1 法定计量单位的构成
我国的法定计量单位包括：国际单位制的基本单位(见表4-1)；国际单位制的辅助单位(见表 4-2)；国际单位制中具有专门名称的导出单位(见表4-3)；国家选定的非国际单位制单位(见表4-4)；由以上单位构成的组合形式的单位；由词头(见表4-5)和以上单位所构成的十进倍 数和分数单位。
| 表4-1 | 国际单位制的基本单位 |
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| 量的名称 | 单位名称 | 单位符号 |
| 长计 | 米 | m |
| 质量 | 千克（化斤） | 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 |
| 表4-2 | 国际单位制的辅助单位 |
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| 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 |
| 表4-3 | 国际单位制中具有专门名称的导出单位 |
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| 量的名称 | 单位名称 | 单位符号 | 其它表示式例 |
| 频率 | 赫[兹] | Hz | s-1 |
| 力；重力 | 牛[顿] | N | kg·m/s2 |
| 压力，压强；压力 | 帕[斯卡] | Pa | N/m2 |
| 能量；功；热 | 焦[耳] | J | N·m |
| 功率；辐射通量 | 瓦[特] | W | J/s |
| 电荷量 | 库[仑] | C | A·s |
| 电位；电压；电动势 | 伏[特] | V | W/A |
| 电容 | 法[拉] | F | C/V |
| 电阻 | 欧[姆] | Ω |
V/A |
| 电导 | 西[门子] | S | V |
| 磁通量 | 韦[伯] | Wb | V·s |
| 磁通量密度、磁感应强度 | 特[斯拉] | T | Bb/m2 |
| 电感 | 亨[利] | H | Wb/A |
| 摄氏温度 | 摄氏度 | ℃ |
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| 光通量 | 流[明] | lm | cd·sr |
| 光照度 | 勒[克斯] | lx | lm/m2 |
| 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 |
| 表4-4 | 国家选定的非国际单位制单位 |
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量的名称 |
单位名称 | 单位符号 | 换算关系和说明 |
| 时间 | 分 [小]时天 （日） |
min h d |
1min＝60s 1＝60min=3 600s 1d＝24h＝86 400s |
| 平面角 | [角]秒 [角]分 度 |
(″) (′) (°) |
1″＝（π/648
000）rad（π为圆周率） 1′＝60″＝（π/10 800)rad 1°＝60′＝（π/180）rad |
| 旋转速度 | 转每分 | r/min | lr/mile＝(1/60)s-1 |
| 长度 | 海里 | n mile | ln mile＝1 852m(只用于航行） |
| 速度 | 节 | kn | lkn＝1n mile/h=(1 852/3 600)m/s (只用于航行） |
| 质量 | 吨 原子质量单位 |
t u |
1t＝103kg 1u ≈1.660 565×10-27kg |
| 体积 | 升 | L,(1) | 1L＝1dm3＝10-3m3 |
| 能 | 电子伏 | eV | 1eV≈1.602 189 2×10-19J |
| 级差 | 分贝 | dB | |
| 线密度 | 特[克斯] | tex | 1tex＝1g/km |
| 表4-5 | 用于构成十进倍数和分数单位的词头 |
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| 所表示的因数 | 词头名称 | 词头符号 | 所表示的因数 | 词头名称 | 词头符号 |
| 1024 | 尧[它] | Y | 1015 | 拍[它] | P |
| 1021 | 泽它 | Z | 1012 | 太[拉] | T |
| 1018 | 艾[可萨] | E | 109 | 吉[咖] | G |
| 106 | 兆 | M | 10-6 | 微 | μ |
| 103 | 千 | k | 10-9 | 纳[诺] | n |
| 102 | 百 | n | 10-12 | 皮[可] | p |
| 101 | 十 | da | 10-15 | 飞[母拖] | f |
| 10-1 | 分 | d | 10-18 | 阿[托] | a |
| 10-2 | 厘 | c | 10-21 | 仄[普托] | z |
| 10-3 | 毫 | m | 10-24 | 么[科托] | y |
注 |
（1）周、月、年(年的符号为a)为一般常用时间单位。 （2）[ ]内的字，是在不致混淆的情况下，可以省略的字。 （3）( )内的字为前者的同义语。 （4）角度单位度分秒的符号不处于数字后时，用括弧。 （5）升的符号中，小写字母l为备用符号。 （6）r为“转”的符号。 （7）人民生活和贸易中，质量习惯称为重量。 （8）公里为千米的俗称，符号为km。 （9）104称为万，108称作为亿，1012称为万亿，这类数词的 使用不受词头名称的影响，但不应与词头混淆。 编者注：以上表4-4中，eV的说明现应改为：1eV=(1.602 177 33±0.000 0 00 49)×10-19J。而u的说明应改为：1u=(1.660 540 2±0.000 001 0)×10-27kg。土地面积法定计量单位为：平方米(m2)，公顷(hm2)，平方公里(km2)。 |
2 主要法定计量单位的定义
2.1 基本单位（1）米
光在真空中1/299 792 458秒的时间间隔内所经过的距离。
（2）千克
质量单位，等于国际千克原器的质量。
（3）秒
铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9 192 631 770个周期的持续时间。
（4）安［培］
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，则此两导线之间产生的力在每米长度上等于2×10-7牛顿。
（5）开［尔文］
水三相点热力学温度的1／273.16。
（6）摩［尔］
一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与0.012千克碳-12的原子数目相等。
在使用摩［尔］时应指明基本单元，可以是原子、分子、离子、电子及其它粒子，或是这些 粒子的特定组合。
（7）坎［德拉］
发射出频率为540×1012赫兹单色辐射的光源在给定方向上的发光强度，而且在此方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度。
2.2 主要导出单位
（1）牛［顿］
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/s2
（2）焦［耳］
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
（3）瓦［特］
在1秒时间间隔内产生1焦耳能量的功率，即1W=1J/s
（4）伏［特］
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
（5）欧［姆］
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
（6）库［仑］
一安培电流在1秒时间间隔内所运送的电量，即1C=1A·s
（7）法［拉］
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
（8）亨［利］
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
（9）赫［兹］
在1秒时间间隔内发生一个周期过程的频率，即1Hz=1s-1
（10）升
等于1立方分米，即1L=1dm3
（11）帕［斯卡］
等于1牛顿每平方米，即1Pa=1N/m
（12）贝可［勒尔］
等于1每秒的活度，即1Bq=1s-1
（13）戈［瑞］
等于1焦耳每千克的吸收剂量，即1Gy=1J/kg
（14）希［沃特］
等于1焦耳每千克的剂量当量，即1Sv=1J/kg
3 法定计量单位的使用规则 3.1 关于单位的名称（1）关于单位的名称及其简称都已有明确的规定．简称在不致混淆的情况下可等效它的全 称使用，习惯上只使用简称的单位可继续使用，例如在一些十进倍数单位中，如只用
“毫安”而不用“毫安培”。但也不排斥使用“毫安培”。（2）组合单位的名称与其符号书写的次序一致。符号中的乘号没有对应名称，符号中的除号对应名称为
“每”，无论分母中有几个单位，“每”只在除号的地方出现一次。例如：加速度SI单位的符号是m/s2，其名称为“米每二次方秒”而不县“米每秒每秒”；电能量的常用单位符号kW·h的名称为“千瓦小时”而不是“千瓦乘小时”。
（3）乘方形式的单位名称，其顺序是指数名称在单位的名称之前，相应指数名称由数字加
“次方”二字而成。例如：断面惯性矩单位符号m4的名称为
“四次方米”，而不是“米四次方”。（4）指数是负1的单位，或分子为1的单位，其名称是以“每”字开头。
例如：线膨胀的系数的SI单位℃-1或K-1，其名称为
“每摄氏度”或“每开尔文”而不是“负一次方摄氏度”或“负一次方开尔文”等。（5）如果长度的2次和3次幂是指面积和体积，则相应的指数名称为
“平方”和“立方”，并置于长度单位的名称之前。否则应称为“二次方”和“三次方”。例如：体积的SI单位符号m3的名称为
“立方米”，不能称为“米立方”或“三次方米，面积的常用单位符号km2的名称为“平方千米”不能称为“千米平方”或“二次方千米”。（6）书写单位名称时，在其中不应加任何表示乘或除的符号或其它符号。
例如：力矩的SI单位N·m的名称写为
“牛顿米”，也可简写为“牛米”。但不能写为“牛顿·米”或“牛·米”或“牛-米”等。3.2 关于词头的名称
（1）词头的名称永远紧接单位名称而不得在其间插入其它词。
例如；面积单位km2的名称只能是
“平方千米”而不能是“千平方米”；dam2的名称是“平方十米”而不能是“十平方米”。（2）在书写中作词头用的八个数词如带来混淆有必要明确区别时，可采用圆括号。
例如：3km与3 000m的名称均为
“三千米”。必要时，前者定为“三（千米）”，后者 写为“三千米”。3.3 关于单位和词头的符号
（1）单位和词头的符号所用字母一律为正体。
例如：毫米mm 不应为mm微米μm 不应为μm。
（2）单位符号字母一般为小写体，但如单位名称来源于人名者，符号的第一个字母为大写体。
例如：秒 s；［小］时 h； 赫［兹］Hz；瓦［特］W；帕［斯卡］Pa。
（3）词头的符号字母，当所表示的因数小于106时为小写体，大于106时为大写体。
例如：千 103 k；兆 106 M。
（4）由单位相乘构成组合单位时，其符号可用下列形式之一。以电能量单位
“千瓦小时” 的符号为例：kWh和kW·h
（5）相乘形式的组合单位次序无原则规定。一般，不能使用词头的单位不应放在最前面。另外，若组合单位符号中某单位符号同时又是词头符号并有可能发生混淆时，则应尽量将它置于右侧。
例如：曝光量单位应为lx·h而不应为h·lx；光量单位应为lm·h不应为h·lm。
又如：力距单位
“牛顿米”应写成N·m而不宜写为“米牛顿”mN，因易误认为毫牛顿。（6）单位和词头也可以用中文符号。中文符号是以单位的简称代替国际符号构成的。
例如：m/s2的中文符号为米/秒2
kg/m3的中文符号为千克/米3W/(m2·K)的中文符号为瓦/(米2·开)
摄氏温度单位摄氏度的符号可作为中文符号使用，并可与其它中文符号组合。
例如： J/℃的中文符号为焦/℃。
（7）单位和词头推荐使用国际符号。中文符号只用于通俗出版物之中。
（8）在叙述性文字中也可使用符号表示单位，不要求一定要用单位名称。
（9）单位符号一律不用复数形式。
例如：2千克的符号为2kg而不得写为2kgs或2KGS。
（10）单位符号一般不得加下角标或其它符号来给予另外的含义。
例如；标准状况下的体积单位，不应使用NL表示
“标准升”而只应用“升”L；1948年国际上规定并开始使用的绝对单位下角标‘ab’不应再使用，改为不带下角标的单位符号。如“绝对焦耳”的符号Jab应改为“焦耳”，符号J；“绝对安培”Aab改为“ 安培”A。（11）由两个以上单位相乘所构成的组合单位，其中符号的写法，只用一种形式，即采用中圆点作为乘号。
例如：力矩单位N·m的中文符号为牛·米，而不是
“牛×米”，“牛米”，“［牛］［ 米］”，“牛-米”，“（牛）（米）”等。（12）两个以上单位相除所构成的组合单位，其符号可以采用以下三种形式之一。
以密度单位“千克每立方米”为例：kg/m3，kg·m-3，kgm-3在可能产生混淆时，尽可能用居中圆点表示乘或用斜线表示除。
例如：速度单位
“米每秒”的符号用m·s-1或m/s而不宜用ms-1，因为后者易混淆为“每毫秒”。（13）由两个以上单位相除所构成的组合单位的中文符号，可采用以下两种形式之一 。
以热容的单位
“焦耳每开尔文”的中文符号为例：焦/开或焦·开-1。（14）在进行运算时，组合单位的除号可用水平线表示。
例如：速度的单位
“米每秒”运算中可以写成m/s或米/秒。（15）分子为1的组合单位符号，一般不用分式而用负数幂表示。
例如：波数单位
“每米”的符号是m-1，一般不用1/m；中文符号是米-1，一般不用1/米。（16）在用斜线，（/）表示相除时，单位符号的分子和分母与斜线处于同一水平行内而不宜分子高于分母。
例如：速度单位
“千米每小时”符号为km/h，而不宜写成km/h，其中文 符号为千米/时，而不宜写成千/米时。（17）当分母中包含两个以上单位相乘时，整个分母一般应加圆括号。
例如：比热容的单位
“焦耳每千克开尔文”的符号应为J/（kg·K），一般不应为J/kg·K；它的中文符号应为“焦/（千克·开）”，一般不应为“焦/千克·开”。（18）在组合单位的符号中，表示除号的斜线不应多于一条。不得已出现二条或多于二条时，必须有括号避免混淆。
例如：传热系数的单位
“瓦特每平方米开尔文”的符号应为W/（m2·K）而不应为W/m2/K，必要时可为（W/m2）/K。它的中文符号为“瓦/（米2·开）”，而不应为 “瓦/米2/开”，必要时可为“（瓦/米2）/开”。（19）词头和单位符号之间不应有间隔，也不加表示相乘的其它符号。它们的符号不应 加括号。
例如：面积单位
“平方千米”的符号为km2。不应为k·m2，k×m2，（km）2。其 中文符号为“（千米）2”，而不应为“（千·米）2”，“（千×米）2”等。中文符号中圆括号只有在可能造成混淆时才使用。
例如：功率单位
“千瓦”的中文符号为“千瓦”而不必为“（千瓦）”。（20）所有单位及词头符号均应按名称或简称读，不得按字母发音读。
例如： kg应读为
“千克”或“公斤”，而不应按字母名称读为“ke ge”或“ke ji”。3.4 关于单位和词头的使用规则
（1）单位和词头的名称和简称般只用于叙述性文字之中而不用于公式、数据表、曲线图、 刻度盘、产品铭牌等地方。
（2）单位和词头的符号可用于一切场合。也用于叙述性文字中表示量值。
（3）单位名称或符号必须作为一个整体使用而不应拆开。
例如：摄氏温度单位
“摄氏度”表示的量值应写成“20摄氏度”或“20℃”，不应写成并读成“摄氏20度”，也不应写成“20 ℃”。（4）单位的名称和符号应置于整个数值之后。
例如： 5 572±5mm不得写成
“5 572mm±5mm”；1.5m不得写成“1m5”。（5）十进制的单位一般在一个量值中只应使用一个单位。
例如： 1.75m不应写成（或读成）
“1m75cm”。（6）选用的倍数和分数单位，一般应使数值处于0.1～1 000范围内。
例如：1.2×104N可写成12kN；0.003 94m可写成3.94mm；11 401Pa可写成11.401k Pa；3.1×10-8s可写成31ns。
某些场合习惯使用的单位不受上述限制。
例如：机械制图中使用的单位毫米；国土面积单位平方千米；导线截面积使用的单位平方毫米等。
在同一个量的数值表中以及叙述文章中，为了对照方便，也可使用相同单位而不考虑数值是否处0.1~1 000范围。
（7）词头：百、十、分、厘（h，da，d，c）一般只用于某些长度、面积、体积和其它早已习惯的场合。
例如：可以用于分贝dB等。
（8）有些国际单位制以外的单位，可以按习惯使用词头构成倍数或分数单位。
在法定计量单位中，只有吨、升、电子伏、分贝（只有“贝”前加词头）、特克斯这几个单位有时加词头使用。
（9）法定计量单位中，非十进制单位以及摄氏温度单位按习惯不使用词头。
（10）不得重叠使用词头。
例如：不得用
“微微法拉”μμF，而应代之以“皮可法拉”或“皮法”pF；不应该用“毫微米”mμm而应代之以“纳诺米“或“纳米”nm。但例如：
“三千千瓦”可以用，因系“3 000kW”的口语叙述，其中只第二个“千”是词头。（11）利用一部分数词作为词头的中文名称，有时带来混淆。例如：1kg和1 000g在口语叙述中均为
“一千克”，不能区别。在必须严格区分的情况下，1 000g可读为“一零零零克”或“1千个克”。（12）亿（108）、万（104）等数词的使用不受限制，它们也可与单位构成倍数单位，但它们不是词头。
例如：表示运输量用的单位“万吨公里”，符号可用104t·km或万t·km。
（13）相乘形式的组合单位在加词头构成它的倍数和分数单位时，词头一般加在第一个单位上。
例如：力矩的SI单位为N·m，它的倍数和分数单位可为MN·m，kN·m，mN·m，μN·m等，而不是在m前加词头。
（14）相除形式的组合单位，在加词头构成倍数和分数单位时，词头一般加在分子的 第一个单位上。
例如：热容的SI单位为J/K，它的倍数单位可为kJ/K而不用J/mK；
动量的SI单位为kg·m/s，它的倍数单位可为Mg·m/s而不用kg·km/s等。
（15）当组合单位中分母的长度、面积或体积单位时，分母中按习惯与方便也可选用词 头构成组合单位的倍数和分数单位。
例如：密度的SI单位为kg/m3，它的倍数单位可用g/cm3；
电荷体密度的SI单位为C／m3，它的倍数和分数单位可为MC／m3，C／mm3或C／cm3等；电场强度的SI单位为V／m，它的倍数单位可以为kV／m或V／mm等。
（16）一般不在组合单位中采用两个有词头的单位，也不在分子与分母中同时采用词头。质量的SI单位kg中的词头，这里不作为词头对待，但g这个分数单位不作为没有词头对待。
例如：线密度的SI单位为kg／m，可用分数单位g／km。
（17）乘方形式的倍数或分数单位的指数，属于包括词头在内的倍数或分数单位。
例如： 1cm2＝1（10-2m）2＝1×10-4m2
而1cm2≠10-2m2
又如：1μs-1＝1（10－6s）-1＝106s-1
（18）在物理方程中，如其中所有的量都用SI单位来表示，则在计算时方程式的形式不会产生与物理方程形式上的不同。这样可以避免差错，也避免不必要的系数进入计算方程 。因此，建议在计算中，所有的量值都应该用SI单位表示，而词头以相应的10的乘方来代替。
［例］均匀运动物体的速度v，时间t与所经过的距离s三者间的关系是
v=s/t
设一物体在1.5min时间内，经过的距离为9km，求速度。
这里，千米与分均为法定计量单位但不是SI单位，它们对应的SI单位为秒与米，如这三个量均以SI单位表示，则计算式将与上述关系完全一致而不带来其它系数。
s＝9km＝9×103m
t＝1.5min＝1.5×60s＝90s
而v的SI单位为m／s
因此： v＝s/t＝9×103m/90s＝100m/s
［例］按牛顿运动定律，质量m所受外力F与因此而产生的加速度a三者之间的关系为：
F＝ma
设一物体质量为2kg，受外力为10kgf（千克力），求加速度a。
千克力并不是法定计量单位，它是目前使用十分广泛但又必须淘汰的单位之一。力的SI单位为牛顿，它们之间的关系为：
1kgf＝9.806 65N
可得： 9.806 65N/1kg＝1
而用于计算。加速度a的SI单位为米每二次方秒。
按物理方程
a＝f/m＝10kgf×（9.806 65N/1kgf)/2kg＝98N/2kg＝49m/s2
上述计算式中全部换成SI单位后，得到的结果必然是SI单位的数值。
很明显从单位间的关系式也可得到：
N/kg＝kg·m·s-2/kg＝m·s-2
（19）将SI词头中文名称的简称置于单位名称的简称之前构成中文符号时，应注意避免引起混淆，必要时使用圆括号。
例如：表示旋转频率的量值不得写为3千秒-1。如表示
“三每千秒”应写“3（千 秒）-1”，这里“千”为词头；如表示“三千每秒”，应写为“3千（秒）-1”，这里“千”为数词。表示体积量值不得写为2千米3。如表示
“二立方千米”，应写2（千米）3，这里，“ 千”为词头；如表示“二千立方米”，应写2千（米）3，这里“千”为数词。