1.2.3. Системы единиц измерений

Единицы физических величин объединяются в системы единиц, кото­рые строятся на следующих принципах:

• произвольно устанавливают единицы для некоторых величин, называе­мых основными единицами;

• по формулам через основные единицы получают все производные еди­ницы для данной области измерений;

• устанавливаются принципы, правила и процедуры, согласно которым производится воспроизведение и хранение единиц измерений.

• Совокупность основных и производных единиц, относящихся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами, и составляет систему единиц физических величин

С целью стандартизации и унификации единиц измерений в 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам Международной организации мер и весов (МОМВ) была принята Международная система единиц SI, сис­тема СИ в русской транскрипции. С 1963 года эта система принята за основ­ную и у нас в стране. Наряду с международной системой единиц (СИ) в осо­бых случаях допускается использование и других систем единиц (CGSE, CGSM, MTS).

Система единиц измерений СИ состоит из семи основных единиц, двух дополнительных единиц и необходимого числа производных единиц.

Основными единицами в международной системе единиц являются:

• единица длины – 1 метр (1 м),

• единица массы - 1 килограмм (1 кг),

• единица времени – 1 секунда (1 с),

• единица силы электрического тока – 1 ампер (1 А),

• единица температуры – 1 кельвин (1 К),

• единица силы света – 1 кандела (1 кд),

• единица количества вещества – 1 моль (1 моль)

Первые четыре единицы (метр, килограмм, секунда, ампер) позволяют об­разовать полный набор производных единиц для измерения механических, акустических и электромагнитных величин, а также измерений ионизирую­щий излучений. При добавлении к указанным единиц «кельвин» можно об­разовать все необходимые производные единицы для измерений тепловых величин. Единица "моль" используется для образования единиц в области физико-химических измерений, а единица «кандела» для образования единиц измерения светотехнических величин.

Дополнительные единицы:

• единица плоского угла – 1 радиан (1 рад)

• единица телесного угла – 1 стерадиан (1 стер)

Дополнительные единицы используются для образования производных единиц, связанных с угловыми величинами (например, угловая скорость). В практических задачах для изме­рения угловых величин могут использоваться единицы: угловой градус, ми­нута, секунда

В настоящее время применение единиц физических величин в России Законом РФ "Об обеспечении единства измерений" (ст.б). В практической деятельности следует руководствоваться единицами физических величин, регламентирован­ных ГОСТ 8.417—2002 "Единицы физических величин". В стандарте приведены правила написания и обозначения единиц. Эти правила следует использовать при оформлении требований к измерительной информации. В частности:

• обозначения единиц применяются только с числовыми значениями (в тек­сте следует записывать полное название единицы, например: «изме­рение длины в метрах», а «измеренная длина-25 м»);

• между числовым значением и обозначением ставится пробел;

• обозначения единиц, наименования которых образованы по фамилиям уче­ных, должны записываться с прописной (заглавной) буквы, например, 220 В, 25 А и др.;

• при указании значений величин с предельными отклонениями обозначе­ния единиц следует приводить после каждого значения, например, 20 кг ± 1 кг, или же заключать числовые значения в скобки, а обозначения единиц ставить после них: (5 ± 1) г ;

• при перечислении нескольких измеряемых значений обозначение единиц ставят после последней цифры: 4, 6, 8 мм;

• помещение обозначений единиц измерения рядом с формулой, выражаю­щей зависимость между величинами, не допускается (пояснения единиц даются отдельно).

• Обозначения единиц печатают прямым шрифтом, точку как знак сокращения после обозначения не ставят.

• Обозначения помещают за числовыми значениями величин через пробел, перенос на другую строку не допускается. Исключения составляют обозначения в виде знака над строкой, перед ними пробел не ставится. Примеры: 10 м/с, 15°.

• Если числовое значение представляет собой дробь с косой чертой, его заключают в скобки, например: (1/60) с^-1.

• При указании значений величин с предельными отклонениями их заключают в скобки или проставляют обозначение единицы за числовым значением величины и за её предельным отклонением: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г.

• Обозначения единиц, входящие в произведение, отделяют точками на средней линии (Н·м, Па·с), не допускается использовать для этой цели символ «×». В машинописных текстах допускается точку не поднимать или разделять обозначения пробелами, если это не может вызвать недоразумения.

• В качестве знака деления в обозначениях можно использовать горизонтальную черту или косую черту (только одну). При применении косой черты, если в знаменателе стоит произведение единиц, его заключают в скобки. Правильно: Вт/(м·К), неправильно: Вт/м/К, Вт/м·К.

• Допускается применять обозначения единиц в виде произведения обозначений единиц, возведённых в степени (положительные и отрицательные): Вт·м-2·К-1, А·м². При использовании отрицательных степеней не разрешается использовать горизонтальную или косую черту (знак деления).

• Допускается применять сочетания специальных знаков с буквенными обозначениями, например: °/с (градус в секунду).

• Не допускается комбинировать обозначения и полные наименования единиц. Неправильно: км/час, правильно: км/ч.

• Обозначения единиц, произошедшие от фамилий, пишутся с заглавной буквы, в том числе с приставками СИ, например: ампер — А, мегапаскаль — МПа, килоньютон — кН, гигагерц — ГГц.