为了适应我国经济建设的发展,促进我国市场经济与国际接轨,国家技术监督局于1993年12月27**准、发布了15项量和单位国家标准,规定从1994年7月1日起实施。这套国家标准1994年12月由中国标准出版社出版发行,书名为《量和单位》。
《量和单位》是1986年第二版的修订版和替代本,包括GB 3100—93《国际单位制及其应用》、GB 3101—93《有关量、单位和符号的一般原则》、GB 3102.1—93《空间和时间的量和单位》、GB 3102.2—93《周期及其有关现象的量和单位》、GB 3102.3—93《力学的量和单位》、GB 3102.4—93《热学的量和单位》、GB 3102.5—93《电学和磁学的量和单位》、GB 3102.6—93《光及有关电磁辐射的量和单位》、GB 3102.7—93《声学的量和单位》、GB 3102.8—93《物理化学和分子物理学的量和单位》、GB 3102.9—93《原子物理学和核物理学的量和单位》、GB 3102.10—93《核反应和电离辐射的量和单位》、GB 3102.11—93《物理科学和技术中使用的数学符号》、GB 3102.12—93《特征数》、GB 3102.13—93《固体物理学的量和单位》。
根据《中华人民共和国计量法》和《中华人民共和国标准化法》的规定,国家要求所有1995年7月1日以后出版的科技书刊、报纸、新闻稿件、教材、产品铭牌、产品说明书等,在使用量和单位的名称、符号、书写规则时都应符合这套标准的规定;所有出版物再版时,都要按这套标准规定进行修订。
以上这15项量和单位国家标准发布时是强制性国家标准,除《国际单位制及其应用》外,其他根据国家标准委2017年第7号公告都转为了推荐性标准。
这套国家标准是以国际标准化组织(ISO)的TC 12技术委员会于1992年制定的相应ISO国际标准为蓝本,参考其他国家和地区的标准,结合我国国情制定的。与1986年版相比,在量和单位的体系上、名称和符号上,更为系统,更好地反映了当代科学的概念。如将国际单位制(SI)中的SI辅助单位明确地归入SI导出单位一类,将“无量纲量(dimensionless quantities)”改称为“量纲一的量(quantities of dimension one)”,规定其SI单位为一(one),符号为1。增加了四个词头:1024,尧[它],yotta,Y;1021,泽[它],zetta,Z;10-24,幺[科托],yocto,y;10-21,仄[普托],zepto,z。禁止了像ppm,pphm,ppb等语文缩写的使用。
这套国家标准引入了国际标准ISO 31-0:1992对量的一套命名法。如果量Q为量A除以量B为质量(mass)、体积(volume)、长度(lenght)、面积(area)等,则将形容词质量(的)(massic)、体积(的)(volumic)、线(的)(lineic)、面积(的)(areic)(括号中的形容词是新造的英文形容词)等放在A的名称前构成Q的名称。因此在新标准中,将比热容(specific heat cpacity)称为质量热容(massic heat cpacity),将质量密度(mass density)或密度(density)称为体积质量(volumicmass)……。当然像这些量的原名称仍可以继续使用。
此外,标准对量的名称作了一系列的合理简化。例如将名称中的“物质B”简化为“B”,将“物质B的浓度”简化为“B的浓度”。将“内能(internal energy)”和符号“U,(E)”改为“热力学能(thermodynamic energy)”,意图是把这个在热力学中定义的能量与力学、电磁学中定义的能量相区别。
《量和单位》中有15项量和单位国家标准,可以分为四个部分。第一部分为GB 3100—93《国际单位制及其应用》;第二部分为GB 3101—93《有关量、单位和符号的一般原则》;第三部分为各学科的量和单位,包括GB 3102.1~3102.10—93,GB 3102.12~3102.13—93;第四部分为GB 3102.11《物理科学和技术中使用的数学符号》。
附录一:《量和单位》系列国家标准全文
1. GB 3100-1993国际单位制及其应用:GB 3100-1993国际单位制及其应用.pdf
2. GB/T 3101-1993有关量、单位和符号的一般原则:GB T 3101-1993有关量、单位和符号的一般原则.pdf
3.各学科的量和单位:
GB/T 3102.1:GB T 3102.1-1993空间和时间的量和单位.pdf
GB/T 3102.2:GB T 3102.2-1993周期及其有关现象的量和单位.pdf
GB/T 3102.3:GB T 3102.3-1993力学的量和单位.pdf
GB/T 3102.4:GB T 3102.4-1993热学的量和单位.pdf
GB/T 3102.5:GB T 3102.5-1993电学和磁学的量和单位.pdf
GB/T 3102.6:GB T 3102.6-1993光及有关电磁辐射的量和单位.pdf
GB/T 3102.7:GB T 3102.7-1993声学的量和单位.pdf
GB/T 3102.8:GB T 3102.8-1993物理化学和分子物理学的量和单位.pdf
GB/T 3102.9:GB T 3102.9-1993原子物理学和核物理学的量和单位.pdf
GB/T 3102.10:GB T 3102.10-1993核反应和电离辐射的量和单位.pdf
GB/T 3102.12:GB T 3102.12-1993特征数.pdf
GB/T 3102.13:GB T 3102.13-1993固体物理学的量和单位.pdf
4. GB/T 3102.11-1993物理科学和技术中使用的数学符号:GB T 3102.11-1993物理科学和技术中使用的数学符号.pdf
附录二:单位符号的书写规范(来源:GMP办公室 微信公号)
GB3100-1993、GB/T 3101-1993、GB/T 3102.1-1993、GB/T 3102.2-1993等国家标准规定了法定单位的具体应用形式,但在实际使用单位符号的时候常出现书写错误,如将kg写成Kg,s(秒)写成S,MPa写成mPa或Mpa等,具体如下:
注释:升的符号原先为l,因其易与阿拉伯数字1混淆,1979年第16届国际计量大会通过了用L作升的符号。在国际标准中升的符号为“l, L”;科技界倾向于用L,我国以及部分国家(如美国)均推荐采用L(标准中表示为“L,(l)”)。加词头后不宜改为小写,如mL不宜为ml。
国际单位制(Système International d'Unités,简称SI)是国际计量大会(CGPM)采纳和推荐的一种一贯单位制。
国际单位制的单位包括SI单位和SI单位的倍数单位。SI单位分为SI基本单位和SI导出单位。
1. SI单位
(1)SI基本单位:SI基本单位在量纲上彼此**。国际单位制以下表中的7个单位为基础,这七个单位称为SI基本单位。
注意:单位符号的大小写的区分。如千克的单位符号是kg,经常有人写成Kg或者kG,都是不对的。大写的K是开尔文温度,小写的k才是代表“千”。
(2)SI导出单位:导出单位是用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。如速度的SI单位为米每秒(m/s)。属于这种形式的单位称为组合单位。
对某些SI导出单位,国际计量大会通过了专门的名称和符号(见下表)。使用这些专门名称以及用它们表示其他导出单位,往往更为方便、明确。
SI单位弧度和球面度称为SI辅助单位,它们是具有专门名称和符号的量纲一的量的导出单位。在许多实际情况中,用专门名称弧度(rad)和球面度(sr)分别代替数字1是方便的。例如角速度的SI单位可写成弧度每秒(rad/s)。
2. SI单位的倍数单位
下表给出SI词头的名称、简称及符号。词头用语构成倍数单位(十进倍数单位与分数单位),但不得单独使用。
不得使用重叠词头,如只能写nm,而不能写mμm。
由于历史原因,质量的SI单位名称“千克”中,已包含SI词头“千”,所以质量的十进倍数单位由词头加在“克”前构成。如用mg而不得用μkg。
3. 其他注意事项
除了注意表一中描述的常见书写错误之外,还应该注意以下几个方面:
不要滥用“浓度”。浓度是物质的量浓度的简称,其单位为mol/m3或mol/L。单位为g/L的应称质量浓度;单位为1的质量(体积)百分比浓度应称质量(体积)分数;单位为mol/kg的应称溶质B的质量摩尔浓度。固体物理学中的“电子浓度(电子数密度)” “空穴浓度”“施主浓度”等例外,它们的单位均为m-3。
慎用“含量”。含量不是物理量,其含义不确切;商品标志上的含量指质量或体积;科技文献中的含量包括了有关混合物组成的各个量,如质量分数、体积分数、质量浓度等。
不要把2个量纲不同的量的比值改用“%”表示含量,如不能把15g/100mL的葡萄糖水称为“15%葡萄糖”。正确表述为“质量浓度为0.15 g/mL的葡萄糖”。