Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с обычных единиц )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Страны, использующие метрическую , имперскую и обычную системы единиц США по состоянию на 2019 год.

США традиционные единицы ( США обычных единицы ) представляют собой систему измерений , обычно используемых в Соединенных Штатах , так как оно было закреплено в 1832. [1] Соединенные Штаты обычной система ( USCS или ОСК ) развился из английских единиц , которые были в использовании в Британская империя до того, как США стали независимой страной. Система мер Соединенного Королевства была пересмотрена в 1824 году, чтобы создать имперскую систему., который был официально принят в 1826 году, изменив определения некоторых его единиц. Впоследствии, хотя многие единицы измерения США по существу похожи на свои имперские аналоги, между системами есть существенные различия .

В соответствии с приказом Менденхолла 1893 года, а на практике и за много лет до этого, большинство общепринятых единиц измерения в США были пересмотрены с точки зрения метра и килограмма . [2] Эти определения были уточнены международным дворовым и фунтовым соглашением 1959 года. [3]

Американцы используют обычные единицы в коммерческой деятельности, а также в личных и социальных целях. В науке, медицине, во многих отраслях промышленности, а также в некоторых государственных и военных областях используются метрические единицы. Международная система единиц (СИ), современная форма метрической системы , является предпочтительным для многих применений в США Национальным институтом стандартов и технологий (NIST). [4] Для новых единиц измерения, где нет традиционной общепринятой единицы, используются международные единицы, иногда смешанные с обычными единицами; например, электрическое сопротивление провода, выраженное в омах (СИ) на тысячу футов.

История [ править ]

Система единиц США 1832 года основана на системе, которая использовалась в Великобритании до введения в британскую имперскую систему 1 января 1826 года. [5] Обе системы являются производными от английских единиц , системы, которая развивалась в течение за тысячелетия до обретения Америкой независимости, корни которой лежат в римских и англосаксонских единицах.

Традиционная система была поддержана находящимся в США Международным институтом сохранения и улучшения мер и весов в конце 19 века. Некоторые сторонники традиционной системы считали французскую революционную, или метрическую, системой атеистической. Президент вспомогательного учреждения Института в Огайо написал, что традиционные единицы были «справедливым весом и справедливой мерой, которые единственно приемлемы для Господа». Позже его организация зашла так далеко, что выпустила музыку к песне, в которой провозглашалась «долой каждую« метрическую »схему». [6]

Правительство США приняло Закон о преобразовании метрической системы в 1975 году, который сделал метрическую систему «предпочтительной системой мер и весов для торговли и коммерции США». В законодательстве говорится, что федеральное правительство несет ответственность за оказание помощи промышленности в ее добровольном переходе на метрическую систему, т. Е. На метрификацию . Это наиболее очевидно в требованиях США к маркировке пищевых продуктов, где единицы СИ почти всегда указываются вместе с обычными единицами. Согласно Справочнику ЦРУ , Соединенные Штаты являются одной из трех стран (наряду с Либерией и Мьянмой ), которые не приняли метрическую систему в качестве официальной системы мер и весов. [7]

Стандартные единицы измерения США широко используются в потребительских товарах и в промышленном производстве. Метрические единицы являются стандартными в науке, медицине, а также во многих отраслях промышленности и правительства, в том числе в военной сфере . [7] Существуют анекдотические возражения против использования метрических единиц в плотницких работах и ​​строительстве, основанные на том, что легче запомнить целое число дюймов плюс дробь, чем измерение в миллиметрах [8] или этом фут- дюймовые измерения более подходят, когда расстояния часто делятся на половины, трети и четверти, часто параллельно. В метрической системе также отсутствует параллель стопе. [9]

Единицы длины [ править ]

Для измерения длины в обычной системе США используются дюймы , футы , ярды и мили , которые являются единственными четырьмя стандартными измерениями длины в повседневном использовании. С 1 июля 1959 года они были определены из расчета 1 ярд = 0,9144 метра, за исключением некоторых применений в геодезии. [3] США, Великобритания и другие страны Содружества согласовали это определение в соответствии с Международным соглашением о ярдах и фунтах от 1958 года. На момент заключения соглашения основной геодезической системой координат в Северной Америке был североамериканский датум 1927 года (NAD27 ), который был построентриангуляция, основанная на определении стопы в Приказе Менденхолла 1893 г., то есть 1 фут =1200/3937 m: это определение было сохранено для данных, полученных из NAD27, но переименовано в американский исследовательский фут, чтобы отличать его от международного. [3] Для большинства приложений разница между двумя определениями несущественна - один международный фут составляет точно 0,999998 геодезического фута в США, при разнице около1/8 дюйм (3 мм) на милю - но это влияет на определение систем координат штата (SPCS), которые могут простираться на сотни миль. [11]

NAD27 был заменен в 1980-х годах североамериканским датумом 1983 года (NAD83), который измеряется в метрах. SPCS также были обновлены, но Национальная геодезическая служба оставила решение о том, какое определение ступни (если таковое имеется) использовать, на усмотрение отдельных штатов. Все SPCS определены в метрах, но в семи штатах также есть SPCS, определенные в геодезических футах США, а в восьмом штате - в международных футах: остальные 42 штата используют исключительно метрические SPCS. [11]

Законодательство штата также определяет коэффициент пересчета, который будет использоваться для повседневной съемки земли и операций с недвижимостью, хотя разница (2  ppm ) не имеет практического значения, учитывая точность обычных геодезических измерений на небольших расстояниях (обычно намного меньше мили). Двадцать четыре штата законодательно установили, что геодезические меры должны основываться на геодезической основе США, восемь законодательно закрепили, что они должны проводиться на основе международной базы, а восемнадцать не указали коэффициент пересчета из метрических единиц. [11]

Единицы площади [ править ]

Наиболее широко используемой единицей площади, название которой не имеет отношения к какой-либо единице длины, является акр . Национальный институт стандартов и технологий утверждает, что обычные единицы площади определяются как квадратный фут съемки, а не квадратный международный фут. [10] Коэффициенты пересчета основаны на данных Astin (27 июля 1968 г.) [12] и Национального института стандартов и технологий (2008 г.). [13]

Единицы объема и вместимости [ править ]

Кубический дюйм , кубический фут и кубический ярд обычно используются для измерения объема. Кроме того, есть одна группа единиц для измерения объемов жидкостей и одна для измерения объемов сухого материала .

За исключением кубических дюймов, кубических футов и кубических ярдов, эти единицы измерения отличаются от единиц в британской системе мер, хотя названия единиц аналогичны. Кроме того, в то время как в США есть отдельные системы для измерения объемов жидкостей и сухого материала, в британской системе есть один набор единиц для обоих.

Объем жидкости [ править ]

Один из американских унций жидкости 1 / 16 пинты США, 1 / 32 из кварты США, и 1 / 128 галлона США. Чайная ложка, столовая ложка и чашки определены в терминах унции жидкости , как 1 / 6 , 1 / 2 , и 8 унций жидкости. Унций жидкости получил свое название первоначально от того , объема одной унции эвердьюпойса воды, но в США он определяется как 1 / 128 от галлон США. Следовательно, жидкая унция воды весит около 1,041 унции аверирдупуа.

Выражение «пинта - фунт во всем мире» относится к 16 жидким унциям воды в США, которые весят примерно (примерно на 4% больше) одного фунта аверирдупуа. Императорская пинта воды весит фунт с четвертью (20 унций).

A 23,7 амер. Эт. унция $ 12.99 (700 мл) с отображением как американских, так и метрических единиц.

Существуют различные стандарты для барреля для некоторых конкретных товаров, включая 31 галлон для пива, 40 галлонов для виски или керосина и 42 галлона для нефти. Общий стандарт для жидкостей составляет 31,5 галлона или половину бочки. Обычный 55-галлонный барабан для хранения и транспортировки различных продуктов и отходов иногда путают с бочкой, хотя это не стандартная мера.

В США разовая порция напитков обычно измеряется в жидких унциях. Молоко обычно продается в полпинтах (8 жидких унциях), пинтах, квартах, полгаллонах и галлонах. Объем воды для раковин, ванн, прудов, бассейнов и т. Д. Обычно указывается в галлонах или кубических футах. Количество газов обычно указывается в кубических футах (на одну атмосферу).

Minims, drams, gill и pottle в настоящее время используются редко. Жабры часто называют «полчашкой». Горшок часто называют « полгаллона ».

Сухой объем [ править ]

Сухой объем измеряется в отдельной системе, хотя многие названия остались прежними. Маленькие фрукты и овощи часто продаются в сухих и сухих литрах. Сухой галлон США используется реже и не был включен в справочник, который многие штаты признают авторитетным в области законодательства об измерениях. [15] [16] Однако иногда используются клевки или бушели , особенно для винограда , яблок и подобных фруктов в сельскохозяйственных регионах.

Единицы массы и веса [ править ]

Исторически существовало пять различных английских систем измерения массы: башня , аптекарская , тройская , эвердупуа и метрическая . Из них вес экирдупуа является наиболее распространенной системой, используемой в США, хотя вес Троя по-прежнему используется для взвешивания драгоценных металлов. Вес в аптеке, который когда-то использовался аптеками, в значительной степени был заменен метрическими измерениями. Вес башни вышел из употребления в Англии (из-за законодательного запрета в 1527 году) много веков назад и никогда не использовался в США. Имперская система, которая до сих пор используется для некоторых мер в Великобритании и других странах, основана на эвердупуа, с отклонениями от обычных единиц США, превышающих фунт.

Фунт энирдупуа, который составляет основу общепринятой системы массы США, определяется как точно 453,592 37  граммов по соглашению между США, Соединенным Королевством и другими англоязычными странами в 1959 году. Другие единицы массы определены в терминах этого.

Эвердьюпойс фунт юридически определяется как мера массы , [17] , но имя фунта также применяется к мерам силы . Например, во многих контекстах экирдупой в фунтах используется как единица массы, но в некоторых контекстах термин «фунт» используется для обозначения « фунт-сила ». Пробкового еще одна единица массы , полученной из фунт-силы.

Вес троя, вес энирдупуа и вес аптекаря строятся из одной и той же базовой единицы - зерна, которое одинаково во всех трех системах. Однако, хотя в каждой системе есть некоторые совпадения в названиях своих единиц измерения (все имеют унции и фунты), соотношение между зерном и другими единицами измерения в каждой системе различается. Например, в аптекарском и тройском весах фунт и унция одинаковы, но отличаются от фунта и унции в экирдупуа с точки зрения их отношения к зернам и друг другу. В системах также есть разные единицы измерения между зерном и унцией (у аптекарей - сомнение и драм , у троя - пеннивейт , а у эорирдупуа - просто драм, иногда пишется драхм). Драм в экирдупуа весит чуть меньше половины драма в аптеке. Драм жидкости единица объема в расчете на массу 1 драм воды в системе аптекарей.

Чтобы избежать путаницы, обычно при публикации весов, не относящихся к энирдупуа, вместе с единицей измерения указывается название системы. Драгоценные металлы, например, часто измеряются в «тройских унциях», потому что более вероятно, что просто «унция» будет означать унцию экирдупуа.

Для фунта и меньших единиц обычная система США и британская имперская система идентичны. Однако они различаются при работе с единицами крупнее фунта. Определение фунта-энирдупуа в имперской системе идентично определению в обычной системе США.

В США обычно используются только унция, фунт и короткая тонна, известная в стране просто как тонна, хотя центнер все еще используется в сельском хозяйстве и судоходстве. Зерно используется для описания массы пороха и снарядов в боеприпасах стрелкового оружия . Он также использовался для измерения лекарств и других очень маленьких масс.

Меры по зерну [ править ]

В сельскохозяйственной практике бушель - это фиксированный объем 2150,42 кубических дюймов (35,2391 литра). Следовательно, масса зерна будет варьироваться в зависимости от плотности. Примеры номинального веса: [18] [19]

  • 1 бушель (кукуруза) = 56 фунтов = 25,4012 кг
  • 1 бушель (пшеница) = 60 фунтов = 27,2155 кг
  • 1 бушель (ячмень) = 48 фунтов = 21,7724 кг

Меры приготовления [ править ]

Наиболее распространенными практическими мерами приготовления как жидких, так и сухих ингредиентов в США являются чайная ложка, столовая ложка и чашка, а также половинки, трети, четвертинки и восьмые из них. Также используются фунты, унции, жидкие унции и обычные размеры, такие как банка (предполагаемый размер зависит от продукта), банка, квадрат (например, 1 унция шоколада), палочка (например, 4 унции масла) или фрукты / овощ (например, половина лимона, две средних луковицы). [ необходима цитата ]

Единицы измерения температуры [ править ]

Градусы Фаренгейта используются в США для измерения температуры в большинстве ненаучных контекстов. Шкала Ренкина от абсолютной температуры также видела некоторое применение в термодинамике . Ученые всего мира используют кельвин и градус Цельсия . Некоторые технические стандарты США выражаются в градусах Фаренгейта, а американские врачи часто используют градусы Фаренгейта для температуры тела.

Связь между различными температурными шкалами является линейной, но шкалы имеют разные нулевые точки, поэтому преобразование - это не просто умножение на коэффициент. Чистая вода замерзает при 32 ° F = 0 ° C и закипает при 212 ° F = 100 ° C при 1 атм . Формула преобразования:

или наоборот, как

Другие единицы [ править ]

  • 1 дощатый фут = 1 фут × 1 фут × 1 дюйм =2.360  дм 3
  • 1 британская тепловая единица (БТЕ) ​​≈ 1,055 кДж
  • 1 тонна холода (12000 БТЕ / ч) = 3,517 кВт
  • 1 калория (кКал.) = 4,184 Дж.
  • 1 пищевая калория ( килокалория , большая калория) (ккал, Cal) = 4,184 кДж
  • 1 фут-фунт (энергия) ≈ 1,356 Дж
  • 1 фунт-фут (крутящий момент) ≈ 1,356 Н · м
  • 1 фунт на квадратный дюйм (psi) ≈ 6895 Н / м 2
  • 1 рука = 4 дюйма = 10,16 см
  • 1 л.с. ≈ 745,7 Вт
  • 1 R- значение (фут 2 ⋅ ° F⋅ч / британская тепловая единица) ≈ 0,1761  R SI (K 2m 2 / Вт)
  • 1 пуля = 1  фунт-сила ⋅ с 2 / фут ≈ 14,59390 кг
  • 1 кип = 1000 фунт-сила ≈ 4,4482216 кН
  • 1 U ( стойка ) = 1,75 дюйма = 44,45 мм
  • Обычно используются различные комбинированные блоки; они прямо определены на основе вышеуказанных основных единиц.

Системы калибровки используются для различных товаров в торговле, некоторые из которых специфичны для США:

  • Стандартный размер одежды США
  • Американский калибр проволоки используется для большинства металлических проволок.
  • Размеры совков (посуды) , пронумерованные по мерным ложкам на кварту
  • Толщина кожи измеряется в унциях, 1 унция равна 1/64 дюйма (0,4 мм). [21]
  • Болты и винты соответствуют стандарту унифицированной резьбы, а не стандарту метрической резьбы ISO .
  • Вязальные спицы в США измеряются по нелинейной системе счисления без единиц измерения .
  • Алюминиевая фольга измеряется в мил ( 1 / 1000 дюйма или 0,0254 мм) в Соединенных Штатах.
  • Площадь поперечного сечения электрического провода измеряется в круглых милах в США и Канаде, причем один круговой мил (смил) равен5,067 × 10 -4  мм 2 (или7,854 × 10 -7  в 2 ). Поскольку он такой маленький, фактический провод обычно измеряется в тысячах сантиметров, называемых килограммами или миллиметрами миллиметра.
  • Мил или ты также иногда используется для обозначения тысячных дюйма .
  • Листовой металл в США обычно измеряется калибром (не путать с американским калибром проволоки), который зависит от веса и, следовательно, зависит от материала.
  • Номинальный размер трубы используется для наружного диаметра трубы. Ниже NPS14 номер NPS не соответствует диаметру трубы в дюймах.
  • Медь трубка , однако, измеряются в номинальном размере , 1 / 8 дюйма меньше , чем наружный диаметр.
  • Система Schedule используется для труб стандартной толщины.
  • Содержание алкоголя часто приводится в доказательство .
  • Шнур используется для объема дров.
  • Квадрат используется для обозначения 100 квадратных футов в строительстве.
  • Тепловой поток в США измеряется в Langleys .

Другие названия обычных единиц США [ править ]

В Кодексе Соединенных Штатов эти единицы называются «традиционными системами мер и весов». [22]

Другими распространенными способами обозначения системы в США являются: обычный , стандартный или, ошибочно, английский или имперский (что относится к мерам реформ после 1824 года, которые использовались во всей Британской империи и странах Содружества). Другой термин - система фут-фунт-секунда (FPS), в отличие от систем сантиметр-грамм-секунда (CGS) и метр-килограмм-секунда (MKS).

Инструменты и крепежные детали, размеры которых измеряются в дюймах, иногда называют «болтами SAE» или «гаечными ключами SAE», чтобы отличать их от метрических аналогов. Общество автомобильных инженеров (SAE) , первоначально разработаны стандарты крепежей с использованием американских единиц для автомобильной промышленности США; теперь организация использует метрические единицы. [23]

Обычные единицы США в юморе упоминаются как «Отряды Фреда Флинтстоуна» или «Отряды WOMBAT». [24] [25]

См. Также [ править ]

  • Акро-фут
  • Доска для ног
  • Преобразование единиц
  • Шнур (шт.)
  • Фаренгейт (против Цельсия против Кельвина )
  • История измерений , системы и единицы измерения
  • План установления единообразия в чеканке, весах и мерах Соединенных Штатов (1790 г.)
  • Марсианский климатический орбитальный аппарат
  • Стандартный кубический фут

Ссылки [ править ]

  1. ^ Барброу, Л. Е. и Джадсон, Л. В. (1976) Веса и меры Соединенных Штатов . Специальная публикация Национального бюро стандартов 447. с. 5–6
  2. ^ TC Mendenhall , суперинтендант стандартных мер и весов. Приказ от 5 апреля 1893 г. Архивировано 30 сентября 2012 г. в Wayback Machine , опубликовано в Приложении 6 к отчету Береговой геодезической службы за 1893 год.
  3. ^ a b c Астин, А.В., Каро, Х.А. и Мюллер, Ф.Х. (25 июня 1959 г.). Doc 59-5442, « Уточнение ценностей двора и фунта ». Федеральный регистр . Обратите внимание, что 999 998 = 3937 × 254.
  4. ^ Законы и метрическая программа . Национальный институт стандартов и технологий США, 2010 г.
  5. ^ «Английские единицы измерения». Колумбийская энциклопедия, 6-е изд. 2001-2007 гг. заархивированная копия .
  6. Мартин Гарднер (4 мая 2012 г.). Причуды и заблуждения во имя науки . Курьерская корпорация. С. 180–. ISBN 978-0-486-13162-7.
  7. ^ a b «Приложение G - Веса и меры» . The World Factbook . Вашингтон, округ Колумбия: Центральное разведывательное управление . Проверено 28 августа 2012 года .
  8. Робин Уильямс (8 февраля 1998 г.) «Проблемы с метрической системой» . Национальное радио Австралии, Бритва Оккама.
  9. Эд Теннер (май 2005 г.). «Беда со счетчиком» . Technologyreview.com.
  10. ↑ a b c d e Робертс, Р. У. (3 февраля 1975 г.). Федеральный регистр переиздан в работах Барброу, Л. Е. и Джадсон, Л. В. (1976) Веса и меры Соединенных Штатов . Специальная публикация Национального бюро стандартов 447. с. 36
  11. ^ a b c «Часто задаваемые вопросы о Национальной геодезической службе» . Национальная геодезическая служба . Проверено 16 мая 2009 года .
  12. Астин, А.В. (27 июля 1968 г.). Федеральный реестр. Архивировано 5 октября 2006 года в Wayback Machine . Переиздано Барброу, Л. Е. и Джадсон, Л. В. Веса и меры Соединенных Штатов: краткая история. Специальная публикация Национального бюро стандартов, 447. стр. 34–35.
  13. ^ Национальный институт стандартов и технологий. (2008). Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ) .
  14. ^ Рекомендуемый символ литра в США - «L» в соответствии с Национальным институтом стандартов и технологий. (1995.) Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ). Специальная публикация 811 .
  15. ^ a b 101-я конференция по мерам и весам 2016 г. (2017). Спецификации, допуски и другие технические требования к весоизмерительным приборам . Национальный институт стандартов и технологий . п. С-6, С-11, С-16.
  16. Краткое изложение государственных законов и правил в отношении мер и весов. Архивировано 5 декабря 2011 года в Wayback Machine . (2005) Национальный институт стандартов и технологий .
  17. ^ Руководство NIST 44, Приложение C, Общие таблицы единиц измерения , страница C-6 эвердьюпойс Единицы измерения массовых Архивированного 18 октября 2011, в Wayback Machine
  18. ^ "Министерство сельского хозяйства США" . Министерство сельского хозяйства США . 20 августа 2019 . Проверено 28 мая 2020 года .
  19. ^ "Меры и весы сельскохозяйственных товаров" (PDF) . Министерство сельского хозяйства США - Национальная служба сельскохозяйственной статистики . Проверено 28 мая 2020 года .
  20. ^ «Название 21, 101.9 Пищевая маркировка пищевых продуктов» (PDF) . Свод федеральных правил . Типография правительства США . 12 апреля 2012 . Проверено 2 ноября 2014 года . В целях маркировки пищевых продуктов чайная ложка означает 5 миллилитров (мл), столовая ложка означает 15 мл, чашка означает 240 мл, 1 жидкая унция означает 30 мл, а вес 1 унция означает 28 г.
  21. ^ Уэллс, Ларри Дж. (1981). Макин Кожа: Руководство примитивных и современных кожевенных навыков . Кедровый форт. п. 13. ISBN 0882908359.
  22. ^ 15 USC  § 205b
  23. ^ «Правила использования SAE единиц СИ (метрической)» (PDF) . Общество инженеров автомобильной промышленности, Inc. мая 1999 . Проверено 1 июля 2012 года .
  24. ^ Майкл Мильштейн (2001), Комментарий: Metric Mayhem, Air & Space Magazine
  25. ^ Часто задаваемые вопросы по метрической системе

Внешние ссылки [ править ]

  • Словарь единиц измерения Роулетта (в архиве)