GB 3102.1 空间和时间的量和单位
| 中华人民共和国国家标准 空间和时间的量和单位 Quantities and units—Space and time GB 3102.1 沿革和最新版 |
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引言
[编辑]本标准等效采用国际标准 ISO 31-1:1992《量和单位 第一部分：空间和时间》。
本标准是目前已经制定的有关量和单位的一系列国家标准之一，这一系列国家标准是：
GB 3102.1 空间和时间的量和单位；
上述国家标准贯彻了《中华人民共和国计量法》、《中华人民共和国标准化法》、国务院于1984年2月27日公布的《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》和《中华人民共和国法定计量单位》。
本标准的主要内容以表格的形式列出。表格中有关量的各栏列于左面各页，而将其单位列于对应的右面各页并对齐。两条实线间的全部单位都是左面各页相应实线间的量的单位。
量的表格列出了本标准领域中最重要的量及其符号，并在大多数情况下给出了量的定义，但这些定义只用于识别，并非都是完全的。
某些量的矢量特性，特别是当定义需要时，已予指明，但并不企图使其完整或一致。
在大多数情况下，每个量只给出一个名称和一个符号。当一个量给出两个或两个以上的名称或符号，而未加以区別时，则它们处于同等的地位。当有两种斜体字母（例如：𝜗、𝜃、𝜑、𝜙、𝑔、𝘨）存在时，只给出其中之一，但这并不意味另一个不同等适用。一般这种异体字不应给予不同的意义。在括号中的符号为“备用符号”，供在特定情况下主符号以不同意义使用时使用。
量的相应单位连同其国际符号和定义一起列出。
单位按下述方式编排：
一般只给出 SI 单位。应使用 SI 单位及其用 SI 词头构成的十进倍数和分数单位。十进倍数和分数单位未明确地给出。
可与 SI 的单位并用的和属于国家法定计量单位的非 SI 的单位列于 SI 单位之下，并用虚线与相应的 SI 单位隔开。专门领域中使用的非国家法定计量单位列于“换算因数和备注”栏。一些非国家法定计量单位列于附录（参考件）中，这些参考件不是标准的组成部分。
关于量纲一的量的单位说明：
任何量纲一的量的一贯单位都是数字一（1）。在表示这种量的值时，单位1一般并不明确写出。词头不应加在数字1上构成此单位的十进倍数或分数单位。词头可用10的乘方代替。
例：
折射率 𝑛 = 1.53 × 1 = 1.53
雷诺数 𝑅𝑒 = 1.32 × 10³
考虑到一般是将平面角表示为两长度之比，将立体角表示为面积与长度的平方之比，国际计量委员会（CIPM）在1980年规定，在国际单位制中弧度和球面度为无量纲的导出单位；这就意味着将平面角和立体角作为无量纲的导出量。为了便于识别量纲相同而性质不同的量，在导出单位的表示式中可以使用单位弧度和球面度。
数值表示：
“定义”栏中的所有数值都是准确的。
在“换算因数和备注”栏中的数值如果是准确的，则在数值后用括号加注“准确值”字样。
本标准的特殊说明：
附录 A，B 和 C 是参考件，所列的单位都是非法定计量单位；其中附录 A 和 B 中的单位属限制使用的单位，附录 C 中的单位是已经废除的单位。
正文
[编辑]1 主题内容与适用范围
[编辑]本标准规定了空间和时间的量和单位的名称与符号；在适当时，给出了换算因数。
本标准适用于所有科学技术领域。
2 名称和符号
[编辑]| 量：1-1～1-3.10 | 单位：1-1.a～1-3.b |
angle,
(plane angle)
radian
弧度是一圆内两条半径之间的平面角，这两条半径在圆周上所截取的弧长与半径相等
degree
| 1° | = |
| rad |
在数字与任何此类角标型的单位符号之间不应空开。
度最好按十进制细分；因此，单位符号应置于数字之后。
例：17°15′ 最好写成 17.25°
minute
second
solid angle
steradian
球面度是一立体角，其顶点位于球心，而它在球面上所截取的面积等于以球半径为边长的正方形面积
length
metre
千米俗称公里
breadth
height
thickness
radius
diameter
nautical mile
本定义为1929年国际水文学会议所采用
length of path
distance
cartesian coordinates
radius of curvature
| 量：1-4～1-9 | 单位：1-4.a～1-9.a |
curvature
reciprocal metre,
负一次方米
metre to the power minus one
area
square metre
hectare
1 hm² = 10⁴ m²（准确值）
volume
cubic metre
litre
1964年第12届国际计量大会定义升为1 L = 1 dm³。根据旧定义，升等于1.000 028 dm³
时间间隔 time interval,
持续时间 duration
second
minute
其他单位，例如星期、月和（a）是通常使用的单位
hour
day
angular velocity
| 𝜔 | = |
|
radian per second
angular acceleration
| 𝛼 | = |
|
radian per second squared
| 量：1-10～1-11.2 | 单位：1-10.3～1-11.3 |
velocity
𝑐
𝑢, 𝑣, 𝑤
| 𝑣 | = |
|
当不用矢量标志时，建议用 𝑢，𝑣，𝑤 作速度 𝑐 的分量
metre per second
kilometre per hour
knot
acceleration
| 𝑎 | = |
|
metre per second squared
acceleration οf free fall
重力加速度
acceleration due to gravity
𝘨n = 9.806 65 m/s²
（准确值）
（第三届国际计量大会，1901）
附录
[编辑]附录 A
[编辑]| 量的项号 | 量的名称 | 单位项号 | 单位名称与符号 | 换算因数和备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1-3.1 | 长度 length |
1-3.A.a | 英寸 inch: in |
1 in = 25.4 mm（准确值）
名称密耳（mil）或英毫（thou）有时用来代表“毫英寸” |
| 1-3.A.b | 英尺 foot: ft |
1 ft = 12 in（准确值） = 0.304 8 m（准确值） 美国用于海岸和大地测量的美制测绘英尺定义为： 1 美制测绘英尺 = 1 2003 937 m = 1.000 002 × 0.304 8 m = 0.304 800 6 m | ||
| 1-3.A.c | 码 yard: yd |
1 yd = 3 ft（准确值） = 36 in（准确值） = 0.914 4 m（准确值）
该定义是美国于1959年（Announcement U.S. Dept. of Commerce, National Bureau of Standards, F. R. Doc.59-5442 d. d. June 30, 1959），英国于1963年（Weights and Measure Act, 1963）法定采用的。美制测绘英尺的例外 | ||
| 1-3.A.d | 英里 mile |
1 mile = 5 280 ft（准确值） = 1 609.344 m（准确值）
这里的英里也称为法定英里。 1美制英里 = 1 609.347 m | ||
| 1-5 | 面积 area |
1-5.A.a | 平方英寸 square inch: in² |
1 in² = 645.16 mm²（准确值）
有时用“圆密耳”表示面积： |
| 1-5.A.b | 平方英尺 square foot: ft² |
1 ft² = 0.092 903 04 m²（准确值） | ||
| 1-5.A.c | 平方码 square yard: yd² |
1 yd² = 0.836 127 36 m²（准确值）
通常用“sq m”，“sq ft”和“sq yd”为英文简写符号 | ||
| 1-5.A.d | 平方英里 square mile: mile² |
1 mile² = 2.589 988 km²
1 mile²（美制测绘） = 2.589 998 km² 1 mile² = 640英亩（准确值） | ||
| 1-5.A.e | 英亩 acre |
1 acre = 4 046.856 m²
1 美制测绘英亩 = 4 046.873 m² 1 acre = 4 840 yd²（准确值） | ||
| 1-6 | 体积 volume |
1-6.A.a | 立方英寸 cubic inch in³ |
1 m³ = 16.387 064 cm³（准确值） |
| 1-6.A.b | 立方英尺 cubic foot: ft³ |
1 ft³ = 28.316 85 dm³（准确值） | ||
| 1-6.A.c | 立方码 cubic yard: yd³ |
1 yd³ = 0.764 554 9 m³
通常用“sq in”，“sq ft”和“sq yd”为英文简写符号 | ||
| 1-6.A.d | 加仑（英） gallon（UK)： gal（英） |
1 gal（英） = 277 420 in³ = 4.546 092 dm³（准确值） = 1.200 95 gal（美） | ||
| 1-6.A.e | 品脱（英） pint（UK)： pt（英） |
8 pt（英） = 1 gal（英）；
1 pt（英） = 0.568 261 25 dm³（准确值） = 1.200 95 liq pt（美） | ||
| 1-6.A.f | 液盎斯（英） fluid ocunce（UK)： fl oz（英） |
160 fl oz（英） = 1 gal（英）
1 fl oz（英） = 28.413 06 cm³ = 0.960 760 fl oz（美） | ||
| 1-6.A.g | 蒲式耳（英） bushel（UK) |
1 蒲式耳（英） = 8 gal（英） = 36.368 72 dm³（准确值） = 1.032 06 bu（美） | ||
| 1-6.A.h | 加仑（美） gallon (US)： gal（美） |
1 gal（美） = 231 in³ = 3.785 412 dm³ = 0.832 674 gal（英） | ||
| 1-6.A.i | 液品脱（美） liquid pint (US)： liq pt（美） |
8 liq pt（美） = 1 gal（美）； 1 liq pt（美） = 0.473 176 5 dm³ = 0.832 674 pt（英） | ||
| 1-6.A.j | 液盎斯（美） fluid ounce (US)： fl oz（美） |
128 fl oz（美） = 1 gal（美）； 1 fl oz（美） = 29.573 53 cm³ = 1.040 84 fl oz（英） | ||
| 1-6.A.k | 桶（美）石油等用 barrel (US) for petroleum etc. |
1 桶（美）（石油） = 9 702 in³ = 158.987 3 dm³ = 34.972 3 gal（英） = 42 gal（美） | ||
| 1-6.A.l | 蒲式耳（美） bushel (US)： bu（美） |
1 bu（美） = 2 150.42 in³ = 35.239 02 dm³ = 0.968 939蒲式耳（英） | ||
| 1-6.A.m | 干品脱（美） dry pint (US)： dry pt（美） |
64 dry pt（美） = 1 bu（美）； 1 dry pt（美） = 0.550 610 5 dm³ = 0.968 939 pt（英） | ||
| 1-6.A.n | 干桶（美） dry barrel (US)： bbl（美） |
1 bbl（美）（干） = 7 056 in³ = 115.627 1 dm³ | ||
| 1-10 | 速度 velocity |
1-10.A.a | 英尺每秒 foot per second: ft/s |
1 ft/s = 0.304 8 m/s（准确值） |
| 1-10.A.b | 英里每小时 mile per hour: mile/h |
1 mile/h = 0.447 04 m/s（准确值） | ||
| 1-11.1 | 加速度 acceleration |
1-11.A.a | 英尺每二次方秒 foot per second squared: ft/s² |
1 ft/s² = 0.304 8 m/s²（准确值） |
附录 B
[编辑]| 量的项号 | 量的名称 | 单位项号 | 单位名称与符号 | 换算因数和备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1-1 | ［平面］角 angle, (plane angle) |
1-1.B.a | 冈（或度） gon (or grade)： gon |
1 gon = π200 rad = 0.015 707 96 rad |
| 1-3.1 | 长度 length |
1-3.B.a | 光年 light year: l.y. 1) |
1 光年是电磁波在自由空间 1 年内所传播的距离。
1 1.y. = 9.460 730 × 10¹⁵ m |
| 1-3.B.b | 天文单位 astronomical unit: AU 2) |
1 AU = 1.495 978 7 × 10¹¹ m（1976年天文常数系统采用的值） | ||
| 1-3.B.c | 秒差距 parsec: pc |
1 秒差距是 1 天文单位的距离所张的角度为 1 角秒时的距离。
1 pc = 206 264.8 AU = 30.856 78 × 10¹⁵ m | ||
| 1-7 | 时间 time |
1-7.B.a | 年 year: a, |
回归年是太阳连续两次通过平均春分点所经历的时间。
这个时间间隔与太阳相应的平均黄径之差有关，它与时间并非准确的线性关系；也就是说，atrop 并非常数，而是以大约每世纪 0.53 s 的速率减小。回归年近似等于365.242 20 d = 31 556 926 s |
| 回归年 tropical year: atrop | ||||
| 1-11.2 | 自由落体加速度 acceleration of free fall |
1-11.B.a | 伽 gal: Gal |
1 Gal = 0.01 m/s²
毫伽常用于大地测量学中 |
| 1）“l.y.”是光年（light year）的缩写。
2）“AU”是天文单位（astronomical unit）的缩写 | ||||
附录 C
[编辑]| 量的项号 | 量的名称 | 单位项号 | 单位名称 | 换算因数和备注 |
|---|---|---|---|---|
| 1-3.1 | 长度 length |
1-3.C.a | ［市］里 | 1［市］里 = 500 m |
| 1-3.C.b | 丈 | 1 丈 = 10/3 m = 3.3̇ m | ||
| 1-3.C.c | 尺 | 1 尺 = 1/3 m = 0.33̇ m | ||
| 1-3.C.d | 寸 | 1 寸 = 1/30 m = 0.033̇ m | ||
| 1-3.C.e | ［市］分 | 1［市］分 = 1/300 m = 0.003̇ m | ||
| 1-5 | 面积 area |
1-5.C.a | 亩 | 1 亩 = 10 000/15 m² = 666.6̇ m² |
| 1-5.C.b | ［市］分 | 1［市］分 = 1 000/15 m² = 66.6̇ m² | ||
| 1-5.C.c | ［市］厘 | 1［市］厘 = 100/15 m² = 6.6̇ m² |
附加说明：
[编辑]本标准由全国量和单位标准化技术委员会提出并归口。
本标准由全国量和单位标准化技术委员会第一分委员会负责起草。
本标准主要起草人余梦生。
本作品来自中华人民共和国国家标准，并因符合下列规定之一而具备强制约束力，根据《最高人民法院知识产权审判庭关于中国标准出版社与中国劳动出版社著作权侵权纠纷案的答复》（[1998]知他字第6号函），“国家标准化管理机关依法组织制订的强制性标准，是具有法规性质的技术性规范”，所以依据《中华人民共和国著作权法》第五条，不适用著作权保护，因而属于公有领域[註 1]：
- 根据1962年12月4日施行、1979年7月31日停止执行的《工农业产品和工程建設技术标准管理办法》第十八条，在此期间，技术标准中的国家标准具备强制性。
- 根据1979年7月31日施行的《中华人民共和国标准化管理条例》第十一条、第十八条，自此日起至1989年4月1日间，标准中的国家标准一经批准发布，就是技术法规，具备强制性。
- 根据1988年和2017年《中华人民共和国标准化法》，自1989年4月1日起：
- 国家标准分为强制性标准和推荐性标准。具体而言，根据1990年《国家标准管理办法》第四条、2020年《强制性国家标准管理办法》第三十五条，以汉语拼音字母“GB”加上国家标准发布的顺序号和年份号为标准代号格式的标准，是强制性国家标准。
- 法律、行政法规和国务院决定对强制性标准的制定另有规定的，从其规定。因此，若有直观依据时，亦可佐证该国家标准具备强制性。
- 若无法符合上述任何一项时，则该国家标准是推荐性标准，《国家版权局版权管理司关于标准著作权纠纷给最高人民法院的答复》指出“推荐性标准不属于法规性质的技术性规范，属于著作权法保护的范围”，但：
- 1990年7月23日颁布实施、2018年3月6日废止的《标准化法条文解释》（原国家技术监督局令第12号）第十四条规定：“……推荐性标准一旦纳入指令性文件，将具有相应的行政约束力。”据此，在1990年7月23日至2018年1月1日期间被纳入指令性文件的推荐性标准，具备强制约束力，属于公有领域文件。
- 《〈中华人民共和国标准化法〉释义》指出，“但在有些情况下，推荐性标准的效力会发生转化，必须执行：（1）推荐性标准被相关法律、法规、规章引用，则该推荐性标准具有相应的强制约束力，应当按法律、法规、规章的相关规定予以实施。……”因此，2018年1月1日以后发布且被相关法律、法规、规章引用的推荐性标准，也具有与该相关法律、法规、规章相对应的强制约束力，属于公有领域文件。
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