太陽能標準編寫中量和單位的使用

中國標準出版社 ■ 劉東旭

一 引言

《量和單位》國家標準是以強制性國家標準形式頒布、實施的。這套標準經1982年制定，1986年和1993年(GB3100～3102)兩次修訂，其使用至今近30年了，全面貫徹、正確使用《量和單位》國家標準是科技圖書、書刊以及科技文章做到標準化、規范化的一個極其重要的方面。

我國太陽能產業作為可再生能源領域重要的新能源產業，經過多年的發展已經走在了世界的前列。隨著產業的發展，對外交流的擴大，太陽能行業相關標準的制修訂也越來越頻繁。行業工作者在太陽能標準的制修訂過程中難免會遇到量和單位的問題。如何按照我國國家量和單位標準的要求編寫標準，使太陽能標準更加規范化、制度化、國際化，是每一個行業工作者均需要注意的問題。

本文將以GB/T4271—2007《太陽能集熱器熱性能試驗方法》、GB/T6424—2007《平板型太陽能集熱器》、GB/T17581—2007《真空管型太陽能集熱器》等標準中的量和單位為例，參考GB/T1.1—2009《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫》、GB3100～3102《量和單位》系列標準中有關量和單位的要求，簡要講述在太陽能標準編寫中量和單位的使用中遇到的問題，希望能夠對我國太陽能標準的編寫工作提供幫助。

二 我國法定計量單位簡述

我國法定計量單位是以國際單位制(SI)為基礎制定的，因此SI單位都是我國法定計量單位。SI基本單位有7個，見表1，導出單位有21個，見表2，都屬于我國法定計量單位范疇。根據我國實際情況，還對11個量的16個非SI單位(見表3)也選擇作為法定計量單位，在適當的場合與SI的單位并用。另外，在各學科科技領域實際應用的單位，絕大多數都是組合形式的單位(見表4)，這些組合形式的單位也屬于我國法定計量單位范疇。我國法定計量的構成如圖1所示。

表1 SI基本單位

表2 具有專門名稱的SI導出單位(包括輔助單位)

表3 國家選定的非國際單位制單位

表4 組合形式的SI導出單位舉例

圖1 我國法定計量單位構成示意圖

三 量、單位和符號使用的一般原則

1.量和單位一般應使用國家標準中規定的國際符號。量的符號通常用拉丁字母或希臘字母表示，不論大寫或小寫，必須用斜體字母書寫。

示例U——以Ti*為參考的太陽能集熱器總熱損系數(GB/T4271—2007)。

H——日太陽輻照量(GB/T6424—2007)。

θ——入射角(GB/T6424—2007)。

2.量的下角標符號一般用正體，當下角標本身是量的符號時，用斜體。當同時有兩個下角標時，中間用逗號隔開。

示例Gb——直射太陽輻照度(GB/T4271—2007)。

Kθ——入射角修正系數(GB/T6424 —2007)。

Kθ,N-S——南北向入射角修正系數(GB/T17581—2007)。

3.公式不應使用量的名稱或描述量的術語表示。量的名稱或多字母縮略術語，不論正體或斜體，也不論是否含有下標，均不應用來代替量的符號。

示例 錯誤：密度=質量/體積；

正確：ρ=m/V(GB/T1.1—2009)。

4.單位名稱必須作為一個整體使用，不能拆開。

示例 錯誤：“攝氏72度”；

正確：“72攝氏度”。

5.標準中沒有規定符號的，可以使用量的中文名稱和單位的中文符號。表示量值時，應寫其單位，單位符號前應空四分之一字的空隙。

6.組合單位的名稱與其符號表示的順序一致，符號中的乘號沒有對應的名稱，除號的對應名稱為“每”字，無論分母中有幾個單位，“每”字只出現一次。

示例cf——對應于平均工質溫度tm的傳熱工質比熱容，單位為焦耳每千克攝氏度[J/(kg·℃)](GB/T4271—2007)。不能寫成“單位為焦耳每千克每攝氏度”或“單位為每千克攝氏度焦耳”。

7.單位符號可以和非物理量的單位的漢字構成組合形式的單位。

示例 元/d；t/(人·月)。

8.單位符號和中文符號不可混合使用。

示例 日太陽輻照量H的單位為MJ/(m2·d)(GB/T6424—2007)，不能寫作MJ/(m2·天)。

9.當一個數值方程中出現非法定計量單位時，注意用法定計量單位替代并應修正方程中的數值因數。

10.不應在單位符號上附加表示量的特征和測量過程信息的標志。

示例 錯誤：Nm3、NL等；

正確：應將這些特征標記到物理量符號上去，如Vn。

也允許用括號加說明語，例如：V(標準狀態)=5m3。同時，不應在組合單位中插入元素符號或文字。

錯誤：ρ=0.5mg(Pb)/L；

正確：ρ(Pb)=0.5mg/L。

不應修飾單位1。

錯誤：Ca為33%(m/m)；

正確：“w(Ca)為33%”。

11.應使用具有專門名稱的國際單位制導出單位，不要再使用其原來的組合單位。

示例 壓力、壓強的單位用帕斯卡(Pa)，而不要用牛頓每平方米(N/m2)。

12.將元素符號用做量符號。

示例 錯誤：H2∶O2=2∶1

正確：m(H2)∶m(O2)=2∶1

13.未使用規定的符號。

示例 錯誤：質量W；正確：質量m。

錯誤：熱力學溫度t；正確：熱力學溫度T。

14.錯將ppm等當作單位使用。ppm，pphm，ppb為英文的縮寫，并不是計量單位的符號，也不是數學符號，不能當作單位使用。他們的含義為：ppm——106；pphm——108；ppb——109(美、法等)，1012(英、德等)。

15.“無量綱量”應稱為“量綱為一的量”。

在給定量制中，其量綱表達式中所有量綱指數均為零的量稱為無量綱量(dimensionless quantity)。例如，平面角、立體角、相對分子質量等。在太陽能領域也有這樣的量，如反射比、吸收比、透射比、發射率等。這些量并不是沒有量綱，只不過量綱指數為零，而量綱積為1，其名稱是“一”，符號為“1”。

16.常量與常數的區別。

英文中的constant一詞，曾被譯為常數。我國自然科學名詞審定委員會公布的《物理學名詞》中指出：當所給出的量值有量綱時(即不為純數)，應稱為常量。當所給出的量值為純數時(量綱一)，才稱為常數。

17.光亮度有哪些非法定計量單位？

光亮度的一貫SI單位是坎德拉每平方米(cd/m2)。過去，有個專門名稱為尼特(nt)未被國際計量大會采納。光亮度的非法定計量單位還有：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。非法定計量單位在標準編寫中不允許出現，如果出現應進行轉換。

18.光通量有哪些非法定計量單位？

光通量是使用較多的光度量，其具有專門名稱的一貫SI導出單位為流[明](lm)。由于光度標準及其單位變動等原因，曾有幾種量值略有差異的流明單位：國際流明(I lm)=1.019 lm，亥夫納流明(H lm)=0.903 lm。非法定計量單位在標準編寫中不允許出現，如果出現應進行轉換。

19.應停止使用的廢棄量(見表5)。

20.應停止使用的非法定單位。

(1)所有的市制單位；

(2)除公斤、公里、公頃以外的“公”字頭單位；

(3)英制單位；

(4)其他常用廢棄單位，如：

壓力單位：標準大氣壓、工程大氣壓、托、毫米汞柱、毫米水柱；

溫度單位：蘭氏度、華氏度；

熱量單位：卡、大卡；

質量單位：道爾頓、克拉；

組成標度：摩爾濃度、體積克分子濃度、當量濃度。

四 太陽能標準常用量和單位示例(表6)

表5 應停止使用的廢棄量

表6 太陽能標準常用量和單位示例

五 結論

我國法定計量單位，量、單位和符號使用的一般原則及太陽能標準常用量和單位三方面均是標準編寫中量和單位使用容易出現的問題及正確量和符號的示例，科技領域各行各業的從業人員都應正確理解，都應按照標準規定使用量、單位的名稱、符號，嚴格遵守標準中規定的原則，使出版物更符合規范，出版物的質量更好，給讀者以正確的引導。

[1]趙燕, 段方.量和單位標準手冊[M].北京: 中國標準出版社, 2000.

[2]李壽星.量、單位及數字實用300問[M].北京: 中國標準出版社, 2008.