宮文寧
(國家海洋局北海標(biāo)準(zhǔn)計量中心 青島 266033)
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海洋領(lǐng)域法定計量單位使用規(guī)則及常見錯誤解析
宮文寧
(國家海洋局北海標(biāo)準(zhǔn)計量中心 青島 266033)
我國自1984年實行法定計量單位以來已經(jīng)歷30多年,至今在海洋領(lǐng)域的報告、資料、原始記錄、文獻等成果中法定計量單位使用不正確的問題屢見不鮮,對數(shù)據(jù)的使用和融合造成了嚴(yán)重問題。文章針對目前海洋領(lǐng)域法定計量單位使用過程中常見的錯誤進行解析,從存在的問題中引出正確使用法定計量單位的方法,以期引起廣大海洋科技工作者的關(guān)注。
海洋領(lǐng)域;法定計量單位使用;錯誤解析
2014年3月1日施行的新的《中華人民共和國計量法》規(guī)定“國家實行統(tǒng)一的法定計量單位制度”“和國際單位制計量單位和國家選定的其他計量單位,為國家法定計量單位”。要求使用法定計量單位,廢除非法定計量單位。這就以法律的形式確保了國家計量單位制的統(tǒng)一。
1984年2月27日發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于在我國統(tǒng)一實行法定計量單位的命令》確定了以國際單位制(SI)單位為基礎(chǔ)的我國法定計量單位,這是統(tǒng)一我國計量單位制度的一項重要決策。
國家海洋局于1984年7月17日發(fā)布了國海技(84)625號文《國家海洋局貫徹〈中華人民共和國法定計量單位〉的決定》,規(guī)定了海洋行業(yè)必須采用國家法定計量單位,由此促進了海洋行業(yè)計量單位的統(tǒng)一。
1984年6月9日國家計量局公布的《中華人民共和國法定計量單位使用方法》詳細說明了我國法定計量單位的使用方法。為規(guī)范我國法定計量單位的使用,國家等同采用ISO1000,發(fā)布實施了GB3100~3102《量和單位》等一系列的強制性國家標(biāo)準(zhǔn)。
國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心吸納了Unesco第45號海洋科學(xué)技術(shù)報告《海洋學(xué)中的國際單位制》和WMO等相關(guān)國際組織相應(yīng)單位制的規(guī)定出版了《海洋行業(yè)法定計量單位使用手冊》。
這些規(guī)范性文件的出版,為統(tǒng)一海洋領(lǐng)域法定計量單位,保證實現(xiàn)計量單位的統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠提供了依據(jù),20世紀(jì)90年代末的法定計量單位實施情況檢查積極推動了單位制知識的普及和我國法定計量單位的應(yīng)用,較好地實現(xiàn)單位制的過渡。但是隨著時光流逝及新老人員的交替,國際交流中又吸納了國外不適于我國法定計量單位的做法,許多海洋工作者對計量單位的概念理解模糊,導(dǎo)致海洋調(diào)查中的資料、原始記錄、文獻中經(jīng)常存在使用錯誤的計量單位及單位符號,尤其對海洋專項中的數(shù)據(jù)融合造成了很大的困難,甚至導(dǎo)致調(diào)查數(shù)據(jù)無法采用的嚴(yán)重后果,因此加強海洋計量的準(zhǔn)確性與規(guī)范化有著十分重要的作用。為此,筆者結(jié)合專項監(jiān)督檢查、專項質(zhì)量評估過程中發(fā)現(xiàn)的問題,將海洋領(lǐng)域法定計量單位使用常見錯誤有針對性地進行解析,幫助和促進廣大海洋工作者正確使用法定計量單位。
2.1 法定計量單位
由國家法律承認、具有法定地位的計量單位,也就是由國家以法令形式規(guī)定強制使用或允許使用的計量單位。
我國法定計量單位包括:SI基本單位(7個)、SI輔助單位(2個)、SI具有專門名稱的導(dǎo)出單位(19個)、國家選定的非國際單位制單位(16個)、由以上單位構(gòu)成的組合形式單位及由詞頭和以上單位構(gòu)成的十進倍數(shù)單位。
2.2 量
可以測量的量。這種量可以是廣義的,如:溫度、時間、長度等,也可以是特指的,稱特定量,如渤海某個位置的水深、某艘海監(jiān)船的長度等。
量的符號。通常是單個拉丁字母或希臘字母,如波長的符號λ,流速的符號ν,總堿度A等。
量的名稱。就是一個量的稱呼,如波長、流速、總堿度等。
2.3 量值
一般由一個數(shù)乘以計量單位所表示的特定量的大小。如5 s、8 m等。其中5、8為數(shù)值,s(秒)、m(米)為計量單位。
2.4 計量單位
為定量表示同種量的大小而約定地定義和采用的特定量。計量單位也叫測量單位。
2.4.1 計量單位名稱
有全稱和簡稱之分。我國法定計量單位所列出的44個單位名稱和用于構(gòu)成十進倍數(shù)單位的詞頭名稱均為單位的全稱。在使用時,把其中的方括號內(nèi)的字省略掉即為該單位的簡稱。如力的單位全稱為牛[頓],簡稱為牛。對沒有方括號(即沒有簡稱)的單位名稱,只能用全稱。在不致混淆的場合下,簡稱等效于它的全稱。
2.4.2 計量單位符號
分為國際符號和中文符號。① 國際符號:每個計量單位都有規(guī)定的代表符號,為了方便世界各國統(tǒng)一使用,國際計量大會有統(tǒng)一的規(guī)定,并把它叫做國際符號。如長度計量單位米的國際符號是m。② 中文符號:通常由計量單位中文名稱的簡稱構(gòu)成。若計量單位的中文名稱沒有簡稱,則計量單位的中文符號用全稱;若計量單位由中文名稱和詞頭構(gòu)成,則計量單位的中文符號應(yīng)包括詞頭。
2.5 無量綱量
在量綱表達式中,其基本量量綱的全部指數(shù)均為零的量。
2.6 SI詞頭
SI詞頭從1024到10-24共有20個,其中102(百)、101(十)、10-1(分)、10-2(厘)共4個是十進位的,通常用在長度、面積和體積單位之前,其余16個都是千進位的。
2.7 SI單位的倍數(shù)單位
SI詞頭加在SI單位基本單位、SI導(dǎo)出單位前面所構(gòu)成的單位。
3.1 量的符號及量的符號的下標(biāo)的使用規(guī)則
在專項檢查中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)量的符號及符號的下標(biāo)正體和斜體沒有正確區(qū)分的情況,如:波高的符號用正體的H、海水壓力的符號用ps(符號用正體,下標(biāo)用斜體)等錯誤表示,現(xiàn)將正確的量的符號和下標(biāo)的使用方法解析如下。
量的符號通常是單個拉丁字母或希臘字母且必須用斜體表示。如:流速的符號ν,波高的符號H等。
當(dāng)不同的量有相同的符號、同一個量有不同的應(yīng)用或要表示不同的值時,可采用下標(biāo)予以區(qū)分。如:輻照度E,向下輻照度Ed,向上輻照度Eu,球面輻照度Es。
(1)量的符號的下標(biāo)字母字體為英文縮寫詞時一般用正體表示。如:海水的最大密度ρmax的下標(biāo)max用來表示最大、向上輻照度Eu的下標(biāo)u用來表示向上,下標(biāo)字母用正體。
(2)當(dāng)下標(biāo)是數(shù)學(xué)符號、元素符號、阿拉伯?dāng)?shù)字、化學(xué)分子式時,用正體表示。如:數(shù)學(xué)符號//、∞;元素符號Cu、Zn;阿拉伯?dāng)?shù)字1、2、3、95;化學(xué)分子式NO2等作為下標(biāo)時用正體。
(3)用表示物理量的符號作下標(biāo)時,下標(biāo)字母字體用斜體。如:壓力量的符號p等作為下標(biāo)時用斜體。
(4)用表示變量、坐標(biāo)和序號的字母作為下標(biāo)時,下標(biāo)字母字體用斜體。如:軸的坐標(biāo)符號x等;序號的字母符號n等作為下標(biāo)時用斜體。
3.2 量值的表達規(guī)則
海洋工作中經(jīng)常需要用到量值,而量值的表達也比較容易出現(xiàn)錯誤,如使用錯誤的連接號,數(shù)值后面沒有帶單位等,現(xiàn)將使用中需要注意的情況解析如下。
(1)在表達單位相同的量值范圍時,前一個量值的單位應(yīng)省略,中間以 “~”相連。如1 000~1 020 hPa為正確的表達。
(2)“%”不是計量單位,僅是一個數(shù)學(xué)符號,其正確的表達方式為每個數(shù)值都要帶“%”,中間以 “~”相連。如2%至45%應(yīng)寫為2%~45%,不可寫成2~45%。
(4)多個數(shù)字后是相同單位的時候,應(yīng)該在每個數(shù)字后注明單位。如外形尺寸長30 mm寬18 mm高23 mm的正確寫法為30 mm×18 mm×23 mm。
3.3 法定計量單位的名稱和詞頭的名稱的使用規(guī)則
在讀寫法定計量單位和詞頭的名稱時易出現(xiàn)乘號和除號隨意使用的情況,具體使用時需要注意以下幾點。
(1)法定計量單位和詞頭的名稱通常只用于口語和敘述性文字中。在海洋行業(yè)出版物中要優(yōu)先采用國際符號。
(2)讀寫組合單位的名稱時,應(yīng)與其符號的順序一致。符號中的乘號(·)不需讀寫,除號(/)的對應(yīng)名稱為“每”字,且只出現(xiàn)一次。書寫時不加任何表示乘、除的符號或其他符號。如:輻射度單位符號W/(sr?m2),其單位名稱應(yīng)讀寫為“瓦[特]每球面度平方米”。
(3)乘方形式的單位名稱,其順序應(yīng)是指數(shù)名稱在前。相應(yīng)的指數(shù)名稱由數(shù)字加“次方”二字而成。如:風(fēng)浪頻譜單位符號m2?s,其單位名稱應(yīng)讀寫為“二次方米秒”,而不應(yīng)讀寫為“平方米秒”,因為m2在本單位中不是表示面積。
(4)長度的2次冪和3次冪用來表示面積和體積時,其相應(yīng)的名稱為“平方”和“立方”并置于長度單位之前。如:絕對濕度單位符號g/m3,其單位名稱應(yīng)書寫為“克每立方米”,而不應(yīng)書寫為“克每三次方米”,因為m3在本單位中是用來表示體積的。
(5)書寫量值時不能將法定計量單位的名稱拆開,要作為一個整體讀寫。如:海水溫度 “15℃”應(yīng)書寫成“15攝氏度”,而不能書寫成“攝氏15度”;流速“250 cm/s”應(yīng)書寫成“250厘米每秒”,而不能書寫成“每秒250厘米”。
3.4 無量綱量的使用規(guī)則
海洋法定計量單位中存在大量的無量綱量,如鹽度、pH等,在實際使用時經(jīng)常出現(xiàn)無量綱量被賦予了單位和符號等錯誤,為此將無量綱量的使用規(guī)則解析如下。
(1)無量綱量是指它的量綱指數(shù)皆為零,即量綱等于1,并不是沒有量綱,因此無量綱量也稱為量綱為1的量。如:絕對鹽度、實用鹽度、氯度、電導(dǎo)率等都是量綱為1的量,也被稱為無量綱量。
(2)無量綱量既無單位又無符號,因此在使用時不能添加單位和符號。如:鹽度符號被表達為‰、S‰、‰S、S、ppt等都是錯誤的。
(3)無量綱量的量值是個純數(shù),它可以通過兩個量綱相同的物理量相除而得到[1]。如:絕對鹽度10-3表示純數(shù)的10的冪,它既不是單位名稱,也不是單位符號。
3.5 法定計量單位的符號的使用規(guī)則
海洋領(lǐng)域?qū)I(yè)性出版物中計量單位符號的使用非常頻繁,比較容易在單位國際符號的大小寫、正斜體、間隔號等方面使用錯誤,在使用法定計量單位的符號時應(yīng)注意以下內(nèi)容。
(1)法定計量單位的中文符號只在小學(xué)、初中課本、普通書刊中有必要時方可使用。在海洋行業(yè)專業(yè)性出版物中不得使用中文符號,應(yīng)采用國際符號。因此以下主要說明國際符號的使用,下述表達中的符號如果沒有特殊說明都是指國際符號。
(2)法定計量單位的符號一律用正體,不加間隔號(·)。
(3)來源于人名的法定計量單位名稱,其符號的第一個字母用大寫體,除此之外的其他單位符號的字母一律用小寫體。如:氣壓的單位“帕[斯卡]”的符號是Pa,水深的單位“米”的符號是m。
(4)避免混用國際符號和中文符號。通常法定計量單位的國際符號不能跟中文符號構(gòu)成組合形式的單位。當(dāng)組合單位中含有技術(shù)單位或沒有國際符號的非物理量計量單位時,允許同時使用漢字和單位的國際符號構(gòu)成組合單位,表示非物理量的單位。例如:元/t,m2/人等。
(5)當(dāng)組合單位是由兩個以上計量單位相乘構(gòu)成時,其符號的表達形式為:電阻率的法定計量單位為:如:Ω·m 或者Ωm;若組合單位符號中某個單位的符號又是某詞頭的符號,且有可能發(fā)生混淆時,則此單位符號應(yīng)盡可能的放在右側(cè)。
(6)當(dāng)組合單位是由兩個以上的單位相除構(gòu)成時,其符號有3種形式表示,在使用時可根據(jù)具體情況采用其中之一。當(dāng)存在誤解的可能時,則應(yīng)盡量采用間隔號(·)或斜線(/)的形式。如:海水密度單位“千克每立方米”的符號為:kg/m3或kg·m-3。
(8)當(dāng)組合單位的分子無量綱(即分子為1)而分母有量綱時,其單位符號一般采用負數(shù)冪的形式。如:旋度單位“每秒”的符號是s-1,而不是1/m。
(9)當(dāng)組合單位符號的分子和分母之間用斜線(/)相除時,分子、分母、斜線(/)都應(yīng)處于同一行內(nèi);整個分母包含兩個以上單位符號時應(yīng)加圓括號();一個組合單位的符號中不能多于一條斜線(/)。如:聲導(dǎo)吶單位“三次方米每帕[斯卡]秒”的符號應(yīng)是:m3/(Pa·s)。
(10)單位符號和詞頭符號之間不能加任何表示相乘的符號,也不能有間隙。
3.6 SI詞頭及符號的使用規(guī)則
SI詞頭符號使用時經(jīng)常出現(xiàn)問題的是大小寫混淆、詞頭的位置錯誤及在計算詞頭倍數(shù)單位時未包括詞頭的冪等方面,對以上問題解析如下。
(1)詞頭的符號一律用正體,不加間隔號(·)。
(2)因數(shù)小于或等于103的詞頭的國際符號用小寫體字母;大于或等于106的用大寫體字母。如:因數(shù)103、10-2、10-6所對應(yīng)的詞頭的國際符
號分別為為k、c、μ,詞頭名稱分別為千、厘、微;因數(shù)106、1024所對應(yīng)的詞頭的國際符號分別為為M、Y,詞頭名稱分別為兆、堯[它]。
(3)在選用SI詞頭時,除某些場合習(xí)慣使用的單位和方便對照同一個量的數(shù)值這兩種情況,一般應(yīng)使量的數(shù)值處于0.1~1 000之間。如:水深3 500 m可以寫成3.5 km。
(4)SI詞頭不能重疊使用。如:dcs應(yīng)為ms,mmg應(yīng)為μg。
(5)當(dāng)組合單位只是通過相乘構(gòu)成時,通常在組合單位中的第一個單位之前加SI詞頭。
(6) 當(dāng)組合單位是由相除或乘和除構(gòu)成時,一般在分子的第一個單位之前加SI詞頭,分母中一般不加SI詞頭。長度、面積和體積單位做分母時,分母中可選用SI詞頭;質(zhì)量的SI單位kg做分母時不作為有詞頭的單位。
(7) SI詞頭倍數(shù)單位的指數(shù)是指包括詞頭在內(nèi)的單位的冪。
(8) 所有量值在計算時都建議采用SI單位表示,詞頭應(yīng)換算成相應(yīng)的10的冪。
(9)萬(104)和億(108)是我國習(xí)慣使用的數(shù)詞,它們不是詞頭,但可以使用且不受詞頭名稱的影響。
(10)質(zhì)量單位kg(千克)是SI單位,不能作為有詞頭的單位對待,在計算式不應(yīng)換算成103g。
4.1 嚴(yán)禁使用廢除單位、合理使用限制使用單位
海洋領(lǐng)域嚴(yán)禁使用已廢除的單位,可換算成法定計量單位后使用;限制使用單位只在說明中的情況下可以使用。以下列出了海洋行業(yè)常見的廢除單位和限制使用單位及其與法定計量單位的換算關(guān)系(表1)。
4.2 禁止使用錯誤或非規(guī)定的單位名稱和符號
在海洋書籍、文獻中,經(jīng)常見到使用錯誤或非規(guī)定的單位名稱和符號,有些是單位符號字母的大小寫混淆,有些是單位符號的書寫形式錯誤,有些是單位名稱使用錯誤(表2)。
表1 海洋行業(yè)常見的廢除單位和限制使用單位及其與法定計量單位的換算關(guān)系
表2 海洋行業(yè)常見錯誤或非規(guī)定的單位名稱和符號
續(xù)表
海洋科研、監(jiān)測、調(diào)查、觀測等工作作為海洋工作的基礎(chǔ),在工作中涉及使用大量法定計量單位,計量單位使用是否規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系到數(shù)據(jù)資料和海洋科研成果的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。因此,在海洋行業(yè)中正確使用法定計量單位是執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)、提升海洋科技水平、加強國防建設(shè)、振興海洋經(jīng)濟的現(xiàn)實和迫切需求。
[1] 秦嗣仁,趙秀筠,苗發(fā)富.海洋行業(yè)法定計量單位使用手冊[M].北京;海洋出版社,1991.
TB91;P7
A
1005-9857(2015)12-0025-06