一级计量师

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三、计量单位和单位制

（一）计量单位

1．计量单位的概念

前面已经讲过，量值是由数值和计量单位的乘积来表示的，所以没有计量单位，量值也无从谈起。为了定量表示同种量的大小，就必须选取一个其数值为1的特定量，以便作为比较的基础。计量单位就是“为定量表示同种量的大小而约定地定义和采用的特定量”。计量单位也叫做测量单位。

计量单位的定义，特别是基本单位的定义，并不是一成不变的，它可能随着科学技术的进步和发展而重新定义，体现当代计量学的水平。计量单位定义的更改不等于单位量值的变化，而是在保持量值一致的前提下，提高其实现的准确度。

2．计量单位的符号

3．计量单位与量值

同一个量可以用不同的计量单位来表示，但无论何种量，其量的大小与所选择的计量单位无关，即一个量的量值大小不随计量单位的改变而改变，而量值则因计量单位选择不同而表现形式各异。原因是一个量的量值，在计量单位改变的同时，数值也随之改变，而量值大小是不变的。如一张桌子的长度为1.20米，也可以讲桌子的长度为120厘米。

4．计量单位的选择

计量单位的单位量值选取多大，最初带有一定的任意性，如长度计量单位，过去世界各国不相同，有英尺、市尺、俄尺等。即使在同一个国家，单位的实际值也随着历史的发展而变化。我国古代的尺相当于现代尺的三分之二左右，所以计量的任务首先是要统一计量单位，并以法律来加以保证，规定它的量值，并尽可能与国际上广泛采用的单位相一致。

（二）基本单位和导出单位

1．基本单位

在“给定量制中基本量的计量单位”称为基本单位。如在国际单位制中，基本单位有七个，它们的名称分别为米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉。

2．导出单位

3．一贯导出计量单位和倍数单位

(1)一贯导出计量单位

“可由比例因数为1的基本单位幂的乘积表示的导出计量单位”称为一贯导出计量单位，简称为一贯单位。在国际单位制中，全部导出单位都是一贯单位，如力的单位牛顿，1N= l kg·m·s-2；功、能的单位焦耳，1J=1N·m；电压单位伏特，1V=lΩ·Α等。

(2)倍数单位

由于科技领域不同和被测对象的不同，一般都要选用大小恰当的计量单位。如机械加工时，加工余量用米表示则太大，一般采用毫米或微米表示。若要测量北京至上海之间的直线距离，用米表示又太小，应该用千米。

在计量实践中，人们往往从同一种量的许多单位中选用某一个单位作为基础，并赋予它独立的定义，把这个单位叫它为主单位，如米、千克、秒、安、牛、伏等。

为了使用方便，表达一个量的大小，仅用一个主单位显然很不方便。1960年第十一届国际计量大会上对国际单位制构成中的十进倍数和分数单位进行了命名。它是在主单位前加上一个符号，使它成为一个新的计量单位。“按约定的比率，由给定单位构成的更大的计量单位”称为倍数单位，如千米(km)、兆帕(MPa)等。“按约定的比率，由给定单位构成的更小的计量单位，”称为分数单位，如毫伏(mV)、微瓦(μW)等。其中千(103)、兆（lO6）、毫(lO-3)和微(10-6)均称为词头。k、M、m和μ为词头的国际符号，千、兆、毫和微为词头的中文符号。1993年12月27日发布的《国际单位制及其应用》国家标准中，国际单位制的构成由SI单位的十进倍数和分数单位，改成了SI单位的倍数单位，不再分倍数单位和分数单位，统称为倍数单位。

在实际选用倍数单位时，一般应该使量的数值在0. l～l000范围以内，如0.00758m可写成7. 58mm。但真空中光的速度299792458m／s，为了在使用中对照方便，一般数位不受限制。

4．制外计量单位

“不属于给定单位制的计量单位”称为制外计量单位，简称制外单位。例如：我国法定计量单位中，国家选定的非国际单位制单位，对国际单位制来讲就是制外单位。有一些单位本身具有重要作用，而且使用广泛，但它们投有包括在国际单位制中，所以就是国际单位制的制外单位，如时间单位的分( min)、时(h)、天（日）(d)，以及表示体积单位的升(L)和质量单位吨(t)等。

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