水柱メートル
| 水柱メートル metre of water | |
|---|---|
| 記号 |
mH 2O, mAq |
| 系 | MKS重力単位系 |
| 量 | 圧力 |
| SI | 正確に9806.65 Pa |
| 由来 | 1 mの水柱を支えることのできる圧力 |
水柱メートル（すいちゅうメートル、英語: metre、記号: mH
2O, mAq）は、圧力の単位である。
日本の計量法体系では、1 mH
2O = 正確に9806.65 Pa である[注釈 1]。
同様にして水柱センチメートル、水柱ミリメートル、水柱インチ、水柱フィートも定義できる。水銀柱ミリメートル（トル）の水銀の代わりに水を使ったものと見ることもできる。
由来
[編集]1水柱メートルは、1 mの水の柱を支えることのできる圧力に由来する。言い換えると、水深1 mでの水圧である。これは、水の密度を1 g/cm3（= 1000 kg/m3）とし、これに標準重力加速度 g = 9.80665 m/s2を適用して得られる値ということになるが、これはあくまで水柱メートルの由来によるものであって、現在は、計量単位令にあるとおり、正確に9806.65 Paである[注釈 2]。
概要
[編集]流体工学、水理学、地下水学などでは水柱メートルで表される圧力を圧力ヘッドあるいは水頭（すいとう）と呼び、単にメートル単位で表す。例えば高さ10メートルの所にある貯水槽に水を汲み上げるとき、管の摩擦損失が2メートル（水柱メートル）であれば、ポンプの揚程は12メートル（水柱メートル）となる。
水柱センチメートルは、水柱メートルの1/100であり、正確に98.0665 Paである[注釈 3]。
水柱ミリメートルは、水柱メートルの1/1000であり、正確に9.80665 Paである[注釈 4]。
水柱インチは、計量単位令では249.0899 Paと定義されている[注釈 5]。
水柱フィートは、計量単位令では2989.0788 Paと定義されている[注釈 6]。
水柱メートル、水柱センチメートル、水柱ミリメートル、水柱インチ、水柱フィートはSI単位ではなく、国際単位系ではパスカル(Pa)を使用することになる。日本の計量法では、その附則第3条第3項及び第4条第1項により、水柱メートル・水柱ミリメートル・水柱センチメートル及び水銀柱メートル・水銀柱ミリメートル・水銀柱センチメートルを、2013年9月30日までは「法定計量単位」とみなして、生体内の圧力の計量に限って使用を認めている（当初は1999年9月30日までであったが、猶予期限が何度か延長されている）[2]。工業・工学分野など生体内の圧力の計量以外では、1999年9月30日以降は使用が禁止されている。
なお、ここで言う「生体内の圧力」とは、例えば、頭蓋内圧力、眼圧、気道内圧、膀胱内圧力のことであり、「血圧」はここでいう「生体内の圧力」ではない[3]。生体内圧力の計量に使われている水銀柱ミリメートル（mmHg）は、2013年10月1日以降は、トルのみが使えることになる。
脚注
[編集]注釈
[編集]- ^ 計量単位令[1]別表第6 項番11「生体内の圧力の計量」欄、水柱メートル。
- ^ 実際の水の密度は、最大となる温度3.984 °Cにおいて999.97495 kg/m3であり、これによると約9806.40 Paということになる。しかし測定地点の重力加速度は9.80665 m/s2とは異なるから、このような計算自体がほとんど意味がない。
- ^ 計量単位令[1]別表第6 項番11「生体内の圧力の計量」欄、水柱センチメートル。
- ^ 計量単位令[1]別表第6 項番11「生体内の圧力の計量」欄、水柱ミリメートル。
- ^ 計量単位令[1]別表第7 項番11「圧力」欄、水柱インチ。1水柱ミリメートル（正確に9.80665 Pa）を25.4倍すると、249.08891 Paとなる為、僅かな違いが在る。
- ^ 計量単位令[1]別表第7 項番11「圧力」欄、水柱フィート。計量単位令での水柱インチの丁度12倍になっている。
出典
[編集]関連項目
[編集]| パスカル（SI単位） | バール | 工学気圧 | 気圧 | トル | psi | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Pa | ≡ 1 N/m2 | = 10−5 bar | ≈ 10.2×10−6 at | ≈ 9.87×10−6 atm | ≈ 7.5×10−3 Torr | ≈ 145×10−6 psi |
| 1 bar | = 100000 Pa | ≡ 106 dyn/cm2 | ≈ 1.02 at | ≈ 0.987 atm | ≈ 750 Torr | ≈ 14.504 psi |
| 1 at | = 98066.5 Pa | = 0.980665 bar | ≡ 1 kgf/cm2 | ≈ 0.968 atm | ≈ 736 Torr | ≈ 14.223 psi |
| 1 atm | = 101325 Pa | = 1.01325 bar | ≈ 1.033 at | ≡ p0 | = 760 Torr | ≈ 14.696 psi |
| 1 Torr | ≈ 133.322 Pa | ≈ 1.333×10−3 bar | ≈ 1.360×10−3 at | ≈ 1.316×10−3 atm | ≡ 1 mmHg | ≈ 19.337×10−3 psi |
| 1 psi | ≈ 6894.757 Pa | ≈ 68.948×10−3 bar | ≈ 70.307×10−3 at | ≈ 68.046×10−3 atm | ≈ 51.7149 Torr | ≡ 1 lbf/in2 |