Миллиметр ртутного столба

миллиметр ртутного столба
Единица	Давление
Символ	мм рт. ст. или мм рт. ст.
Конверсии
1 мм рт. Ст. В ...	... равно ...

Единицы СИ	133,3224 Па
Английские инженерные подразделения	0,01933678 фунт-сила / дюйм ²

Барометр ртутный

Миллиметр ртутного столба является манометрический блок из давления , ранее определяется как дополнительное давление , создаваемое столбом ртути , одного миллиметра высотой, и в настоящее время определяется как точно133,322 387 415 паскалей . ^[1] Обозначается мм рт. Ст. ^[2] или мм рт . Ст . ^[3]

Хотя это и не единица СИ , миллиметр ртутного столба по-прежнему обычно используется в медицине, метеорологии, авиации и многих других областях науки.

Один миллиметр ртутного столба равен примерно 1 торр , что составляет1/760стандартного атмосферного давления (101 325/760 ≈ 133,322 368 421 053 паскалей ). Хотя эти две единицы не равны, относительная разница (менее 0,000 015% ) незначительна для большинства практических применений.

История и определение [ править ]

История [ править ]

На протяжении большей части человеческой истории, давление газов , как воздух был проигнорирован, отрицается или нечто само собой разумеющееся, но уже в 6 веке до н.э., греческий философ Анаксимен из Милета утверждал , что все вещи сделаны из воздуха, просто меняется за счет изменения уровни давления. Он мог наблюдать, как вода испаряется, превращаясь в газ, и чувствовал, что это применимо даже к твердому веществу. Более конденсированный воздух делал предметы более холодными и тяжелыми, а расширенный воздух - более легкими и горячими. Это было похоже на то, как газы действительно становятся менее плотными, когда теплее, и более плотными, когда холоднее.

В 17 веке Евангелиста Торричелли провел эксперименты с ртутью, которые позволили ему измерить присутствие воздуха. Он погружал стеклянную трубку, закрытую с одного конца, в емкость с ртутью и поднимал из нее закрытый конец, оставляя открытый конец погруженным. Вес ртути потянет его вниз, оставив частичный вакуум на дальнем конце. Это подтвердило его веру в то, что воздух / газ обладают массой, создавая давление на вещи вокруг себя. Ранее более популярным выводом, даже для Галилея , было то, что воздух невесом, а силу создает вакуум, как в сифоне. Открытие помогло Торричелли сделать вывод:

Мы живем на дне океана стихии воздуха, который, как известно бесспорными экспериментами, имеет вес.

Этот тест, известный как эксперимент Торричелли , был по сути первым задокументированным манометром.

Блез Паскаль пошел дальше, попросив своего зятя опробовать эксперимент на разных высотах на горе и обнаружив, что чем дальше в океане атмосферы, тем выше давление.

Манометры Mercury были первыми точными манометрами. Сегодня они реже используются из-за токсичности ртути, чувствительности ртутного столба к температуре и местной гравитации, а также большего удобства других приборов. Они отображали разницу давлений между двумя жидкостями как вертикальную разницу между уровнями ртути в двух соединенных резервуарах.

Фактические показания ртутного столба можно преобразовать в более фундаментальные единицы давления, умножив разницу в высоте между двумя уровнями ртути на плотность ртути и местное гравитационное ускорение. Поскольку удельный вес ртути зависит от температуры и поверхностной силы тяжести , которые зависят от местных условий, для этих двух параметров были приняты конкретные стандартные значения. Это привело к определению «миллиметра ртутного столба» как давления, оказываемого в основании столба ртути высотой 1 миллиметр с точной плотностью 13 595,1 кг / м ^3, когда ускорение свободного падения составляет точно 9,806 65 м / с ² . ^{[цитата необходима ]}

Плотность 13 595,1 кг / м ^3, выбранная для этого определения, является приблизительной плотностью ртути при 0 ° C (32 ° F), а 9,806 65 м / с ² - это стандартная плотность . Использование реального столба ртути для измерения давления обычно требует поправки на плотность ртути при фактической температуре и иногда заметное изменение силы тяжести в зависимости от местоположения, и может быть дополнительно скорректировано с учетом плотности измеряемого воздуха, воды. или другая жидкость. ^[4]

Каждый миллиметр ртутного столба можно разделить на 1000 микрометров ртутного столба, обозначенных как мкм рт. Ст. Или просто микроны . ^[5]

Отношение к торру [ править ]

Точность современных преобразователей часто недостаточна, чтобы показать разницу между торром и миллиметром ртутного столба. Разница между этими двумя единицами составляет примерно одну часть из семи миллионов или 0,000 015% . ^[6] По тому же фактору миллиторр немного меньше микрометра ртутного столба.

Использование в медицине и физиологии [ править ]

В медицине давление до сих пор обычно измеряется в миллиметрах ртутного столба. Эти измерения, как правило, относятся к текущему атмосферному давлению: например, артериальное давление 120 мм рт. Ст., Когда текущее атмосферное давление составляет 760 мм рт. Ст., Означает 880 мм рт. Ст. Относительно идеального вакуума.

Обычные измерения давления в медицине включают:

Артериальное давление , измеренное с помощью сфигмоманометра
Внутриглазное давление с тонометром
Давление спинномозговой жидкости
Внутричерепное давление
Внутримышечное давление ( компартмент-синдром )
Центральное венозное давление
Катетеризация легочной артерии
Механическая вентиляция

В физиологии для измерения силы Старлинга используются манометрические единицы .

Единицы давления
v т е	Паскаль	Бар	Техническая атмосфера	Стандартная атмосфера	Торр	Фунт на квадратный дюйм
v т е	(Па)	(бар)	(в)	(атм)	(Торр)	(фунт-сила / дюйм ² )
1 Па	1 Па ≡ 1 Па	1 Па = 10 ⁻⁵ бар	1 Па = 1.0197 × 10 ⁻⁵ при	1 Па = 9,8692 × 10 ⁻⁶ атм	1 Па = 7,5006 × 10 ⁻³ торр	1 Па = 0,000 145037 737 730 фунт-сила / дюйм ²
1 бар	10 ⁵	≡ 100 кПа ≡ 10 ⁶ дин / см ²	знак равно 1.0197	знак равно 0,986 92	знак равно 750,06	= 14,503 773 773 022
1 в	98 066 0,5	0,980 665	≡ 1 кгс / см ²	0,967 841 105 354 1	735,559 240 1	14,223 343 307 120 3
1 атм	≡ 101 325	≡ 1.013 25	1.0332	1	760	14,695 948 775 514 2
1 торр	133,322 368 421	0,001 333 224	0,001 359 51	1/760 ≈ 0,001 315 789	1 торр ≈ 1 мм рт.	0,019 336 775
1 фунт-сила / дюйм ²	6894,757 293 168	0,068 947 573	0,070 306 958	0,068 045 964	51 714 932 572	≡ 1 фунт-сила / дюйм ²

См. Также [ править ]

Бар (единица)
Дюйм ртути
Дюйм воды
Фунт на квадратный дюйм
Торр

Ссылки [ править ]

^ BS 350: Часть 1: 1974 - Коэффициенты пересчета и таблицы . Британский институт стандартов . 1974. стр. 49.
^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Стр. 127, ISBN 92-822-2213-6, архивировано (PDF) из оригинала на 2017-08-14
^ "Руководство AMA по стилю в Интернете" . Американская медицинская ассоциация . Проверено 24 февраля 2018 .
^ Кэй, GWC; Лаби, TH (1986). Таблицы физических и химических констант (XV изд.). Лонгман. С. 22–23. ISBN 0582463548.
^ Хоффман, Дороти; Сингх, Бава; Томас, Джон Х. (1998). Справочник по вакуумной науке и технике (PDF) . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. п. 171. ISBN. 978-0-12-352065-4. OCLC 162128757 .
^ «Единицы давления» . Национальная физическая лаборатория (NPL). Архивировано из оригинала 28 января 2015 года . Проверено 16 сентября 2020 года .

[1] BS 350: Часть 1: 1974 - Коэффициенты пересчета и таблицы . Британский институт стандартов . 1974. стр. 49.

[2] Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Стр. 127, ISBN 92-822-2213-6, архивировано (PDF) из оригинала на 2017-08-14

[AMA_MOS-3] "Руководство AMA по стилю в Интернете" . Американская медицинская ассоциация . Проверено 24 февраля 2018 .

[4] Кэй, GWC; Лаби, TH (1986). Таблицы физических и химических констант (XV изд.). Лонгман. С. 22–23. ISBN 0582463548.

[5] Хоффман, Дороти; Сингх, Бава; Томас, Джон Х. (1998). Справочник по вакуумной науке и технике (PDF) . Сан-Диего, Калифорния: Academic Press. п. 171. ISBN. 978-0-12-352065-4. OCLC 162128757 .

[6] «Единицы давления» . Национальная физическая лаборатория (NPL). Архивировано из оригинала 28 января 2015 года . Проверено 16 сентября 2020 года .

[1]