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BS ISO 80000——量和单位标准系列（GB/ISO 国际单位制基础）
Quantities and units（BS ISO 80000，ISO 80000 系列英国版本）
📐 BS ISO 80000 是英国标准学会（BSI）采用的 ISO 80000 系列”量和单位”（Quantities and units），是国际单位制（SI）在量与单位表述层面的权威基础标准。它规定了物理量的名称、符号、定义、量纲与单位符号的书写规则，并分学科给出各类专业量的定义与符号约定，是科学、工程、计量与贸易文件表述量的”通用语法”。BS ISO 80000 系列各分部由技术委员会 SS/7（通用计量、量与单位与符号）归口，取代并整合了旧的 ISO 31 系列与 ISO 1000 等标准。
💡 量的正确表述是工程文件的”拼写规则”。BS ISO 80000 保证一份技术报告、一张图纸或一个校准证书中的符号与单位在全球范围内被一致解读，避免因”用错符号、写错单位”造成的严重工程事故。
一、系列概述与量值表述规则 📌
系列第 1 部分（General）是总则，规定量与单位表述的基本原则，主要替代 BS ISO 1000:1992 与 BS ISO 31-0:1992。其核心内容包括：
- 量与数值的区分：量值 = 数值 × 单位；量本身与所选单位无关，但数值随单位变化。
- 量与单位符号：量的符号一般为斜体（如 m、t、V），单位符号为正体（如 kg、s、V），二者不可混用。
- 量纲：用基本量的幂次表示导出量的量纲（如力的量纲 [M][L][T]-2）。
- SI 制与允许并用单位：明确 SI 单位、SI 词头、可与 SI 并用的单位（如 min、h、L、t）以及不建议使用的单位。
第 1 部分还通过修订（含 2011 年 10 月 ISO 技术勘误，其中第 7.4 条示例 2 被修改）持续完善，体现了量与单位标准随国际计量发展（如 2019 年 SI 基本单位重新定义）的演进。
⚠️ 量与单位的混淆是系统性风险：把”量的符号”写成正体、把”单位符号”写成斜体，或在同一文档中混用大小写（如 m 与 M、Pa 与 pa），都会造成解读歧义。BS ISO 80000 对这些书写规则有明确约定。
二、系列构成与技术要点 🔧
| 分部 | 主题 | 中文要点 | 可读性 |
|---|---|---|---|
| BS ISO 80000-1 | General | 总则：量值、符号、量纲、SI 单位与并用单位的一般规则 | 可读 |
| BS ISO 80000-2 | Mathematical signs and symbols | 自然科学与技术中使用的数学符号（扫描版，按公开领域知识） | 扫描版 |
| BS ISO 80000-3 | Space and time | 空间与时间的量（长度、面积、体积、时间、速度等）（扫描版，按公开领域知识） | 扫描版 |
| BS ISO 80000-5 | Thermodynamics | 热力学量（温度、热量、熵、焓等）（扫描版，按公开领域知识） | 扫描版 |
| BS ISO 80000-7 | Light | 光与光学量（扫描版，按公开领域知识） | 扫描版 |
| BS ISO 80000-10 | Atomic and nuclear physics | 原子与核物理量（替代 ISO 31-10、31-9） | 可读 |
| BS ISO 80000-11 | Characteristic numbers | 特性数（雷诺数、努塞尔数、普朗特数等） | 可读 |
| BS ISO 80000-12 | Solid state physics | 固体物理量（扫描版，按公开领域知识） | 扫描版 |
🚨 扫描版本说明：第 2、3、5、7、12 部分原始文档为扫描件，本文依据公开领域知识撰写，具体符号表与条款请以 BSI 官方发布版本为准。
三、关键技术要求：分学科的符号约定 🔥
第 10 部分（原子与核物理）给出原子质量、核素、放射性活度、辐射剂量等专业量的定义与符号，替代 ISO 31-10 与 ISO 31-9。第 11 部分（特性数）是工程与传热领域的重要章节，定义了动量传递、热量传递与二元混合物中物质传递的无量纲特性数，例如：
- 动量传递：雷诺数（Re）、欧拉数、福鲁德数、马赫数等；
- 热量传递：努塞尔数（Nu）、普朗特数（Pr）、格拉晓夫数、贝克莱数等；
- 物质传递：施密特数、路易斯数、谢伍德数等。
这些特性数广泛用于流体力学、传热与化工计算，其符号与定义的一致性直接影响实验数据与经验关联式的可比性。第 3、5、7、12 部分则分别覆盖空间与时间、热力学、光以及固体物理领域的基础量。
✅ 对工程实践而言，特性数的”数值”往往比”量纲”更关键：同一雷诺数意味着相似的流动状态，因此 BS ISO 80000-11 是换热器、管道与泵设计中进行相似性分析与模型试验的基础。
四、工程实践应用 🛠️
- 🔍 报告与图纸：技术文件中的量值、符号与单位应按本系列书写，避免同一符号在不同章节代表不同物理量。
- 🔧 计量与校准：校准证书、测量不确定度报告中的单位与量值表述应符合本系列，确保测量结果可溯源、可比较。
- 📊 换算与软件：单位换算程序、数值计算软件的输入输出单位约定应以本系列为准，防止因单位制混淆导致的数量级错误。
- 📋 教育与标准引用：作为 SI 体系的表述基础，本系列被大量产品标准、试验方法标准引用为”规范性引用文件”，用于规定试验结果的表达方式。
五、常见问题解答 ❓
❓ 问：BS ISO 80000 与 ISO 31 是什么关系？
答：BS ISO 80000 系列是 ISO 31 系列的继承者，英国版本明确其”supersedes BS ISO 31-x:1992″。新系列把量与单位的表述与 SI 体系更紧密地统一起来。
答：BS ISO 80000 系列是 ISO 31 系列的继承者，英国版本明确其”supersedes BS ISO 31-x:1992″。新系列把量与单位的表述与 SI 体系更紧密地统一起来。
❓ 问：量的符号和单位符号在字体上有何区别？
答：量的符号一般用斜体（如质量 m、温度 T），单位符号用正体（如 kg、K）；矢量、张量等还可用加粗或特定标记区分。这是本系列明确的书写约定。
答：量的符号一般用斜体（如质量 m、温度 T），单位符号用正体（如 kg、K）；矢量、张量等还可用加粗或特定标记区分。这是本系列明确的书写约定。
❓ 问：为什么”特性数”（如雷诺数）没有单位？
答：特性数是无量纲量，由若干有量纲量的特定组合构成。无量纲化的好处是使流动、传热现象可按相似性归类，这也是模型试验与经验关联式成立的前提。
答：特性数是无量纲量，由若干有量纲量的特定组合构成。无量纲化的好处是使流动、传热现象可按相似性归类，这也是模型试验与经验关联式成立的前提。
🔍 问：本系列是否影响 2019 年后的 SI 基本单位重新定义？
答：BS ISO 80000 主要规定量与单位的”表述规则”，与 SI 基本单位的定义演进相互配合；其修订（如第 1 部分 2011 年勘误）体现了与计量学发展保持同步的要求。
答：BS ISO 80000 主要规定量与单位的”表述规则”，与 SI 基本单位的定义演进相互配合；其修订（如第 1 部分 2011 年勘误）体现了与计量学发展保持同步的要求。
