Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Преобразование единиц - это преобразование между разными единицами измерения одной и той же величины , обычно с помощью коэффициентов мультипликативного преобразования .

Методы [ править ]

Обзор процесса [ править ]

Процесс конвертации зависит от конкретной ситуации и поставленной цели. Это может регулироваться правилами, контрактами , техническими спецификациями или другими опубликованными стандартами . Инженерная оценка может включать такие факторы, как:

  • Точность и точность измерения и связанная с ним неопределенность измерения .
  • Статистический доверительный интервал или интервал допуска начального измерения.
  • Количество значащих цифр измерения.
  • Предполагаемое использование измерения, включая технические допуски .
  • Исторические определения единиц и их производных, используемых в старых измерениях; например, международная стопа по сравнению с американской съемочной ногой .

Некоторые преобразования из одной системы единиц в другую должны быть точными, без увеличения или уменьшения точности первого измерения. Иногда это называют мягким преобразованием . Это не связано с изменением физической конфигурации измеряемого объекта.

Напротив, жесткое преобразование или адаптивное преобразование не могут быть точно эквивалентными. Он изменяет измерения на удобные и работающие числа и единицы в новой системе. Иногда это связано с немного другой конфигурацией или заменой размера предмета. [ требуется пояснение ] Иногда допускаются и используются номинальные значения .

Коэффициенты пересчета [ править ]

Коэффициент преобразования используется для изменения единиц измеряемой величины без изменения ее значения. Метод единства кронштейна единица преобразования [1] состоит из фракции , в которой знаменатель равен числитель, но они находятся в различных единицах измерения. Из-за тождественного свойства умножения значение количества не изменится, пока оно умножается на единицу. [2] Кроме того, если числитель и знаменатель дроби равны друг другу, то дробь равна единице. Таким образом, пока числитель и знаменатель дроби эквивалентны, они не влияют на значение измеряемой величины.

В следующем примере показано, как метод единичной скобки [3] используется для преобразования скорости 5 километров в секунду в метры в секунду. Символы km, m и s обозначают километр, метр и секунду соответственно.

Таким образом, установлено, что 5 километров в секунду равняются 5000 метрам в секунду.

Программные инструменты [ править ]

Есть много инструментов для конвертации. Они находятся в библиотеках функций приложений, таких как базы данных электронных таблиц, в калькуляторах, а также в пакетах макросов и надстройках для многих других приложений, таких как математические, научные и технические приложения.

Есть много отдельных приложений, которые предлагают тысячи различных единиц с преобразованиями. Например, движение за свободное программное обеспечение предлагает утилиты командной строки GNU для Linux и Windows.

Расчет с использованием единиц, не относящихся к системе СИ [ править ]

В случаях, когда используются единицы, не относящиеся к системе СИ , численный расчет формулы может быть выполнен, сначала определив предварительный коэффициент, а затем вставив числовые значения заданных / известных величин.

Например, в исследовании Бозе-Эйнштейн конденсата , [4] атомная масса т обычно даются в дальтоне , а не килограмм , а химический потенциал μ часто даются в постоянной Больцмана раз нанокельвин . Продолжительность заживления конденсата определяется по формуле:

Для конденсата 23 Na с химическим потенциалом (время постоянной Больцмана) 128 нК расчет длины заживления (в микронах ) можно выполнить в два этапа:

Рассчитайте предварительный фактор [ править ]

Предположим, что это дает

что является нашим предварительным фактором.

Подсчитайте числа [ править ]

Теперь воспользуйтесь тем, что . С , .

Этот метод особенно полезен для программирования и / или создания рабочего листа , где входные величины принимают несколько различных значений; Например, с вычисленным выше предварительным фактором очень легко увидеть, что длина заживления 174 Yb с химическим потенциалом 20,3 нК равна .

Таблицы коэффициентов пересчета [ править ]

В этой статье приведены списки коэффициентов пересчета для каждой из ряда физических величин, которые перечислены в указателе. Для каждой физической величины показан ряд различных единиц (некоторые представляют только исторический интерес), которые выражены в единицах соответствующей системы СИ. Преобразование единиц в метрической системе определяется их префиксом (например, 1 килограмм = 1000 граммов, 1 миллиграмм = 0,001 грамма) и поэтому в этой статье не приводится. Исключения делаются, если устройство широко известно под другим названием (например, 1 микрон = 10 −6 метров). В каждой таблице единицы перечислены в алфавитном порядке, а единицы СИ (базовые или производные) выделены.

Длина [ править ]

Площадь [ править ]

Объем [ править ]

Плоский угол [ править ]

Телесный угол [ править ]

Масса [ править ]

Примечания:

  • См. « Вес» для получения подробной информации о различиях между массой и весом.
  • Авуардупуа - это система массы, основанная на фунте в 16 унций, в то время как тройской вес - это система массы, в которой 12 тройских унций равны одному тройскому фунту.
  • В этой таблице символ g используется для обозначения стандартной силы тяжести , чтобы избежать путаницы с (вертикальным) символом g для грамма.

Плотность [ править ]

Время [ править ]

Частота [ править ]

Скорость или скорость [ править ]

Скорость состоит из скорости в сочетании с направлением; скоростная часть скорости принимает единицы скорости.

Расход (объем) [ править ]

Ускорение [ править ]

Force [ править ]

См. Также: Преобразование веса (силы) в массу

Давление или механическое напряжение [ править ]

Крутящий момент или момент силы [ править ]

Энергия [ править ]

Мощность или тепловой поток [ править ]

Действие [ править ]

Динамическая вязкость [ править ]

Кинематическая вязкость [ править ]

Электрический ток [ править ]

Электрический заряд [ править ]

Электрический диполь [ править ]

Электродвижущая сила, разность электрических потенциалов [ править ]

Электрическое сопротивление [ править ]

Емкость [ править ]

Магнитный поток [ править ]

Плотность магнитного потока [ править ]

Индуктивность [ править ]

Температура [ править ]

Информационная энтропия [ править ]

Современные стандарты (такие как ISO 80000 ) отдают предпочтение шеннону биту как единице количества информационной энтропии, тогда как (дискретное) пространство хранения цифровых устройств измеряется в битах. Таким образом, несжатые избыточные данные занимают более одного бита памяти на каждый шаннон информационной энтропии. В этом смысле обычно используются кратные числа вышеперечисленных битов.

Сила света [ править ]

Кандела - предпочтительная номенклатура для единицы СИ.

Яркость [ править ]

Световой поток [ править ]

Освещенность [ править ]

Радиация - активность источника [ править ]

Хотя беккерель (Бк) и герц (Гц) в конечном итоге относятся к одной и той же базовой единице СИ (с -1 ), Гц используется только для периодических явлений (т. Е. Повторений через равные промежутки времени), а Бк используется только для случайных процессов (т. Е. через случайные промежутки времени), связанных с радиоактивностью. [47]

Радиация - облучение [ править ]

Рентген не является единицей СИ, и NIST настоятельно не рекомендует его дальнейшее использование. [48]

Радиация - поглощенная доза [ править ]

Радиация - эквивалентная доза [ править ]

Хотя определения зивертов (Зв) и Грея (Гр), казалось бы, указывают на то, что они измеряют одни и те же величины, это не так. Эффект от получения определенной дозы радиации (выраженной в Гр) варьируется и зависит от многих факторов, поэтому потребовалась новая единица для обозначения биологической эффективности этой дозы для организма; это называется эквивалентной дозой и отображается в Зв. Общее соотношение между поглощенной дозой и эквивалентной дозой можно представить как

H = QD

где H - эквивалентная доза, D - поглощенная доза, Q - безразмерный коэффициент качества. Таким образом, для любого количества D, измеренного в Гр, численное значение H, измеренное в Зв, может быть другим. [50]

См. Также [ править ]

  • Тщательность и точность
  • Преобразование единиц температуры
  • Английские единицы
  • Ложная точность
  • Имперские единицы
  • Международная система единиц
  • Mesures usuelles
  • Префикс метрики (например, префикс "килограмм")
  • Метрическая система
  • Натуральные единицы
  • Порядки величины
  • Округление
  • Значимые фигуры
  • Единый код единиц измерения
  • Обычные единицы США
  • Единица длины
  • Единицы (программное обеспечение)
  • Преобразование единиц по метке фактора
  • Меры измерения

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ Бела Бодо; Колин Джонс (26 июня 2013 г.). Введение в механику грунтов . Джон Вили и сыновья. С. 9–. ISBN 978-1-118-55388-6.
  2. ^ "Свойство идентичности умножения" . Проверено 9 сентября 2015 .
  3. ^ Дэвид В. Чаддертон (2004). Инжиниринг строительных услуг . Тейлор и Фрэнсис. С. 33–. ISBN 978-0-415-31535-7.
  4. Перейти ↑ Foot, CJ (2005). Атомная физика . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-850695-9.
  5. ^ Работа (14 сентября 2012 г.). «Астрономическая единица исправлена: Nature News & Comment» . Nature.com. DOI : 10.1038 / nature.2012.11416 . S2CID 123424704 . Проверено 31 августа 2013 года .  Cite journal requires |journal= (help)
  6. ^ « Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности». (2010). Национальный институт стандартов и технологий . Проверено 17 октября 2014 года.
  7. ^ a b c d e "NIST - Национальный институт стандартов и технологий" . NIST .
  8. ^ a b c d e f g h i j k l m n Лиде, Д. (Ред.). (1990). Справочник по химии и физике (71-е изд). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. Секция 1.
  9. ^ a b Национальное бюро стандартов. (30 июня 1959 г.). Уточнение значений двора и фунта . Федеральный регистр, просмотренный 20 сентября 2006 г. на веб-сайте Национальной геодезической службы .
  10. ^ "Международный астрономический союз - МАС" . www.iau.org .
  11. ^ Кляйн, Герберт Артур. (1988). Наука измерения: исторический обзор . Mineola, NY: Dover Publications 0-4862-5839-4.
  12. ^ a b c Международная система единиц измерения, Раздел 2.1 (8-е изд.), Bureau International des Poids et Mesures , 2006 г., заархивировано из оригинала 1 октября 2009 г. , извлечено 26 августа 2009 г.
  13. Международная система единиц, Архивировано 21 августа 2008 г., в Wayback Machine, 8-е изд. (2006), Bureau International des Poids et Mesures , раздел 4.1, таблица 8.
  14. ^ Кокс, Артур Н., изд. (2000). Астрофизические величины Аллена (4-е изд.). Нью-Йорк: AIP Press / Springer. Bibcode : 2000asqu.book ..... C . ISBN 0387987460.
  15. ^ Бинни, Джеймс; Тремейн, Скотт (2008). Галактическая динамика (2-е изд.). Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. Bibcode : 2008gady.book ..... B . ISBN 978-0-691-13026-2.
  16. P. Kenneth Seidelmann, Ed. (1992). Пояснительное приложение к астрономическому альманаху. Саусалито, Калифорния: Университетские научные книги. п. 716 и sv parsec в Глоссарии.
  17. ^ a b c Whitelaw, Ян. (2007). Мера всех вещей: история человека и измерения . Нью-Йорк: Macmillan 0-312-37026-1. п. 152.
  18. ^ a b Де Винн, Теодор Лоу (1900). Практика книгопечатания: трактат о процессах набора текста, системе пунктов, названиях, размерах, стилях и ценах на обычные печатные формы 2-е изд. Нью-Йорк: The Century Co., стр. 142–150.
  19. Пасько, Уэсли Вашингтон (1894). Американский словарь полиграфии и букмекерства . (1894 г.). Нью-Йорк: Говард Локвуд. п. 521.
  20. ^ a b c d e f g h i Роулетт, Расс (2005), Сколько? Словарь единиц измерения
  21. Перейти ↑ Thompson, A. and Taylor, BN (2008). Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ) . Специальная публикация Национального института стандартов и технологий 811. p. 57.
  22. ^ a b c d e Свод федеральных правил США, раздел 21, раздел 101.9, параграф (b) (5) (viii) , заархивировано из оригинала 13 августа 2009 г. , извлечено 29 августа 2009 г.
  23. ^ Барри Н. Тейлор, ред., Специальная публикация NIST 330: Международная система единиц (SI) (издание 2001 г.), Вашингтон: Типография правительства США, 43, «12-я Генеральная конференция по измерениям и весам» (CGPM). . заявляет, что слово «литр» может использоваться как специальное название для кубического дециметра ».
  24. ^ CODATA Значение: атомная единица массы. (2010). Национальный институт стандартов и технологий . Дата обращения 29 мая 2015.
  25. Швейцарское федеральное метрологическое управление сообщает Zentner на немецкоязычной веб-странице «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2006-09-28 . Проверено 9 октября 2006 .CS1 maint: archived copy as title (link)и квинтал на английском переводе этой страницы "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2001-03-09 . Проверено 9 октября 2006 .CS1 maint: archived copy as title (link); устройство имеет маркировку "spécifiquement suisse!"
  26. ^ a b Педерсен О. (1983). «Глоссарий» в Койне, Г. , Хоскине, М., и Педерсене, О. Грегорианская реформа календаря: материалы конференции Ватикана, посвященной ее 400-летию . Ватиканская обсерватория. Доступно в Astrophysics Data System .
  27. Richards, EG (1998), Mapping Time , Oxford University Press, стр.  94–95 , ISBN 0-19-850413-6
  28. Перейти ↑ Steel, Duncan (2000), Marking Time , John Wiley & Sons, p. 46 , ISBN 0-471-29827-1
  29. ^ «CODATA Value: Planck time» . Physics.nist.gov . Проверено 20 июня 2018 .
  30. ^ a b Ричардс, EG (2013). «Календари» в SE Urban & PK Seidelmann, ред. Пояснительное приложение к астрономическому альманаху . Милл-Вэлли, Калифорния: Университетские научные книги.
  31. Перейти ↑ Richards, EG (2013). «Календари» в SE Urban & PK Seidelmann, ред. Пояснительное приложение к астрономическому альманаху . Милл-Вэлли, Калифорния: Университетские научные книги. п. 587.
  32. ^ До 1970 года Адмиралтейство Великобритании (и до 1954 года США) использовало другие определения морской мили и, следовательно, узла. См. Также #Length выше.
  33. ^ Том Бенсон. (2010.) "Число Маха". Заархивировано 10 апреля 2006 г. на Wayback Machine в "Руководстве по воздухоплаванию для начинающих" . НАСА .
  34. ^ CODATA Значение: атомная единица силы . (2006). Национальный институт стандартов и технологий . Проверено 14 сентября 2008 года.
  35. ^ a b c d e f g h Comité International des Poids et Mesures, Резолюция 2 , 1946 г. , получено 26 августа 2009 г.
  36. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Барри Н. Тейлор (апрель 1995 г.), Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ) (Специальная публикация NIST 811), Вашингтон, округ Колумбия : Типография правительства США, стр. 57–68.
  37. ^ Барри Н. Тейлор, (апрель 1995 г.), Руководство по использованию международной системы единиц (СИ) (Специальная публикация NIST 811), Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, стр. 5.
  38. ^ a b c d e f g Руководство NIST по единицам СИ, Приложение B.9 , получено 27 августа 2009 г.
  39. Международная система единиц, архивная копия от 16 июля 2012 г., в Wayback Machine, 8-е изд. (2006), Bureau International des Poids et Mesures , раздел 4.1, таблица 7.
  40. ^ a b c d "SI brochure (2019)" (PDF) . Брошюра SI . BIPM . п. 132 . Проверено 23 мая 2019 года .
  41. ^ The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty , 2006 г. , получено 26 августа 2009 г.
  42. ^ Роберт Г. Мортимер Физическая химия , Academic Press, 2000 ISBN 0-12-508345-9 , стр. 677 
  43. ^ Стандарт использования международной системы единиц (SI): Современная метрическая система IEEE / ASTM SI 10-1997. (1997). Нью-Йорк и Вест Коншохокен, Пенсильвания: Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике и Американское общество испытаний и материалов . Таблицы с A.1 по A.5.
  44. ^ "Mise en pratique" (PDF) . BIPM .
  45. ^ The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty , получено 28 августа 2009 г.
  46. ^ Амблер Томпсон и Барри Н. Тейлор. (2008). Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ) . Специальная публикация 811. Гейтерсбург, доктор медицины: Национальный институт стандартов и технологий . п. 10.
  47. ^ a b Международная система единиц, раздел 2.2.2., таблица 3 (8-е изд.), Bureau International des Poids et Mesures , 2006, заархивировано из оригинала 18 июня 2007 г. , получено 27 августа 2009 г.
  48. ^ НИСТ Руководство к SI (Special Publication 811), раздел 5.2 , 2008 , извлеченного августа +27, 2 009
  49. ^ Амблер Томпсон и Барри Н. Тейлор. (2008). Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ) . Специальная публикация 811. Гейтерсбург, доктор медицины: Национальный институт стандартов и технологий . п. 5.
  50. Comité international des poids et mesures, 2002, Рекомендация 2 , получено 27 августа 2009 г.
Примечания
  1. ^ Техническое определение тропического года - это период времени, когда эклиптическая долгота Солнца увеличивается на 360 градусов. (Urban & Seidelmann 2013, Глоссарий, sv year, тропический)

Внешние ссылки [ править ]

  • Законодательный акт 1995 г. № 1804 Положения об единицах измерения 1995 г. Источник: legal.gov.uk
  • «NIST: фундаментальные физические константы - единицы, не относящиеся к системе СИ» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 декабря 2016 года . Проверено 15 марта 2004 . (35,7 КБ)
  • Руководство NIST по единицам СИ. Перечислено множество коэффициентов пересчета.
  • Единый код единиц измерения
  • XML-словарь единиц, символов и преобразований
  • Программное обеспечение для единиц измерения в Curlie
  • Онлайн- перевод единиц измерения в Curlie