法定计量单位

法定计量单位
法定计量单位，是国家以法令的形式，明确规定并且允许在全国范围内统一实行的计量单位。

凡属于一个国家的法定计量单位，在这个国家的任何地区、任何领域及所有人员都应按规定要求严格加以采用。

1984年2月27日，国务院发布了《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》，公布了《中华人民共和国法定计量单位》。

这样，以法规的形式把我国的计量单位统一起来，并约束人们要正确的予以使用。

（一）我国计量单位的历史演变
我国春秋战国时期，各诸侯国的度量衡制度得以发展，但量值不统一，单位也各不相同。

秦始皇兼并六国后，为了巩固其中央集权统治和发展经济，决定把战国时期混乱的度量衡制度统一起来，于是用颁布诏书的形式规定全国采用统一度量衡制度。

秦以后的两千多年中，各朝代基本上采用秦朝的度量衡制度，但单位的大小和名称有所变动。

由于地区间发展的不平衡，鸦片战争以后，随着帝国主义列强的入侵，造成许多国外的计量单位传入，造成了解放前，在我国境内，多种计量单位制并存的混乱局面。

新中国成立后，党和政府对统一计量单位工作十分重视，1959年6月国务院发布了《关于统一我国计量制度的命令》，确定以“米制”为我国的基本计量制度，在全国广泛推行米制，改革市制，限制英制，废除旧杂制。

1977年3月，国务院批准改革中医、中药用计量单位，将“两、钱、分”改为“克、毫克、升、毫升”，从此在我国废除了16两为1斤的市制。

1977年5月，国务院颂发了《中华人民共和国计量管理条例（试行）》，规定逐步采用世界通用的“国际单位制”。

1984年2月，国务院颁布《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》，正式宣布了以国际单位制为基础制订的我国法定计量单位；1986年，原国家计量局发布了GB3100~3102标准，又把计量单位通过标准的形式向全国发布，使计量单位更加系统化、标准化。

（二）我国法定计量单位的构成
我国的法定计量单位是以国际单位制单位为基础，并根据我国的实际情况，适当地选用一些非国际单位制单位构成的。

1984年2月27日，我国颁布的《中华人民共和国法定计量单位》，其内容包括：
(1)国际单位制单位（基本单位、具有专门名称的导出单位和辅助单位）；
(2)国家选定的非国际单位制单位；
(3)由以上单位构成的组合形式的单位。

1、国际单位制单位
国际单位制单位是由SI单位（包括SI基本单位、SI导出单位）、SI词头和SI单位的十进倍数和分数
单位三部分构成的。

（1）SI基本单位及其定义
国际单位制的SI基本单位为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉。

（2）具有专门名称的SI导出单位
SI导出单位是由SI基本单位按定义方程式导出的，具有专门名称的SI导出单位总共有21个。

（3）SI词头
为了表示某种量的不同值，只有一个主单位显然是不行的，SI词头的功能就是与SI单位组合在一起，构成十进制的倍数单位和分数单位。

在国际单位制中，共有20个SI词头。

表1 SI基本单位
表2 包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位
表3 SI词头
2．国家选定的非国际单位制单位
国家选定的非国际单位制单位共有16个。

这16个单位中既有国际计量委员会允许的、在国际上保留的单位，也有我国根据本国具体情况自行选定的非国际单位制单位。

表4 可与国际单位制单位并用的我国法定计量单位
3．组合形式的单位
我国的法定计量单位除国际单位制单位和国家选定的非国际单位制单位以外，还包括组合形式的单位。

组合单位是指两个或两个以上的单位，用乘除形式组合而成的新单位。

构成组合单位可以是国际单位制的基本单位，具有专门名称的导出单位，国家选定的非国际单位制单位，也可以是它们的十进倍数和分数。

（三）法定计量单位的使用方法及规则
1984年6月9日，原国家计量局以（84）量制字180号文件颁布了《中华人民共和国法定计量单位使用方法及易出现的问题》。

对法定计量单位的使用做以下规定：
一）法定计量单位和词头的名称
1、法定计量单位的名称
（1）单位的中文名称分全称和简称两种。

例如，电流单位全称为“安培”，简称为“安”。

国际单位制中凡用方括号括上的都可以使用简称。

如频率的单位赫〔兹〕，其简称为赫。

（2）组合单位的中文名称与其符号表示的顺序一致。

符号中乘号没有对应名称，除号的对应名称为“每”字，无论分母中有几个单位，“每”字都只能出现一次。

例如电扇的转速符号为900r/min，正确的单位名称是900转每分、而不能读成每分900转。

（3）乘方形式的单位名称，其顺序应是指数名称在前，单位名称在后。

相应的指数名称由数字加“次方”而成，但长度的2次和3次幂是表示面积和体积时，可用“平方”和“立方”作指数名称。

（4）书写单位名称时，不加任何表示乘或除的符号。

（5）单位名称和符号必须作统一使用，不能分开。

例如，温度单位的摄氏度不能写成摄氏20度，而应写成20摄氏度。

2、法定计量单位的词头名称
对于SI词头，国际上规定了统一的名称和符号，为了照顾习惯、方便使用，使人们逐步熟悉并过渡到使用SI词头的国际符号，我国法定计量单位规定了与词头相应的中文名称和符号。

例如，词头103的国际符号是k，中文名称和符号是千。

二）法定计量单位和词头的符号
法定计量单位和词头的符号是一个单位或词头的简明标志，主要是为了方便使用。

1、法定计量单位的符号
法定计量单位的符号可用国际通用纯字母表示，也可用中文符号表示。

但纯字母符号是全世界通用，所以应积极推荐纯字母表达符号。

（1）计量单位用纯字母符号表达
当计量单位用字母表达时，一般情况单位符号字母用小写；当单位来源于人名时，符号的第一个字母必须大写。

只有体积单位“升”特殊，既可用大写L，又可用小写l。

（2）计量单位用中文符号表示
当计量单位用中文符号表示时，其组合单位的中文符号可直接用表示乘或除的形式，也可直接用数字表示指数幂的形式。

非组合形式的计量单位其中文符号名称与符号相同。

例如，电流的单位的中文全名称为“安培”，其简称为“安”，中文符号也是“安”。

没有简称的计量单位，其中文符号与单位名称相同。

（3）词头的符号用字母表达时，其形式只有法定计量单位规定的一种。

词头的符号用中文表达时，用词头的简称。

如词头全称艾[可萨]，其中文符号为艾。

没有简称的用全称表达词头的中文符号。

如“厘”，其中文符号也是“厘”。

2．组合单位符号的书写形式
（1）相乘形式构成的组合单位符号的书写形式
用居中圆点或紧排。

其中文符号只有一种，用居中圆点。

一般说来，组合单位中各个单位的排列次序无原则规定，但应注意两点：
第一，不能加词头的单位不应放在最前面。

例如，能量的单位“瓦特小时”的国际符号为“W?h”，不应为“h?W”；第二，若组合单位中某单位的符号同时又是词头符号，并可能发生混淆时，该单位也不能放在最前面。

例如，力矩的单位应为N?m，不宜写成mN，以免误解为十进分数单位“毫牛”。

（2）相除形式构成的组合单位符号的书写形式
有下列三种形式：用斜线；用负指数将相除转化为相乘，乘号用居中圆点或紧排。

其中文符号有两种形式：用斜线；用负指数,相乘用居中圆点。

由此可见，相除形式构成的组合单位，其符号形式归纳起来有两种：一是采用分式形式；二是采用负数幂的形式。

一般情况下两种形式可任意选用，但碰到以下两种情况则要限用：
第一，当可能发生误解时，应尽量采用分式形式或中间乘号用居中圆点表示的负数幂形式；第二，当分子无量纲而分母有量纲时，一般不用分式而用负数幂的形式。

例如m－1，一般不用1/m。

3．书写单位和词头应注意的事项
（1）单位和词头符号所用的字母，不论是拉丁字母或希腊字母，一律用正体。

还规定数学常数，如三角函数（sin等）必须用正体。

规定用斜体的有：量的符号（如F表示力）、物理常数符号（如引力常数G）、一般函数f（x）等。

（2）单位和词头的符号尽管来源于相应单位的词语，但它们不是缩略语，书写时不能带省略点，且无复数形式。

（3）单位符号的字母一般为小写体，但如果单位名称来源于人名时，符号的第一个字母为大写体。

（4）词头符号的字母，当所表示的因数，在106以上时为大写，其余均为小写，也就是M（兆）以上词头为大写。

（5）一个单位符号不得分开，要紧排。

如摄氏温度℃。

（6）词头和单位符号之间不留间隔，不加表示相乘的任何符号，也不必加圆括号。

如面积单位“平方千米”的符号是km2。

（7）相除形式的组合单位，在用斜线表示相除时，单位符号的分子和分母都与斜线处于同一行内，而不宜分子高于分母。

当分母中包含两上以上单位时，整个分母一般应加圆括号，而不能使斜线多于一条。

（8）单位与词头的符号按名称或简称读音，而不应按英文字母读。

三）法定计量单位的使用规则
1、单位名称与符号的使用场合
单位名称，一般只用于叙述性的文字中，单位符号则在公式、数据表和产品铭牌等需要简单明了表示的地方使用，也可用于叙述性文字中。

这里，着重强调以下几点：
（1）单位简称在不致混淆的场合下可等效于全称使用，因此可以用于叙述性文字中。

（2）国际符号可使用于任何场合。

但国际符号仅用来表示相应的单位，不能借作文字使用。

（3）在使用符号时，应优先使用国际符号。

中文符号一般在初中、小学课文和普通书刊中使用。

2、组合单位加词头的原则
（1）相乘形式的组合单位加词头，词头通常加在组合单位的第一个单位前。

（2）相除形式的组合单位加词头，词头通常应加在分子中的第一个单位之前，分母中一般不加词头。

但分子为1的组合单位加词头时，词头只能加在分母的单位上，且是在其中的第一个单位上。

3、单位的名称或符号要整体使用
一个单位，不论是基本单位、组合单位，还是它们的十进倍数和分数单位，使用时均应作一个整体来对待。

（1）在书写或读音时，不能把一个单位的名称随意拆开，更不能在其中插入数值。

例如，“20℃”应写成或读成“20摄氏度”，不能写成和读成“摄氏20度”。

（2）十进倍数和分数单位的指数，是对包括词头在内的整个单位起作用。

4、不能单独使用词头
（1）不能把词头当作单位使用。

（2）不能把词头单纯当作因数使用。

5、词头不能重叠使用
过去，习惯把一些常见的词头重叠起来，代替不常用的词头，出现在一些单位中。

较常见的有“毫微秒（mμs ）”等，这种用法是错误的，正确的是用“纳秒（ns）”。

6、限制使用SI词头的单位
（1）SI词头不能加在非十进制的单位上。

例如，时间单位“分”，不能加SI词头。

（2）在16个国家选定的非国际单位制单位中，只有“吨”、“升”、“电子伏”、“分贝”（词头加在分贝前）、“特克斯”这5个单位，有时可加SI词头。

作为例外，摄氏温度单位“摄氏度”，虽然是SI导出单位，但是它也不能加词头。

7、避免单位名称和符号及单位的国际符号与中文符号混用
（1）单位的中文名称和中文符号不应混用。

要注意以下两点：
第一，凡是单位名称则不应出现任何数学符号，如居中圆点“?”、斜线“/”等。

其中所用的单位全要用名称（全称和简称均可）。

第二，凡是单位的中文符号，则其中所用到的单位要全用该单位的简称，当没有简称时才能用全称。

（2）单位的国际符号和中文符号也不应混用。

例如，速度的单位“m/秒”就是单位的国际符号和中文符号的混用，应写成“m/s”或写成“米/秒”。

这里有一个例外，“℃”是摄氏度的国际单位符号，但它又可作为中文符号。

8、量值应正确表述
一个量值均由数值和单位组成，在表述时应注意以下几点：
（1）单位的名称或符号要置于整个数值之后。

例如，5~7kg不应写成5kg~7kg；
（2）十进制的单位一般在一个量值中只应使用一个单位。

例如，1.81m不应写成1m81cm。

对于非十进制的单位，允许在一个量值中使用几个单位。

例如，可以写3h45min15s。

（3）选用倍数或分数单位时，一般应使数值处于0.1~1000范围内。

例如，0.00394m应写成3.94mm。

（4）当数值位数较多时，由小数点向左或向右，每三位数留一空隙，以方便读数。

[编辑本段]
背景
1948年召开的第九届国际计量大会作出了决定，要求国际计量委员会创立一种简单而科学的、供所有米制公约组织成员国均能使用的实用单位制。

1954年第十届国际计量大会决定采用米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)和坎德拉(cd)作为基本单位。

1960年第十一届国际计量大会决定将以这六个单位为基本单位的实用计量单位制命名为“国际单位制”，并规定其符号为“SI”。

以后1974年的第十四届国际计量大会又决定增加将物质的量的单位摩尔(mol)作为基本单位。

因此，目前国际单位制共有七个基本单位。

国际单位制有两个辅助单位，即弧度和球面度。

SI导出单位是由SI基本单位按定义式导出的，其数量很多，在这里列出其中三类：用SI基本单位表示的一部分SI导出单位；具有专门名称的SI导出单位；用SI 辅助单位表示的一部分SI导出单位。

其中，具有专门名称的SI导出单位总共有21个。

有17个是以杰出科学家的名字命名的，如牛顿、帕斯卡、焦耳等，以纪念他们在本学科领域里作出的贡献。

同时，为了表示方便，这些导出单位还可以与其他单位组合表示另一些更为复杂的导出单位。

国际单位制是计量学研究的基础和核心。

特别是七个基本单位的复现、保存和量值传递是计量学最根本的研究课题。

[编辑本段]
SI基本单位
物理量的名称单位名称单位符号
长度米m
质量千克kg
时间秒s
电流安[培] A
热力学温度开[尔文] K
发光强度坎[德拉] cd
物质的量摩[尔] mol
[编辑本段]
SI辅助单位
物理量的名称单位名称单位符号
平面角弧度rad
立体角球面度sr
[编辑本段]
SI导出单位
物理量的名称单位名称单位符号
频率赫[兹] Hz
力；重力牛[顿] N
压力，压强帕[斯卡] Pa
能量；功；热焦[耳] J
功率；辐射通量瓦[特] W
电荷量库[仑] C
电位；电压；电动势伏[特] V
电容法[拉] F
电阻欧[姆] Ω
电导西[门子] S
磁通量韦[伯] Wb
磁通量密度、磁感应强度特[斯拉] T
电感亨[利] H
摄氏温度摄氏度℃
光通量流[明] lm
光照度勒[克斯] lx
放射性活度贝可[勒尔] Bq
吸收剂量戈[瑞] Gy
剂量当量希[沃特] Sv
[编辑本段]
SI基本单位的定义
长度:米(m)
1. 1790年5月由法国科学家组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位——米
2. 1960年第十一届国际计量大会：“米的长度等于氪－86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763．73倍”。

3. 1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会：“米是1／299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”
质量：千克（kg）
千克定义为国际千克原器的质量。

（法国大革命后，由法国科学院制定。

原计划制作的是新颁布的质量的主单位——克的标准器，但因为当时工艺和测量技术所限，
故制作了质量是克的1000倍的标准器，即千克标准原器——这也是国际单位制中质量单位是千克而不是克的原因。

最初的定义和长度单位有关；1791年规定：1立方分米的纯水在4℃时的质量，并用铂铱合金制成原器，保存在巴黎，后称国际千克原器。

1901年第3届国际计量大会规定：千克是质量(而非重量)的单位，等于国际千克原器的质量。

千克用符号kg表示。

千克力是工程技术中常用的计力单位，规定为国际千克原器在纬度45°的海平面上所受的重力。

符号为kgf。

工程技术书中常把“力”字省略，因此易与质量单位混淆，故上世纪我国曾规定使用重力又称重量，单位是千克力。

2008年04月,位于不伦瑞克的德国国家计量研究院的研究人员表示，他们将采用直径10厘米(4英寸)的纯硅体去界定比现在的千克质量定义更为标准的度量方法。

目前，一个质量与千克最接近的铂铱圆柱体，作为国际统一重量单位一直存放在法国巴黎郊外戒备森严的金库内，但是由于消耗与磨损，它的质量正慢慢地减少，基本单位的准确性受到影响，误差越来越大。

新的纯硅体确实十分特殊，耗资200万欧元(约合320万美元)打造。

纯硅体合俄罗斯、澳大利亚和德国科学精英之力，用时五年制造，重量无限接近于一千克，是完美的球体，纯度极高，99.99%的材料是一种称为硅28的硅同位素。

德国不伦瑞克的科学家将从现在开始对纯硅体实施数千次实验，以测算制成它的硅原子数量。

）时间：秒（s）
1967年的第13届国际度量衡会议上通过了一项决议，采纳以下定义代替秒的天文定义：一秒为铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周所持续的时间。

国际原子时是根据以上秒的定义的一种国际参照时标，属国际单位制(SI)。

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米的两无限长，而圆截面可忽略的平行直导线内，则两导线之间产生的力在每米长度上等于2×10-7牛顿。

该定义在1948年第九届国际计量大会上得到批准，1960年第十一届国际计量大会上，安培被正式采用为国际单位制的基本单位之一。

安培是为纪念法国物理学家A.-M.安培而命名的。

热力学温度：开[尔文]（K）
开尔文英文是Kelvin 简称开，国际代号K，热力学温度的单位。

开尔文是国际单位制（SI）中7个基本单位之一，以绝对零度（0K）为最低温度，规定水的三相点的温度为273.16K，1K等于水三相点温度的1／273.16。

热力学温度T与人们惯用的摄氏温度t的关系是T＝t＋273.15，因为水的冰点温度近似等于273.15K，并规定热力学温度的单位开（K)与摄氏温度的单位摄氏度（℃)完全相同。

开尔文是为了纪念英国物理学家Lord Kelvin而命名的。

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540×1012赫兹的单色辐射，而且在此方向上的辐射强度为1／683瓦特每球面度．
定义中的540×1012赫兹辐射波长约为555nm，它是人眼感觉最灵敏的波长．物质的量：摩[尔]（mol）
表示组成物质微粒数目多少的物理量（物质的量是一个专用名词，不可分割和省略）
摩尔是物理量物质的量的单位
根据科学测定，12克12C所含的C原子数为6.0220943×1023用符号NA表示，称阿伏加德罗常数
阿伏加德罗常数（NA ）近似值 6.02×1023
定义：凡是含有阿伏加德罗常数个结构微粒（约6.02×1023）的物质，其物质的量为1摩。

[编辑本段]
SI辅助单位的定义
平面角：弧度（rad）
以长为圆周长（2∏r）的弧所对的圆心角为2π 弧度，半个圆周长的弧所对的圆心角为∏弧度。

立体角：球面度（sr）
以r为半径的球的中心为顶点，展开的立体角所对应的球面表面积为r^2 ，该立体角的大小就是球面度。

[编辑本段]
SI导出单位的定义
频率：赫[兹]（Hz）
在1秒时间间隔内发生一个周期过程的频率，即1Hz=1s^-1
力；重力：牛[顿]（N）
使一千克质量的物体产生1米每二次方秒加速度的力，即1N=1kg·m/s^2
压力，压强：帕[斯卡]（Pa）
等于1牛顿每平方米，即1Pa=1N/m^2
能量；功；热：焦[耳]（J）
当1牛顿力的作用点在力的方向上移动1米距离所作的功，即1J=1N·m
功率；辐射通量瓦[特]W
在1秒时间间隔内产生1焦耳能量的功率，即1W=1J/s
电荷量：库[仑]（C）
一安培电流在1秒时间间隔内所运送的电量，即1C=1A·s
电位；电压；电动势：伏[特]（V）
流过1安培恒定电流的导线内，如两点之间所消耗的功率为1瓦特时，这两点之间的电位差为1伏［特］，即1V=1W/A
电容：法[拉]（F）
当电容器充1库仑电量时，它的两极板之间出现1伏特的电位差，即1F=1C/V 电阻：欧[姆]（Ω ）
一导体两点之间的电阻，当在这两点间加上1伏特恒定电位差时，在导体内产生1安培电流，而导体内不存在任何电动势，即1Ω=1V/A
电导：西[门子]（S）
电导在数值上等于电阻的倒数，即1S=1/Ω
磁通量：韦[伯]（Wb ）
表征磁场分布情况的物理量。

通过磁场中某处的面元dS的磁通量dΦB定义为该处磁感应强度的大小B与dS在垂直于B方向的投影dScosθ的乘积，即1Wb=1T·m^2 磁通量密度、磁感应强度:特[斯拉](T)
垂直于磁场方向的1米长的导线，通过1安培的电流，受到磁场的作用力为1
牛顿时，通电导线所在处的磁感应强度就是1特斯拉,即1T=1N/(A·m) 电感：亨[利]（H ）
一闭合回路的电感，当流过该电路的电流以1安培每秒的速率均匀变化时，在回路中产生1伏特的电动势，即1H=1V·s/A
摄氏温度：摄氏度（℃）
沸点定为一百度，冰点定为零度，其间分成一百等分，一等分为一度，即1℃
=1K-273.15
光通量：流[明]（lm）
发光强度为1坎德拉(cd)的点光源，在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1流明，即1lm=1cd/sr
光照度：勒[克斯]（lx）
1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度，就是一勒克斯，即
1lx=1lm/m^2
放射性活度：贝可[勒尔]（Bq）
等于1每秒的活度，即1Bq=1s^-1
吸收剂量:戈[瑞](Gy)
等于1焦耳每千克的吸收剂量，即1Gy=1J/kg
剂量当量：希[沃特]（Sv）
等于1焦耳每千克的剂量当量，即1Sv=1J/kg。