Наиболее важные метрические системы, которые применялись ранее, следующие:
Система МКС – система единиц механических величин с основ-ными единицами – метр, килограмм, секунда (была предложена в 1901 году и вошла в качестве основной части для механических измерений в Международную систему единиц).
Как уже было выше сказано, в 1881 году была принята система единиц физических величин СГС. Удобство применения единиц СГС для физических измерений явилось причиной широкого применения этой системы в физике. Эта система получила наименование «физическая». В СГС были установлены наименования для важнейших производных единиц: дина – для силы, эрг – для работы, пуаз – для динамической вязкости и стокс – для кинематической вязкости.
Система МКГСС сформировалась к концу ХIХ века с тремя основными единицами: метр, килограмм-сила и секунда и распространилась в технике, получив наименование «техническая».
Система МТС была установлена во Франции в 1919 году. Основными единицами МТС являются: метр, тонна и секунда. МТС действовала в СССР до 1955 года.
Внесистемные единицы – это единицы, не входящие ни в одну из существующих систем, широко применяются на практике (табли- цы 5–8). Число их велико, что связано с удобством применения их при измерениях.
К числу важнейших внесистемных единиц, имеющих широкое применение, относятся единицы площади – гектар, массы – тонна, электрической энергии – киловатт-час, давления – бар.
Внесистемные единицы можно разделить на три группы:
1) внесистемные единицы, допустимые к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ;
2) внесистемные единицы, временно допустимые к применению до принятия по ним соответствующих международных решений;
3) внесистемные единицы, применение которых при новых разработках не рекомендуется.
Наименования и обозначения единиц времени (минута, час, сутки), плоского угла (градус, минута, секунда), астрономической единицы, диоптрии и атомной единицы массы не допускается применять с приставками.
Допускается также применять другие единицы, получившие широкое распространение, например, неделя, месяц, год, век, тысячелетие.
Обозначение единиц плоского угла пишут над строкой.
Литр не рекомендуется применять при точных измерениях. При возможности смешения обозначения l («эль») с цифрой 1 допускается обозначение L.
Таблица 5 – Внесистемные единицы, допустимые к применению наравне с единицами СИ
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
международное
русское
Масса
тонна
t
т
атомная единица массы
u
a.е.м
Время
минута
min
мин
час
h
ч
сутки
d
сут
Плоский угол
градус
…º
…º
минута
…'
…'
секунда
…''
…''
Объем, вместимость
литр
l
л
Площадь
гектар
ha
га
Энергия
электрон-вольт
eV
эВ
киловатт-час
kW×h
кВт×ч
Электрический заряд, количество электричества
ампер-час
A×h
А×ч
Оптическая сила
диоптрия
–
дптр
Продолжение таблицы 5
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
международное
русское
Полная мощность
вольт-ампер
V·A
В·А
Реактивная мощность
вар
var
вар
Таблица 6 – Внесистемные единицы, временно допустимые
к применению
Наимено-вание величины
Единица
Наименование
Обозначение
Соотношение с единицей СИ
между-народное
русское
Длина
морская миля
n mile
миля
1852 m (точно)
Масса
карат
—
кар
2·10-4 kg (точно)
Линейная плотность
текс
tex
текс
1×10-6 kg/m (точно)
Частота вращения
оборот в секунду
r/s
об/с
1 s-1
оборот в минуту
r/min
об/мин
1/60 s-1 = 0,016(6) s-1
Давление
бар
bar
бар
1×105 Pa
Скорость
узел
kn
уз
0,514(4) m/s
Без ограничения срока допускается применять единицы относительных и логарифмических величин, приведенные в таблице 7.
Таблица 7 – Некоторые относительные и логарифмические величины и их единицы
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
Значение
между-народное
рус-ское
Относительная величина (безразмерное отношение физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную): КПД; относительное удлинение; относительная плотность; деформация; относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости; магнитная восприимчивость; массовая доля компонента; молярная доля компонента и т.п.
единица
процент
%
%
1×10-2
промилле
миллионная доля
‰
ppm
‰
млн-1
1×10-3
1×10-6
Логарифмическая величина (логарифм безразмерного отношения физической величины к одноименной физической величине, принимаемой за исходную): уровень звукового давления; усиление, ослабление и т.п.
бел
В
Б
1 В = lg(P2/P1)
при Р2 = 10Р1, где P1, P2 –одноименные физические величины
(мощность,
энергия)
децибел
dB
дБ
0,1 В
В таблице 8 приведены наиболее распространенные на практике внесистемные единицы.
Таблица 8 – Внесистемные единицы, которые не рекомендуется
применять при новых разработках
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
международ-ное
русское
Длина
ангстрем
Å
Å
Масса
центнер
q
ц
Давление
килограмм-сила на квадратный сантиметр
kgf/cm2
кгс/см2
миллиметр водяного столба
mm H2O
мм вод. ст.
миллиметр ртутного столба
mm Hg
мм рт. ст.
Сила, вес
дина
dyn
дин
килограмм-сила
kgf
кгс
грамм-сила
gf
гс
понд
p
–
тонна-сила
tf
тс
Напряжение (механическое)
килограмм-сила на квадратный миллиметр
kgf/mm2
кгс/мм2
Работа, энергия
эрг
erg
эрг
Мощность
лошадиная сила
–
л.с.
Длина
микрон
μ
мк
Продолжение таблицы 8
Наименование величины
Единица
Наименование
Обозначение
международ-ное
русское
Динамическая вязкость
пуаз
P
П
Кинематическая вязкость
стокс
St
Ст
Удельное электрическое сопротивление
ом-квадратный миллиметр на метр
Ω×mm2/m
Ом×мм2/м
Магнитный поток
максвелл
Мх
Мх
Магнитная индукция
гаусс
Gs
Гс
Угол поворота
оборот
r
об
Площадь
ар
a
а
Экспозиционная доза гамма- и рентгеновского излучений
рентген
R
P
Активность радионуклида
кюри
Ci
Ки
Количество теплоты, теплота химической реакции, внутренняя энергия, энтальпия
калория (межд)
cal
кал
1.3 Правила образования наименований и обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИ
Наименования и обозначения десятичных кратных и дольных единиц СИ образуют с помощью множителей и приставок, указанных в таблице 9.
Присоединение к наименованию и обозначению единицы двух или более приставок подряд не допускается. Например, вместо наименования единицы микромикрофарад следует писать пикофарад.
Таблица 9 – Множители и приставки, используемые для образования наименований и обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИ
Десятичный множитель
Приставка
Обозначение приставки
международное
русское
1024
иотта
Y
И
1021
зетта
Z
З
1018
экса
Е
Э
1015
пета
Р
П
1012
тера
Т
Т
109
гига
G
Г
106
мега
М
М
103
кило
k
к
102
гекто
h
г
101
дека
da
да
10-1
деци
d
д
10-2
санти
с
С
10-3
милли
m
м
Продолжение таблицы 9
Десятичный множитель
Приставка
Обозначение приставки
международное
русское
10-6
микро
μ
мк
10-9
нано
n
н
10-12
пико
p
п
10-15
фемто
f
ф
10-18
атто
а
а
10-21
зепто
z
з
10-24
иокто
y
и
Выбор десятичной кратной или дольной величины определяется удобством ее применения.
Кратные и дольные единицы выбирают таким образом, чтобы числовые значения величины находились в диапазоне от 0,1 до 1000.
В связи с тем, что наименование основной единицы – килограмм содержит приставку «кило», для образования кратных и дольных единиц массы используют дольную единицу массы – грамм (0,001 кг), и приставки присоединяют к слову «грамм», например, миллиграмм (мг) вместо микрокилограмм (мккг).
Дольную единицу массы – грамм допускается применять, не присоединяя приставку.
Приставку или ее обозначение следует писать слитно с наименованием единицы или соответственно с обозначением последней.
Если единица образована как произведение или отношение единиц, приставку или ее обозначение присоединяют к наименованию или обозначению первой единицы, входящей в произведение или в отношение:
килопаскаль-секунда на метр
(кПа×с/м).
Присоединять приставку ко второму множителю произведения или к знаменателю допускается лишь в обоснованных случаях, когда такие единицы широко распространены и переход к единицам, обра-зованным как было выше указано, связан с трудностями, например: тонна-километр (t×km; т×км), вольт на сантиметр (V/cm; В/см), ампер на квадратный миллиметр (A/mm2; А/мм2).
Наименования кратных и дольных единиц исходной единицы, возведенной в степень, образуют, присоединяя приставку к наименованию исходной единицы. Например, для образования наименования кратной или дольной единицы площади – квадратного метра, представляющей собой вторую степень единицы длины – метра, приставку присоединяют к наименованию этой последней единицы: квадратный километр, квадратный сантиметр и т.д.
Обозначения кратных и дольных единиц исходной единицы, возведенной в степень, образуют добавлением соответствующего показателя степени к обозначению кратной или дольной единицы исходной единицы, причем показатель означает возведение в степень кратной или дольной единицы (вместе с приставкой).
Для снижения вероятности ошибок при расчетах десятичные кратные и дольные единицы рекомендуется подставлять только в конечный результат, а в процессе вычислений все величины выражать в единицах СИ, заменяя приставки степенями числа 10.