《计量测试技术》第2章量和单位范本.pptVIP

第2章 量和单位 2.1 量 2.1.1 量、量制与量纲 量----现象，物体或物质的可以定性区别和定量确定的一种属性。 计量学中的量，皆是指可测的量。 广义的量----如长度，温度，电流。 特定的量----如一根木棒的长度，通过一条导线 的电流。 同种量----可以直接相互比较的量（简称可比量）。 同类量----某些同种量的集合。如功，热，能；厚度，周长，波长等。 基本量----在一定的量制中，约定的被认为是彼此独立的量。 导出量----由基本量派生出的量。 量制----基本量和相应导出量的特定组合总体。 例如l，m，t量制----由长度（l），质量（m）和时间（t）作为基本量的一种力学量制。 量纲----在量制中，以基本量的幂的乘积表 示，且数字系数为1的本量制的一个 量的表达式。 量纲就是可以确定一特定体系特点或本质的物理变量。 量纲皆以大写的正体拉丁字母和希腊字母表示： dimQ=A?B?C?…… 例如，在国际单位制中，力的量纲为： dimF=LMT-2 电阻的量纲为： dim? =L2MT-3I-2 无量纲量----在给定量制中，一个量的量纲的所有基本量的指数皆为零。 无量纲量≠没有量纲的量，与纯数字是有区别。 例如，角度的量纲为： dim∠A=L/L=L0 量纲的特点： 1. 与基本量的选择有关 2. 与定义式有关 结论: 量纲不是量的固有特性 同种量的量纲一定相同，但量纲相同的量却不一定是同种量。例如，在国际单位制中，功的量纲为： dimA=L2MT-2 力矩的量纲亦为： dimN=L2MT-2 2.1.2 计量单位与单位制 为了定量表示同种量的值,必须有一个量作为比较的基础.这种约定的特定量(通常其数值为1),便称为计量单位。因此，单位就是同种/类量中特别选定的参考量，通常其数值为1。计量单位一经选定，所有同种量便可用单位与纯数之积来表示，并被称为该量的量值。 量的大小与所选单位无关。量的大小，是客观存在，不取决于知道与否，也不取决于所采用的计量单位。也就是说，量的大小与所选择的单位无关。而量值则因为单位不同而形式各异，即由于计量单位选取的不同，同一个量便会体现出不同形式的量值。例如，一根木棒的长度可以是一米（单位：米），也可以是一十分米（单位：分米）。两个量值的形式截然不同，但却表达同一个量的大小。 由于量的种类繁多，于是在给定的量制中，约定选取某些独立定义的基本量的单位——基本单位作为基础，并根据定义方程式由它们及一定的比例因数来确定其它导出量的单位——导出单位。 对于给定的量制，由基本单位与导出单位所构成的单位体系，称为单位制。 2.2 国际单位制 国际单位制是1960年第十一届国际计量大会通过，并在以后的实践中逐步发展和日趋完善的。是目前世界上最先进，科学和实用的单位制。由于国际单位制是在米制的基础上发展起来的，其中许多单位的名称和符号又都源自米制，故又有“现代米制”之称。 2.2.1 米制的起源与发展 早在十七，八世纪，人们就感到计量单位及计量制度的混乱，影响了科技和经济的发展。于是，科学家们开始寻求一种各国都能通用的计量单位及计量制度。1791年经法国科学院的推荐，法国国民代表大会采纳了以程度单位“米”为基本单位的计量制度。当时，“米”被定义为地球子午线长度的四千万分之一。质量的单位是一立方分米的水在其密度最大的温度（4℃）下的质量。由于这种制度是以“米”为基础的，故而称为“米制”。 根据上述决定，第一支铂制米端度基准和一个千克基准于1799年6月22日被保存于巴黎法国档案局，故又有“档案局米”和“档案局千克”之称。这两个基准就是米制乃至现代国际单位制的实际起点。后来发现，“档案局米”比地球子午线四千万分之一短约0.2 mm，而“档案局千克”则等于1.000028 dm3最大密度的水的质量。 米制形成后,很快便向世界各国普及。1858年(清咸丰八年)，米制传入我国。 米制自建立之初，就具备了这样一些特点： 1. 全部采用十进制； 2. 倍数/分数单位都用词头构成； 3. 有较科学的单位基准器，能够比较高精 度地复现。 为进一步统一世界的计量制度，24国响应法国邀请，于1872年8月派代表到巴