出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/10/14 20:49:03」(JST)
この項目では、単位について説明しています。その他の用法については「トル (曖昧さ回避)」をご覧ください。 |
トル、トール torr |
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記号 | Torr |
系 | メートル法 |
量 | 圧力 |
SI | ~133.322 368 Pa |
定義 | 101 325 / 760 Pa[1][2] |
由来 | 標準大気圧の760分の1の圧力 |
語源 | エヴァンジェリスタ・トリチェリ |
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水銀柱ミリメートル millimeter of mercury |
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---|---|
記号 | mmHg |
系 | メートル法 |
量 | 圧力 |
SI | ~133.322 368Pa[3][1] |
定義 | 101 325 / 760 Pa(計量法[2]) |
由来 | 高さ 1 mm の水銀柱が与える圧力 |
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トル(torr、記号: Torr)は、圧力の単位である。トールとも言う。メートル法に基づくが、SI単位ではない。
この名は、17世紀のイタリアの科学者、エヴァンジェリスタ・トリチェリに因む。
現在、アメリカの国立標準技術研究所(NIST)や日本の計量法は、101 325/760 Pa と定義する[1][4]。水銀柱ミリメートル(mmHg)も同一の定義である。したがって、1 Torr = 1 水銀柱ミリメートル(mmHg) = 約133.322 368 Pa である。
トルと水銀柱ミリメートル(mmHg)は、同じ単位の別名である。mmHgは、「ミリ水銀」「ミリエイチジー」「ミリメートルエイチジー」と読まれることがある。
圧力を求める方法の一つに、その圧力によって支えられる流体の柱の高さを使う方法がある。流体は密度が一定のものならなんでもいいが、水のような比重の軽い液体では、柱の高さは非常に高くなってしまう(一応、水柱を使用した水柱メートル(mH2O)などの単位はあるが、標準大気圧を水柱で表すと10メートル近い値になる)。よって通常は密度の高い液体である水銀(Hg) が使われる。標準大気圧は約 760 mm の水銀柱を支えることができる。すなわち、標準大気圧の760分の1は1 mmの水銀柱を支えることができ、その圧力を1水銀柱ミリメートル(mmHg)(または1ミリメートル水銀柱)と呼ぶ。
慣習的に、標準大気圧が760Torrすなわち760mmHgとみなされてきた。一方、1954年、第10回国際度量衡総会 (GCPM) で標準大気圧が 101 325 Pa と定められた。
これらに基づくと、1 Torr = 101 325⁄760 Pa ≒ 133.322 368 Pa となる。アメリカの国立標準技術研究所(NIST)や日本の計量法が定めるトルの定義も、これに則っている。計量法では、mmHg も Torr と全く同じ定義を採用している[5]。
以下の分量単位が使われる。
mmHgと同様に、水銀柱の高さに基づく
がある。
国際単位系(SI)における圧力の単位はパスカルである。トルと水銀柱ミリメートルはSI併用単位にもなっていない非SI単位である点で共通している。しかし、水銀柱ミリメートルの方が、次の3点でトルよりも認められている単位である。
トルは、SIでは、石油のバレルやインチ、ヤードと同様に「使うことが推奨されないその他の非 SI 単位」[8]とされて、同文書に全く扱われておらず、したがって定義も数値も定められていない。
なお、NISTのSIガイドでは、トル及び水銀柱ミリメートルの換算値として、133.3224 Paを掲げており、これ以上の桁数は水銀の圧縮率や密度の安定性の点で無意味としている[9]。
いくつかの国では、水銀柱ミリメートル(又はミリメートル水銀柱)を血圧に使うことができる[3]。ヨーロッパでは、1979年欧州経済共同体 (EEC) の Council Directive 80/181/EEC により、mmHg は「血圧および他の体液の圧力」に使用が限定された[10]。
日本の計量法体系は、トルと水銀柱ミリメートルを次のように使い分けている。
真空工学等の分野ではいまだにトルが使用されることがあるが、これはパスカルへ置き換えることが推奨されている。また、2013年9月30日までは「生体内の圧力」の計量に限って、水銀柱メートル及び水柱メートル並びにこれらに十の整数乗を乗じたものを表す計量単位である水銀柱ミリメートル、水銀柱センチメートル、水柱ミリメートル及び水柱センチメートル(まとめて「6単位」という。)の使用が認められている[13](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期されている)。
「生体内の圧力」に水銀柱ミリメートルが使用できるのは、2013年9月30日までの予定であったが、トル・パスカルへの移行が一向に進まず水銀柱メートル等が使用され続けていること、 各国の法定計量機関においても生体内の圧力に係る単位についてもはや SI 化を志向していないこと、などにかんがみ、水銀柱ミリメートルの使用を期限の定めなく認めることになった。このため、計量単位令の別表第6の項番11「生体内の圧力の計量」に用いることのできる単位として、これまでのトル、ミリトル、マイクロトルに加えて[14]、水銀柱ミリメートルなどの「6単位」を追加することになり、関係政令・省令が2013年9月26日に改正された[15][16][17][18]。これによって、血圧の計量には水銀柱ミリメートルのみが使用することができるのに対して、生体内圧力の計量には、従来のトル、ミリトル、マイクロトルに上記の6単位、合わせて9単位が使用できることになった。
なお、「生体内の圧力」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」ではないことに注意[19]。
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 | = 100 000 Pa | ≡ 106 dyn/cm² | ≈ 1.02 at | ≈ 0.987 atm | ≈ 750 Torr | ≈ 14.504 psi |
1 at | = 98 066.5 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 |
A millimeter of mercury is a manometric unit of pressure, formerly defined as the extra pressure generated by a column of mercury one millimetre high and now defined as precisely 7002133322387415000♠133.322387415m pascals.[1] It is denoted by the symbol "mmHg".[2]
Although not an SI unit, the millimeter of mercury is still routinely used in medicine, meteorology and many other scientific fields.
One millimeter of mercury is approximately 1 Torr, or 1/760 of standard atmospheric pressure. The two units are not exactly equal; however, the difference (less than 0.000017% to be exact) is negligible for most practical uses.
Mercury manometers were the first accurate pressure gauges; they are less used today due to mercury's toxicity, the mercury column's sensitivity to temperature and local gravity, and the greater convenience of other instrumentation. They displayed the pressure difference between two fluids as a vertical difference between the mercury levels in two connected reservoirs. For this reason it became customary to measure pressure in "millimeters (or inches) of mercury".
An actual mercury column reading may be converted to more fundamental units of pressure by multiplying the difference in height between two mercury levels by the density of mercury and the local gravitational acceleration. Because the density of mercury depends on temperature and surface gravity, both of which vary with local conditions, specific standard values for these two parameters were adopted. This resulted in defining a "millimeter of mercury" as the pressure exerted at the base of a column of mercury 1 millimeter high with a precise density of 13595.1 kg/m3 when the acceleration due to gravity is exactly 9.80665 m/s2.
The density 13595.1 kg/m3 chosen for this definition is the approximate density of mercury at 0 °C (32 °F), and 9.80665 m/s2 is standard gravity. The use of an actual column of mercury to measure pressure normally requires correction for the density of mercury at the actual temperature and the sometimes marked variation of gravity with location, and may be further corrected to take account of the density of the measured air, water or other fluid.[3]
The precision of modern transducers is often insufficient to show the difference between the torr and the millimetre of mercury, about one part in seven million.[4]
In medicine, pressure is still generally measured in millimeters of mercury. These measurements are in general given relative to the current atmospheric pressure: for example, a blood pressure of 120 mmHg, when the current atmospheric pressure is 760 mmHg, means 880 mmHg relative to perfect vacuum.
Routine pressure measurements in medicine include:
In physiology manometric units are used to measure Starling forces.
|
Pascal | Bar | Technical atmosphere | Standard atmosphere | Torr | Pounds per square inch |
---|---|---|---|---|---|---|
(Pa) | (bar) | (at) | (atm) | (Torr) | (psi) | |
1 Pa | ≡ 1 N/m2 | 10−5 | 6995101970000000000♠1.0197×10−5 | 6994986919999999999♠9.8692×10−6 | 6997750060000000000♠7.5006×10−3 | 6996145037700000000♠1.450377×10−4 |
1 bar | 105 | ≡ 100 kPa
≡ 106 dyn/cm2 |
7000101970000000000♠1.0197 | 6999986920000000000♠0.98692 | 7002750060000000000♠750.06 | 7001145037700000000♠14.50377 |
1 at | 7004980665000000000♠0.980665×105 | 6999980665000000000♠0.980665 | ≡ 1 kp/cm2 | 6999967841100000000♠0.9678411 | 7002735559200000000♠735.5592 | 7001142233400000000♠14.22334 |
1 atm | 7005101325000000000♠1.01325×105 | 7000101325000000000♠1.01325 | 7000103319999999999♠1.0332 | 1 | ≡ 7002760000000000000♠760 | 7001146959500000000♠14.69595 |
1 Torr | 7002133322399999999♠133.3224 | 6997133322400000000♠1.333224×10−3 | 6997135955100000000♠1.359551×10−3 | 6997131578900000000♠1.315789×10−3 | ≡ 1/760 atm
≈ 1 mmHg |
6998193367800000000♠1.933678×10−2 |
1 psi | 7003689480000000000♠6.8948×103 | 6998689480000000000♠6.8948×10−2 | 6998703069000000000♠7.03069×10−2 | 6998680460000000000♠6.8046×10−2 | 7001517149300000000♠51.71493 | ≡ 1 lbF /in2 |
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