你用對了嗎？計量單位範式提高你的技術報告質量

當你編寫實驗室技術文件、測量結果說明或者引入新的測量體系最佳實踐方法時，難免會遇到大大小小的問題。實驗室常用文件比如校準報告、控制圖、不確定度表格或標準運行程序中測量單位和符號的恰當使用，是有效傳遞技術信息的關鍵。

美國國家標準與技術研究院(NIST) 負責全國有關國際單位制(SI)的解釋和修正事宜。為了完成這項要務，NIST提供了許多與SI相關的資源，為科研、技術、貿易和商務活動提供支持。NIST也是在國際計量局(BIPM，SI的制定機構)代表美國的技術單位。NIST出版的下列文件是計量單位範式在技術文件中標準用法的指南。

NIST 特別出版物SP330 和SP811為國際單位制在美國的使用提供法律解釋和指南。SP881還提供了SI書寫方式的詳細規範，包括一個非常有用的編輯性檢查單。

一

努力實現零錯誤

NIST SP811是為工程師、科學家、學術研究人員等技術讀者編寫的文件，其附錄B提供了涵蓋眾多領域的測量單位修約指南及單位換算係數。NIST還出版了許多類似的技術書籍，如《新聞媒體SI單位範式指南》，它是一部簡明的以常見國際單位測量信息為主的指南。在NIST SI計量項目網頁上， 還可以找到國際單位制指南的相關信息匯總。

1.小數前勿忘標零：對於小於1的數值，小數點之前應寫零，這樣能確保數值不被誤讀，避免小數點標錯引起問題。如果不標零，像.25這樣的數值，很可能被看成25，造成數值放大100倍的錯誤; 如果這個數值代表藥品劑量的話，就會給患者的身體帶來嚴重影響。

2.避免單位換算錯誤：使用SI單位可以減少美國傳統單位與SI單位之間頻繁換算髮生錯誤的數量。在徹底消除換算的需要之後，也就沒有必要再記錄換算係數及其來源了。由於轉換計算的存在，需要進行嚴格的軟體驗證，這個過程耗費大量時間。由於換算計算失誤帶來的問題代價高昂，輕則耗費錢財，重則生死攸關。

二

地面控制準確度

1999 年，美國航空航天局(NASA)一顆價值1.25億美元的火星氣候軌道航天器發生了墜毀事故，這個事故暴露了同時使用多種測量體系存在的問題，使大家警醒。經過調查，這次事故的主要原因是航天器進入火星大氣層的切入角度過低。

NASA在事後調查中發現了切入角度和速度計算髮生錯誤的根本原因： 一個承包商在進行有關切入角度模型的地面控制軟體編程時，未按NASA規定使用力的SI單位(牛頓，符號N)。這個事故之後，NASA提出了一系列的糾正措施，其中一項是開啟對軟體的審核， 以評估NASA與其承包商之間傳輸的所有數據是否符合規格。

三

用字要「講究」

NIST SI項目網頁上公布了許多資源， 包括一些有用的轉換係數資源， 並為希望開發單位轉換軟體或使用在線計算器為技術手段的機構提供了注意事項清單。在使用單位轉換軟體之前進行嚴格的核查與驗證是非常重要的。

1.測量單位的書寫和讀法。

測量單位的書寫和讀法並不是那麼簡單，SI相比其他幾種歷史悠久或習慣使用的測量單位有著許多優點，主要是SI提供了一系列清晰明了的並被國際通用的單位符號，可用於各種跨語言的交流。表1提供了一個例子，單位名稱在幾種語言中的譯名。

在NIST SP811文件中， 文字是按照《美國政府印刷辦公室書寫手冊》(美國政府出版署2008版)的規定拼寫的，與第三版韋伯國際英文詞典(梅里亞姆·韋伯1993年版)保持一致。比如使用了meter、liter和deka來表示「米」、「升」、「十進位」，而未使用BIPM的SI手冊英文版中的拼寫方式(metre/litre/deca)。

BIPM的SI手冊是確定無疑的國際單位制國際通用的參考文件。這個文件以法文和英文雙語出版，並被翻譯成多種語言。

2.大寫單位、符號與前綴。

除了用在句首和標題中，單位名稱以小寫開頭的有「帕斯卡(pascal)」、「貝可(becquerel)」、「牛頓(newton)」或「特斯拉(tesla)」。至於攝氏溫度的表示(符號℃)，單位「度(degree)」應小寫，但「攝氏(Celsius)」的首字母是大寫的，因為它來自人名。在溫度數字和單位符號之間有一個空格，且不使用連字元。例如，20℃和10kg的寫法是正確的，而20℃、10-kg或10kg則是錯誤的。如果單位名稱在使用時是完整拼寫出的，應適用常規的語法要求。

單位名稱符號一般是用小寫字母表示的，比如m代表米(meter)，s代表秒(second)，kg 代表公斤(kilo-gram)，但是來自人名的單位符號是大寫表示的，比如W代表瓦特(watt)，V表示伏特(volt)，Pa表示帕斯卡(pascal)，K表示開爾文(kelvin)。在美國，表示升(liter)的符號也是用大寫的「L」表示的，主要是為了避免「L」小寫時和數字「1」混淆不清。在單位符號或單位縮寫後不應標圓點。比如，克(gram)的表示方法是「g」而不是「g.」。前綴的符號代表百萬以上的是大寫的，百萬以內的則是小寫的，比如「M」大寫時代表mega，表示百萬(millions)，而「m」小寫時代表milli，表示千分的/一千的(thousandths)。

3.美國傳統單位。

在國際單位在國際單位制建立發展之後，許多範式要求在非國際單位制的測量系統也得到應用，包括美國傳統單位，如英寸(inch)、英尺(foot)、碼(yard)、英里(mile)、盎司(ounce)、磅(pound)、及耳(gill，容量單位，相當於1/4品脫)或加侖(gallon)等。儘管NIST未專門出版過美國傳統單位範式方面的參考資料，在NIST的第44號手冊《測量單位通用表格》中，提供了在貿易和商務活動中使用的美國傳統單位及其相互關係、單位換算係數等信息。

由於SI是一個重要的國際標準，因此，在產品的設計、製造、營銷和標識等各環節中應用SI對美國製造產品在國際市場的成功意義重大。NIST的SI項目鼓勵在教育中全方位引入和使用SI，包括對產業工人的技能進行提升。為了取得經濟競爭力，美國產業界向國際單位制的自願轉換是一個關鍵要素。

術語使用的準確度、測量結果和測量單位的正確使用，有助於避免令人尷尬的「黑點」(在科研信息溝通中影響測量結果解讀的錯誤)。讓我們最好地學習利用SI相關的資源，全面提高測量報告的準確性吧。

中國合格評定國家認可中心---劉健/編譯

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