你用对了吗？计量单位范式提高你的技术报告质量

当你编写实验室技术文件、测量结果说明或者引入新的测量体系最佳实践方法时，难免会遇到大大小小的问题。实验室常用文件比如校准报告、控制图、不确定度表格或标准运行程序中测量单位和符号的恰当使用，是有效传递技术信息的关键。

美国国家标准与技术研究院(NIST)  负责全国有关国际单位制(SI)的解释和修正事宜。为了完成这项要务，NIST提供了许多与SI相关的资源，为科研、技术、贸易和商务活动提供支持。NIST也是在国际计量局(BIPM，SI的制定机构)代表美国的技术单位。NIST出版的下列文件是计量单位范式在技术文件中标准用法的指南。

NIST 特别出版物SP330 和SP811为国际单位制在美国的使用提供法律解释和指南。SP881还提供了SI书写方式的详细规范，包括一个非常有用的编辑性检查单。

一

努力实现零错误

NIST SP811是为工程师、科学家、学术研究人员等技术读者编写的文件，其附录B提供了涵盖众多领域的测量单位修约指南及单位换算系数。NIST还出版了许多类似的技术书籍，如《新闻媒体SI单位范式指南》，它是一部简明的以常见国际单位测量信息为主的指南。在NIST  SI计量项目网页上， 还可以找到国际单位制指南的相关信息汇总。

1.小数前勿忘标零：对于小于1的数值，小数点之前应写零，这样能确保数值不被误读，避免小数点标错引起问题。如果不标零，像.25这样的数值，很可能被看成25，造成数值放大100倍的错误; 如果这个数值代表药品剂量的话，就会给患者的身体带来严重影响。

2.避免单位换算错误：使用SI单位可以减少美国传统单位与SI单位之间频繁换算发生错误的数量。在彻底消除换算的需要之后，也就没有必要再记录换算系数及其来源了。由于转换计算的存在，需要进行严格的软件验证，这个过程耗费大量时间。由于换算计算失误带来的问题代价高昂，轻则耗费钱财，重则生死攸关。

二

地面控制准确度

1999 年，美国航空航天局(NASA)一颗价值1.25亿美元的火星气候轨道航天器发生了坠毁事故，这个事故暴露了同时使用多种测量体系存在的问题，使大家警醒。经过调查，这次事故的主要原因是航天器进入火星大气层的切入角度过低。

NASA在事后调查中发现了切入角度和速度计算发生错误的根本原因： 一个承包商在进行有关切入角度模型的地面控制软件编程时，未按NASA规定使用力的SI单位(牛顿，符号N)。这个事故之后，NASA提出了一系列的纠正措施，其中一项是开启对软件的审核， 以评估NASA与其承包商之间传输的所有数据是否符合规格。

三

用字要“讲究”

NIST SI项目网页上公布了许多资源， 包括一些有用的转换系数资源，  并为希望开发单位转换软件或使用在线计算器为技术手段的机构提供了注意事项清单。在使用单位转换软件之前进行严格的核查与验证是非常重要的。

1.测量单位的书写和读法。

测量单位的书写和读法并不是那么简单，SI相比其他几种历史悠久或习惯使用的测量单位有着许多优点，主要是SI提供了一系列清晰明了的并被国际通用的单位符号，可用于各种跨语言的交流。表1提供了一个例子，单位名称在几种语言中的译名。

 

在NIST SP811文件中， 文字是按照《美国政府印刷办公室书写手册》(美国政府出版署2008版)的规定拼写的，与第三版韦伯国际英文词典(梅里亚姆·韦伯1993年版)保持一致。比如使用了meter、liter和deka来表示“米”、“升”、“十进制”，而未使用BIPM的SI手册英文版中的拼写方式(metre/litre/deca)。

BIPM的SI手册是确定无疑的国际单位制国际通用的参考文件。这个文件以法文和英文双语出版，并被翻译成多种语言。

2.大写单位、符号与前缀。

除了用在句首和标题中，单位名称以小写开头的有“帕斯卡(pascal)”、“贝可(becquerel)”、“牛顿(newton)”或“特斯拉(tesla)”。至于摄氏温度的表示(符号℃)，单位“度(degree)”应小写，但“摄氏(Celsius)”的首字母是大写的，因为它来自人名。在温度数字和单位符号之间有一个空格，且不使用连字符。例如，20℃和10kg的写法是正确的，而20℃、10-kg或10kg则是错误的。如果单位名称在使用时是完整拼写出的，应适用常规的语法要求。

单位名称符号一般是用小写字母表示的，比如m代表米(meter)，s代表秒(second)，kg 代表公斤(kilo-gram)，但是来自人名的单位符号是大写表示的，比如W代表瓦特(watt)，V表示伏特(volt)，Pa表示帕斯卡(pascal)，K表示开尔文(kelvin)。在美国，表示升(liter)的符号也是用大写的“L”表示的，主要是为了避免“L”小写时和数字“1”混淆不清。在单位符号或单位缩写后不应标圆点。比如，克(gram)的表示方法是“g”而不是“g.”。前缀的符号代表百万以上的是大写的，百万以内的则是小写的，比如“M”大写时代表mega，表示百万(millions)，而“m”小写时代表milli，表示千分的/一千的(thousandths)。

3.美国传统单位。

在国际单位在国际单位制建立发展之后，许多范式要求在非国际单位制的测量系统也得到应用，包括美国传统单位，如英寸(inch)、英尺(foot)、码(yard)、英里(mile)、盎司(ounce)、磅(pound)、及耳(gill，容量单位，相当于1/4品脱)或加仑(gallon)等。尽管NIST未专门出版过美国传统单位范式方面的参考资料，在NIST的第44号手册《测量单位通用表格》中，提供了在贸易和商务活动中使用的美国传统单位及其相互关系、单位换算系数等信息。

由于SI是一个重要的国际标准，因此，在产品的设计、制造、营销和标识等各环节中应用SI对美国制造产品在国际市场的成功意义重大。NIST的SI项目鼓励在教育中全方位引入和使用SI，包括对产业工人的技能进行提升。为了取得经济竞争力，美国产业界向国际单位制的自愿转换是一个关键要素。

术语使用的准确度、测量结果和测量单位的正确使用，有助于避免令人尴尬的“黑点”(在科研信息沟通中影响测量结果解读的错误)。让我们最好地学习利用SI相关的资源，全面提高测量报告的准确性吧。

中国合格评定国家认可中心---刘健/编译

来源：计量测控