不应有多种写法,尤其应注意以科学家命字命名的量名称的写法。(2)一般应使用 标准规定的量名称,不要使用自造的或已废弃的名称。表1列出了一些常见的尚在使用的已废弃的 量名称和标准化名称的对照。(3)应优先采用标准化的新名称。新标准在等效采用国际标准、给 出了标准的新名称的同时,还在备注栏内列出了一些暂许使用的旧名称,注明“该量也称…”,但 国家标准鼓励科技论文优先采用新名称。表2列出了一些常用的标准名称与暂时允许并存的旧名称 的对照。2.2 量符号在新标准中,对每个量都给出了1个或2个以上符号,这些符号就是标准 化的符号。有着量符号的一般规则是:表1 常见标准化量名称与废弃名称的对照标准化量名称量 符号废弃的名称说 明质量M重量密度相对密度ρd比重当其单位为kg/m3时,应称为密 度;当其单位为1,表示在相同条件下,某一物质的密度与另一参考物质的密度之比时,应称为相 对密度。摩擦系数μ,(f)摩擦系数比热容c比热定义为热容C除以质量m,单位为J/(kg ·K)比定压热容cp定压比热容,恒压比热热力学能U内能不再使用符号E,其单位为J电流I 电流强度单位为A相对原子质量Ar原子量单位为1相对分子质量Mr分子量单位为1分子质量m 分子量单位为kg常用u物质的量n,(v)摩尔数,克原子数,克分子数,克离子数,百分浓度 单位为摩尔B的质量分数wB重量百分数,重量的百分浓度单位为1,是B的质量与混合物的质量 之比B的体积分数φB体积百分浓度单位为1,是B的体积与混合物的体积之比B的浓度,B的物 质的量浓度cB体积克分子浓度,摩尔浓度,当量浓度单位为mol/m3,是B的物质的量除以 混合物的体积〔放射性〕活度A放射性强度,放射性单位为Bq (1)量符号一般为单个拉丁 字母或希腊字母,有时带有下标或其它说明性记号。但有25个用来描述传递现象的特征数由2个 字母构成,且当首字母要采用大写体(由于它来源于人名)。(2)应采用新标准中规定的量符号 ,尤其要注意量符号的大小写字母是不能随意互换的,表3中列出了一些量符号常见的错误用法。 表2 常用标准化量名称与暂许使用的旧名称对照标准量名称量符号暂许用旧名称单位角频率ω圆 频率rad/s,s-1摩擦系数μ,(f)摩擦系数l热力学能U内能J电通〔量〕密度D电位 移C/m2摩尔热力学能Um摩尔内能J/molB的活度因子U质量内能J/kgγBB的活度 系数l表3 常见的量符号错误用法量名称质量力速度时间压力电流电荷电压电阻摄氏温度热力学 温度热力学能正确量符号mFvtpIQURtTU错误量符号W,QN,PVTPiqurTt (在新标准中已废弃) (3)不能把量符号当作纯数来使用。按新标准规定,对于任何一个量 A,量和单位的正规表达式可以写成A={A}·〔A〕其中:A为某一物理量的符号;〔A〕为 量A的单位;{A}为物理量A在使用单位A时的数值。根据这个公式,每个量符号又确实存在着 某个未指明的单位。如l是长度的量符号,l中必定包含着km,m,cm,mm等单位中的某个 单位,因此不能将量符号当作纯数来使用。表4列出了一些常见量符号当作纯数使用的情况。表4 常见将量符号当作纯数使用例表错误表示正确表示长度为lcm长度为l,单位为cm时间为t s时间为t,单位为s物质的量为nmol物质的量为n,单位为mol压强的对数lgp(kp a)压强的对数lg(p/kpa)(t-10)℃t-10℃ (4)不能把化学元素符号作 为量符号使用。例如,典型的既不规范、又含意不清楚的表达式H2∶O2=2∶1(或H2/O 2=2/1),其规范化的表示应为:如指质量比,为m(H2)∶m(O2)=2∶1(或m( H2)/m(O2)=2/1);如指体积比,为V(H2)∶V(O2)=2∶1(或V(H2 )/V(O2)=2/1);如指质量的量比,为n(H2)∶n(O2)=2∶1(或n(H2 )/n(O2)=2/1);还有一些常见的习惯使用的不规范符号如Wt%、Vot%、mol %、at%等,它们的规范符号分别应为质量分数wB、体积分数φ、摩尔分数x或y、原子数分 数x或y。(5)量符合的组合规则相乘时,对于2个字母组成的量符号,为避免误解为2个量的 相乘,当其出现在公式中时,相乘的量之间一定要加中圆点“·”。对于矢量相乘,不加乘号与加 “·”和“×”的意义是各不相同的,不能互换。相除时,若采用“/”作相除号,则同一行中的 “/”不能多于1条(加括号时例外)。当分子或分母为多项式时,如采用“/”,必须使用括号 。也不能把元素或分子式等符号后加“%”当作量符号使用,如常见的错误表示MnO2%=58 .4%中“MnO2%指的应是MnO2的质量分数,其规范的表示为w(MnO2)=58.4 %。”2.3 量符号的下标为了表示量的特定状态、位置、条件或测量方法等,常需在量符号上 附加其它标志,如右上标“”(表示纯的)、“o”(表示标准)、“∞”(表示无限稀释)、 “’”和下标等。当一篇论文中有不同的量使用同一字母作量符号,或同一个量有不同的使用特点需加以区别时,常采用附加下角标的形式。量符号下标的书写和印刷有比较严格的规则。新标准对许多量符号规定了下角标,其主要依据是现已为各国所采用的、由国际电工委员会(IEC)提出的书写规则。量符号下角标的书写和使用的一般规则为:(1)应优先采用新标准规定的下标符号
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