太阳能标准编写中量和单位的使用

中国标准出版社 ■ 刘东旭

一 引言

《量和单位》国家标准是以强制性国家标准形式颁布、实施的。这套标准经1982年制定，1986年和1993年(GB3100～3102)两次修订，其使用至今近30年了，全面贯彻、正确使用《量和单位》国家标准是科技图书、书刊以及科技文章做到标准化、规范化的一个极其重要的方面。

我国太阳能产业作为可再生能源领域重要的新能源产业，经过多年的发展已经走在了世界的前列。随着产业的发展，对外交流的扩大，太阳能行业相关标准的制修订也越来越频繁。行业工作者在太阳能标准的制修订过程中难免会遇到量和单位的问题。如何按照我国国家量和单位标准的要求编写标准，使太阳能标准更加规范化、制度化、国际化，是每一个行业工作者均需要注意的问题。

本文将以GB/T4271—2007《太阳能集热器热性能试验方法》、GB/T6424—2007《平板型太阳能集热器》、GB/T17581—2007《真空管型太阳能集热器》等标准中的量和单位为例，参考GB/T1.1—2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》、GB3100～3102《量和单位》系列标准中有关量和单位的要求，简要讲述在太阳能标准编写中量和单位的使用中遇到的问题，希望能够对我国太阳能标准的编写工作提供帮助。

二 我国法定计量单位简述

我国法定计量单位是以国际单位制(SI)为基础制定的，因此SI单位都是我国法定计量单位。SI基本单位有7个，见表1，导出单位有21个，见表2，都属于我国法定计量单位范畴。根据我国实际情况，还对11个量的16个非SI单位(见表3)也选择作为法定计量单位，在适当的场合与SI的单位并用。另外，在各学科科技领域实际应用的单位，绝大多数都是组合形式的单位(见表4)，这些组合形式的单位也属于我国法定计量单位范畴。我国法定计量的构成如图1所示。

表1 SI基本单位

表2 具有专门名称的SI导出单位(包括辅助单位)

表3 国家选定的非国际单位制单位

表4 组合形式的SI导出单位举例

图1 我国法定计量单位构成示意图

三 量、单位和符号使用的一般原则

1.量和单位一般应使用国家标准中规定的国际符号。量的符号通常用拉丁字母或希腊字母表示，不论大写或小写，必须用斜体字母书写。

示例U——以Ti*为参考的太阳能集热器总热损系数(GB/T4271—2007)。

H——日太阳辐照量(GB/T6424—2007)。

θ——入射角(GB/T6424—2007)。

2.量的下角标符号一般用正体，当下角标本身是量的符号时，用斜体。当同时有两个下角标时，中间用逗号隔开。

示例Gb——直射太阳辐照度(GB/T4271—2007)。

Kθ——入射角修正系数(GB/T6424 —2007)。

Kθ,N-S——南北向入射角修正系数(GB/T17581—2007)。

3.公式不应使用量的名称或描述量的术语表示。量的名称或多字母缩略术语，不论正体或斜体，也不论是否含有下标，均不应用来代替量的符号。

示例 错误：密度=质量/体积；

正确：ρ=m/V(GB/T1.1—2009)。

4.单位名称必须作为一个整体使用，不能拆开。

示例 错误：“摄氏72度”；

正确：“72摄氏度”。

5.标准中没有规定符号的，可以使用量的中文名称和单位的中文符号。表示量值时，应写其单位，单位符号前应空四分之一字的空隙。

6.组合单位的名称与其符号表示的顺序一致，符号中的乘号没有对应的名称，除号的对应名称为“每”字，无论分母中有几个单位，“每”字只出现一次。

示例cf——对应于平均工质温度tm的传热工质比热容，单位为焦耳每千克摄氏度[J/(kg·℃)](GB/T4271—2007)。不能写成“单位为焦耳每千克每摄氏度”或“单位为每千克摄氏度焦耳”。

7.单位符号可以和非物理量的单位的汉字构成组合形式的单位。

示例 元/d；t/(人·月)。

8.单位符号和中文符号不可混合使用。

示例 日太阳辐照量H的单位为MJ/(m2·d)(GB/T6424—2007)，不能写作MJ/(m2·天)。

9.当一个数值方程中出现非法定计量单位时，注意用法定计量单位替代并应修正方程中的数值因数。

10.不应在单位符号上附加表示量的特征和测量过程信息的标志。

示例 错误：Nm3、NL等；

正确：应将这些特征标记到物理量符号上去，如Vn。

也允许用括号加说明语，例如：V(标准状态)=5m3。同时，不应在组合单位中插入元素符号或文字。

错误：ρ=0.5mg(Pb)/L；

正确：ρ(Pb)=0.5mg/L。

不应修饰单位1。

错误：Ca为33%(m/m)；

正确：“w(Ca)为33%”。

11.应使用具有专门名称的国际单位制导出单位，不要再使用其原来的组合单位。

示例 压力、压强的单位用帕斯卡(Pa)，而不要用牛顿每平方米(N/m2)。

12.将元素符号用做量符号。

示例 错误：H2∶O2=2∶1

正确：m(H2)∶m(O2)=2∶1

13.未使用规定的符号。

示例 错误：质量W；正确：质量m。

错误：热力学温度t；正确：热力学温度T。

14.错将ppm等当作单位使用。ppm，pphm，ppb为英文的缩写，并不是计量单位的符号，也不是数学符号，不能当作单位使用。他们的含义为：ppm——106；pphm——108；ppb——109(美、法等)，1012(英、德等)。

15.“无量纲量”应称为“量纲为一的量”。

在给定量制中，其量纲表达式中所有量纲指数均为零的量称为无量纲量(dimensionless quantity)。例如，平面角、立体角、相对分子质量等。在太阳能领域也有这样的量，如反射比、吸收比、透射比、发射率等。这些量并不是没有量纲，只不过量纲指数为零，而量纲积为1，其名称是“一”，符号为“1”。

16.常量与常数的区别。

英文中的constant一词，曾被译为常数。我国自然科学名词审定委员会公布的《物理学名词》中指出：当所给出的量值有量纲时(即不为纯数)，应称为常量。当所给出的量值为纯数时(量纲一)，才称为常数。

17.光亮度有哪些非法定计量单位？

光亮度的一贯SI单位是坎德拉每平方米(cd/m2)。过去，有个专门名称为尼特(nt)未被国际计量大会采纳。光亮度的非法定计量单位还有：阿熙提(asd)=(1/¹)cd/m2；熙提(sb)=104cd/m2；朗伯(La)=(104/¹)cd/m2；英尺朗伯(ft·La)=3.42626cd/m2。非法定计量单位在标准编写中不允许出现，如果出现应进行转换。

18.光通量有哪些非法定计量单位？

光通量是使用较多的光度量，其具有专门名称的一贯SI导出单位为流[明](lm)。由于光度标准及其单位变动等原因，曾有几种量值略有差异的流明单位：国际流明(I lm)=1.019 lm，亥夫纳流明(H lm)=0.903 lm。非法定计量单位在标准编写中不允许出现，如果出现应进行转换。

19.应停止使用的废弃量(见表5)。

20.应停止使用的非法定单位。

(1)所有的市制单位；

(2)除公斤、公里、公顷以外的“公”字头单位；

(3)英制单位；

(4)其他常用废弃单位，如：

压力单位：标准大气压、工程大气压、托、毫米汞柱、毫米水柱；

温度单位：兰氏度、华氏度；

热量单位：卡、大卡；

质量单位：道尔顿、克拉；

组成标度：摩尔浓度、体积克分子浓度、当量浓度。

四 太阳能标准常用量和单位示例(表6)

表5 应停止使用的废弃量

表6 太阳能标准常用量和单位示例

五 结论

我国法定计量单位，量、单位和符号使用的一般原则及太阳能标准常用量和单位三方面均是标准编写中量和单位使用容易出现的问题及正确量和符号的示例，科技领域各行各业的从业人员都应正确理解，都应按照标准规定使用量、单位的名称、符号，严格遵守标准中规定的原则，使出版物更符合规范，出版物的质量更好，给读者以正确的引导。

[1]赵燕, 段方.量和单位标准手册[M].北京: 中国标准出版社, 2000.

[2]李寿星.量、单位及数字实用300问[M].北京: 中国标准出版社, 2008.