【正文】 例 5． 千瓦小時是電工上使用的單位 。 表 － 6 SI基本單位的十進倍數(shù) （ 分數(shù) ） 單位 量 分數(shù)單位 基本單位 倍數(shù)單位 長 度 時 間 質(zhì) 量 電 流 物質(zhì)的量 熱力學溫度 發(fā)光強度 pm， nm， μm， mm, cm ns， μs， ms μg， mg， g pA， nA， μA， mA μmol， mmol m s kg A mol K cd km ks Mg kmol 計量測試基礎(chǔ) 國際單位制 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 6． SI基本單位的定義 國際單位制是 計量學 研究的基礎(chǔ)和核心 。 10－ 7牛頓 。 根據(jù)科學測定 ，－ 12所含的 C原子數(shù)為 179。 用這七個基本量和基本單位可構(gòu)成所有的理論科學和技術(shù)科學所用的各種單位 ， 不僅能滿足各學科所需單位的要求 ， 并能使各個學科之間的單位得以統(tǒng)一 。 現(xiàn)在使用不同單位 ， 就更準確 、 更科學地表達質(zhì)量和重量的概念 。 如長度單位 m（ 米 ） 有： km（ 千米 ） ， cm（ 厘米 ） ， mm（ 毫米 ） ， pm（ 微米 ） ， nm（ 納米 ） ， pm（ 皮米 ） ， fm（ 飛米 ） 等 。 國家法定計量單位的名稱 、 符號由國務(wù)院公布 。米 3 千克 /米 3 線密度 千克每米 千克 如：動量矩單位的國際符號是 kg178。 計量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 3． 單位的國際符號 1） 計量單位的符號一律用正體字母 。 計量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 2） 由兩個以上單位相乘構(gòu)成的組合單位 ， 其國際符號有下列兩種形式： 例如：動力粘度單位 “ 帕斯卡秒 ” 的國際符號是 Pa178。 計量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 4） 在用斜線表示相除時 ， 單位符號的分子和分母都與斜線處于同一行內(nèi) 。 計量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 6） 分子無量綱而分母有量綱的組合單位即分子為 l的組合單位的符號 ， 一般不用分式而用負數(shù)冪的形式 。 都可作為中文符號使用 。 計量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 。 如 106kg應(yīng)寫成mg， 而不應(yīng)寫成 μ kg。 108s可寫成 31ns 某些場合習慣使用的單位可以不受上述限制 。 如 km， mA。 例如：電場強度單位應(yīng)寫成 “ MV/m” ， 而不宜用“ kV/mm” ；但質(zhì)量摩爾濃度可用 “ mmol/kg” 。 計量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 1． 量的表達式 1） 一般概念 物理量是用于定量地描述物理現(xiàn)象的概念 。 將某一量用另外的單位表達時 ， 當該單位等于原來單位的 k－ 1倍時 ， 則新的數(shù)值等于原來數(shù)值的 k倍 ， 換句話說 ， 量值與單位的選擇無關(guān) 。 量綱在撇開單位的大小后 ， 表征物理量的性質(zhì)和類別 ， 是 “ 質(zhì) ” 的表征 。 計量測試基礎(chǔ) 量綱分析 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 表 － 9 基本量的量綱 基本量 長度 質(zhì)量 時間 電流 熱力學溫度 物質(zhì)的量 發(fā)光強度 量綱 L M T I Θ N J 例如 ， 長度 、 高度 、 半徑 、 弧度 、 波長等 ， 這些量的量綱都是長度 。 例 7．加速度的定義為： 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 tAV ?dtdva ? 例 6．速度的定義為： 因此， dima=LT2 例 8．力的定義為： F＝ ma 上式中 m—質(zhì)量，它的基本量綱符號為 M。 計量測試基礎(chǔ) 量綱分析 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 表 常用力學量的量綱 量 定義 量綱 質(zhì)量 長度 時間 面積 動量 密度 能量 弧度 角速度 基本量 基本量 基本量 長度平方 質(zhì)量 速度 質(zhì)量 /體積 力 距離 弧長 /半徑 角 /時間 M L T L2 MLT1 ML3 ML2T2 1 T1 這里應(yīng)特別指出 ， 數(shù)學中用的符號 ， 表示在它左右兩側(cè)的信息是一樣的 ， 即所謂相等的關(guān)系 。 在國際單位制中 ， 選定了七個基本量 ， 并規(guī)定了相應(yīng)的各基本量綱 。 這里要特別注意的是這些物理量無疑是有量綱的 ， 這里 1與數(shù)學上的純數(shù) 1， 顯然有本質(zhì)的區(qū)別 。 計量測試基礎(chǔ) 量綱分析 x y z aDF kD U ??? 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 例 13． 已知管流的特征流速 Vc與流體的密度 ρ 、 動力粘度 μ 和管徑 d有關(guān) ， 試用瑞利量綱分析法建立 Vc的公式結(jié)構(gòu) 。 計量測試基礎(chǔ) 量綱分析 ④ 確定無量綱 π 參數(shù)：由量綱和諧原理解聯(lián)立指數(shù)方程 ， 求出各 π 項的指數(shù) x， y， z， 從而定出各無量綱 π 參數(shù) 。 計量測試基礎(chǔ) 量綱分析 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 1． 誤差公理 （ Error Axiom） 測量是為確定被測對象的量值而進行的實驗過程 。 2． 誤差的定義 1） 測量誤差 （ Error of Measurement） 由于任何測量結(jié)果都不可避免地含有誤差 ， 所以測得的值不可能絕對精確 ， 只是在一定程度上接近于它的真值 。 測量誤差理論 誤差公理和定義 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 因此 ， 我們在給出一項測量結(jié)果的時候 ， 必須同時指出其誤差 ， 否則 ， 這個測量結(jié)果將沒有任何實際意義 。 ② 選擇基本變量時 ， 應(yīng)選擇重要的變量 。 而這些變量中含有 m個基本量 ， 則可排列這些變量成 (n－ m)個無量綱數(shù)的函數(shù)關(guān)系 φ(π1,π2,…… ,πnm)=0， 即可合并 n個物理量為 (n－ m)個無量綱 π 數(shù) 。 這稱為量綱和諧原理 。 而表示物理量的符號所用字體 ， 則無例外地總是用斜體字母 （ 常稱為意大利體 ） ， 單位的符號也為正體 （ 常稱為羅馬體 ） ， 其中一部分也是采用大寫字母 （ 來源于人名的單位 ） ， 如牛頓為 N， 焦耳為 J， 特斯拉為 T， 這三個符號與量綱符號相同 。 例如 ， 機械能： mghmvE ?? 221 其中每一項又可以表示為選定的一組基本量 A， B， C? 的乘方之積 ，有時還乘以數(shù)字系數(shù) ， 如機械能 E的第一項 ， 其定義系數(shù)為 ， 任意一個量 Q的一般表達式為 ????? CBAQ 1? （ ） 1? ??? ，式（ ）中， — 數(shù)字系數(shù)，為無量綱的純數(shù)； — 各基本量的指數(shù)。 例 10． 電荷量的定義為： Q＝ I178。 導出量綱顯示出導出量與基本量的關(guān)系 ， 用以定性地描述物理量 ， 說明導出量與基本量之間的積商關(guān)系 。 具有獨立性的 ， 不能由其他量推導出來的這些基本量的量綱叫做基本量綱 。 107179。 計量測試基礎(chǔ) 量綱分析 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 2） 量的表達式 為了表明物理量的特性和計算規(guī)則 ， 量和單位嚴格的表達式如下式所示： A＝ {A}［ A］ （ ） 式 （ 3） 中 ， A— 為某一物理量的符號 ， 表示其量值 （ 數(shù)值與單位之積 ） ； ｛ A｝ — 是以單位 [A]表達量值 A的數(shù)值； ［ A］ — 所選用的單位 。 “ kg” 本身是 SI單位 ， 在這種情況下 ， 其中的 “ k” 字不作為詞頭對待 ， 即不應(yīng)換成 103g。 如：力矩單位加詞頭時 ， 應(yīng)寫成 “ kN178。 例如：核物理中能的單位是電子伏特 ， 常用 GeV， MeV（ 吉電子伏 、 兆電子伏 ） 表示 。km” 或 “ 104t178。 2） 用詞頭組成的單位 ， 詞頭和單位具有相同的冪次 ， 而且還可以和其他單位構(gòu)成組合單位 。 計量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 3） 由兩個以上單位相除構(gòu)成的組合單位 ， 其中文符號可采用以下兩種形式 ， 如：密度單位的中文名稱為 “ 千克每立方米 ” ， 則它的中文符號可寫成 “ 千克 /米 3” 或 “ 千克 178。 9） 非物理量的單位 （ 如：件 、 臺 、 人等 ） 可用漢字與符號構(gòu)成組合形式單位 。 5） 單位的名稱或符號必須作為一個整體使用 ， 不得拆開 。 否則 ， 會被誤認為是 “ 毫牛 ” 。 如長度單位的國際符號為“ m” ， 時聞單位的國際符號為 “ s” 等 。 5） 書寫單位名稱不加任何表示乘或除的符號或其他符號 。 如比熱容單位的國際符號為 J/(kg178。＝ π /180rad 旋轉(zhuǎn)速度 轉(zhuǎn)每分 r/min 1 r/min＝ 1/60s1 長度 海里 n mile 1n mile＝ 1852m（只用于航程） 速度 節(jié) kn 1kn＝ 1n mile/h＝ (1852/3600)m/s ＝ （只用于航行） 質(zhì)量 噸 原子質(zhì)量單位 t u 1t＝ 103kg 1u＝ 1027kg 體積 升 L（ 1） 1L＝ 1dm3＝ 103m3 能 電子伏 eV 1eV≈ 1019J 級差 分貝 dB 振幅： 1dB=lg(F1/F2)=1/20；功率： 1dB=lg(P1/P2)=1/10 線密度 特（克斯） tex 1tex＝ 1g/km 計量測試基礎(chǔ) 國家法定單位制 中國石油大學（華東）工業(yè)訓練中心 2． 單位的名稱和符號 在有關(guān)量和單位的 15個國家標準中 ， 共列出了 600多個物理量及相應(yīng)的單位名稱和符號 ， 其中只有 19個單位給予了專門名稱 ， 見表 － 5。 主要體現(xiàn)在： 1） 定義先進 在七個基本量中 ， 除質(zhì)量單位千克以外 ， 基它六個基本量的基本單位都實現(xiàn)了自然基準 。 （ 1） 繼承了米制先進的十進位制 歷史上許多單位制是非十進位制 ， 如我國的老秤就是一斤等于 16兩 。 例如長期以來 ， 千克在米 、 千克 、 秒制中是質(zhì)量的單位 ， 而在工程單位制中 ， 千克 （ 力 ） 又是三個基本量 （ 即長度 、力 、 秒 ） 之一力的基本單位 。 物質(zhì)的量單位摩是表示組成物質(zhì)基本單元數(shù)目多少的物理量 （ 物質(zhì)的量是一個專用名詞 ， 不可分割和省略 ） ， 摩是物理量物質(zhì)的量的單位 ， 在使用摩時應(yīng)指明基本單元可以是原子 、 分子 、 離子 、 電子或其它粒子 ， 也可是這些粒子的特定組合 。 1012赫茲的單色輻射 ， 而且在此方向上的輻射強度為 1／ 683瓦特每球面度 。 2） 質(zhì)量：千克 （ kg） 千克定義為國際千克原器的質(zhì)量 。m 2178。 力的單位方程為 [F]＝ [m][a] （ ） 質(zhì)量的 SI基本單位是千克 （ kg） ， 加速度是一個導出量 ， 它的定義方程是 tva??? 加速度的一貫性導出單位為 [a]＝ m／ s2，