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水环境监测手册:计量单位基本概念

时间:2023-11-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)计量单位单位是用以度量同类量大小的一个标准量。在选择单位时,一般以容易理解、测量方便、使用简单为条件。一个量的单位是固定的,只有这样才能使同类量的不同值间进行定量比较。米即可作为这些量的计量单位。这些选定作为其他单位基础的单位称为基本单位。由基本单位和一贯导出单位所构成的单位制叫一贯单位制。因此,在一贯单位制中,根据基本单位导出的单位,其定义方程式不会出现非1的数字系数。

水环境监测手册:计量单位基本概念

(一)计量单位(以下简称“单位”)

单位是用以度量同类量大小的一个标准量。国际法制计量组织(OIML)对单位给出的文字定义是“习惯上公认数值为1的一个量”。在选择单位时,一般以容易理解、测量方便、使用简单为条件。一个量的单位是固定的,只有这样才能使同类量的不同值间进行定量比较。例如1米是度量长度、宽度、高度、厚度、波长等同类量大小的标准量。米即可作为这些量的计量单位。

单位的名称有全称和简称。例如平面角单位[角]分、[角]秒简称为分、秒,在不致引起混淆的情况下,简称可与单位名称等效使用。单位的简称可作为单位中文符号使用。一般应优先采用单位符号而有限制地使用中文符号,例如压力单位名称帕[斯卡],应采用单位符号Pa,而尽量不用中文符号(简称)帕。

单位的符号一般用小写正体字书写,来源于人名的单位的符号,其第一个字母必须大写。

国家标准规定量A外加方括号[A]表示A的某一单位,外加花括号{A}表示采用某单位时的数值。因此,单位可表示为

[A]=A/{A}

(二)基本单位

计量单位的选择本来是任意的,但是如果对每一种量全部任意选定它的单位,势必造成很多麻烦。为此需要尽可能少地选择某些具有独立定义的单位,其余单位由它们通过物理关系去构成。这些选定作为其他单位基础的单位称为基本单位。国际单位制的基本单位有7个:米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉。

(三)导出单位

在选定了基本单位后,由基本单位通过物理量之间的关系导出的单位都是导出单位。如:N/m2,N·m。

(四)主单位

主单位是具有独立定义的单位,即不带词头的那些单位(千克除外)。例如,米是长度的主单位,千米、厘米则不是;米每秒(m/s)是速度的主单位,千米每秒(km/s)则不是。主单位并不都是SI单位。如电子伏(eV)是主单位,可是由它构成的keV、MeV则不是SI单位。

(五)组合单位(www.xing528.com)

凡是由两个或两个以上的单位相乘或相除或既有乘又有除构成的单位,称为组合单位。如:Pa·s,kg/m3等。

凡是由一个单位与数学符号或数字指数构成的单位也是组合单位。如:每秒(s-1)、每米(m-1)、每亨(H-1)。

组合单位都是导出单位,但导出单位不都是组合单位。如:摄氏度是开尔文(K)的导出单位,但不是组合单位。

(六)辅助单位

国际计量大会把表示平面角的单位及表示立体角的单位称为辅助单位。这是因为它们既可以用“1”表示,又可以用“弧度(rad)”或“球面度(sr)”表示。

(七)单位制

所谓单位制就是在选定了基本单位以后,再按一定的关系由基本单位构成一系列导出单位,这样的基本单位和导出单位构成的一个完整的单位体系就叫作单位制。

由于基本单位选择的不同,所以有不同的单位制。例如,以厘米、克、秒为基本单位的厘米·克·秒制(简称CGS制),曾作为物理学的单位制;以米、吨、秒为基本单位的MTS制及以米、千克、秒为基本单位的MKS制,曾作为工程技术领域的单位制;以米、千克、秒、安培为基本单位的MKSA单位制,曾作为电磁学的单位制。

(八)一贯单位制

一种单位制中的导出单位,如果是由基本单位相乘相除得到而不引入数值因子,这样的单位叫一贯导出单位。由基本单位和一贯导出单位所构成的单位制叫一贯单位制。这种单位制中的基本单位和导出单位都具有一贯性。例如,使1g物体产生1cm/s2加速度的力称1达因(dyn),因此,达因是CGS制中的一贯单位。而使1kg的物体产生1m/s2加速度的力称为1牛顿(N),牛顿是MKS制的一贯单位,而不是CGS制的一贯单位,因为:

1N=103g×102cm/s2=105dyn

导出单位引入了数值因子。因此,在一贯单位制中,根据基本单位导出的单位,其定义方程式不会出现非1的数字系数。这样,可以使数值方程与量方程形式上完全相同,计算时只要把量方程中的各个量换成它的数值就可以了,不需列入众多的计算系数,非常方便。

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