覆盖所有的可转换的单位集合,包括:长度、质量、时间、电流、功/能/热、等单位;涉及多种学科多行业中需进行的单位换算内容;兼容全球各区域间单位制的相互转换。
目标
努力覆盖所有的单位,所有行业,所有区域的单位转换。公制、台制、市制、英制、中方古制、专属单位等。
计量制度
计量单位制(system of measurement units)又称计量系统(system of measurement),简称计量制、单位制(system of units),是计量单位和它们彼此相关规则的集合。 为了科学和商业的目的,历史上计量系统一直是重要的,受到管制和定义的。现代使用的计量系统包括公制,英制和美制。中国传统的计量单位制叫度量衡。
国际单位制(SI)
国际单位制(法语:Système International d’Unités,简称 SI),源于公制(又称米制),是世界上最普遍采用的标准度量系统。国际单位制以七个基本单位为基础,由此建立起一系列相互换算关系明确的“一致单位”。另有二十个基于十进制的词头(前缀),当加在单位名称或单位符号前的时候,可用于表达该单位的倍数或分数。
国际单位制源于法国大革命期间所采用的十进制单位系统 ── 公制;现行制度从 1948 年开始建立,于 1960 年正式公布。它的基础是米-千克-秒制(MKS),而非任何形式的厘米-克-秒制(CGS)。国际单位制的设计意图是,先定义词头名称和单位名称,但单位本身的定义则会随着度量科技的进步、精准度的提高,根据国际协议来演变。例如,分别于 2011 年、2014 年举办的第 24、25 届国际计量大会讨论了有关重新定义千克的提案。[1]基本单位的定义修订提案于 2018 年 11 月 16 日的第 26 届大会通过。[2],并于 2019 年 5 月 20 日起正式生效。[3]
随着科学的发展,厘米-克-秒制中出现了不少新的单位,而各学科之间在单位使用的问题上也没有良好的协调。因此在 1875 年,多个国际组织协定《米制公约》,创立了国际计量大会,目的是订下新度量衡系统的定义,并在国际上建立一套书写和表达计量的标准。
国际单位制已受大部分国家所采纳,但在英语国家当中,国际单位制并没有受到全面的使用。
基本单位
国际单位制以一组基本单位为基础,所有其他单位都是用基本单位建立起来的。麦克斯韦最初提出一致单位制的概念时,列出了三个可用的基本单位:长度、质量及时间单位。之后,吉奥尔吉提倡加入电的基本单位。理论上,电流、电势、电阻、电荷等物理量的单位都可以做电的基本单位,当选定其中一个做基本单位后,其余的电单位都可以通过物理定律从基本单位推导得出;国际单位制最终选择了使用电流,作为“电的基本单位”。后期,又加入了三个分别量度热力学温度、物质的量及发光强度的基本单位。
单位名称 | 单位符合 | 物理量 | 定义 | 量纲符号 |
---|---|---|---|---|
米 | m |
长度 | L | |
千克 | kg |
重量 | M | |
秒 | s |
时间 | T | |
安培 | A |
电流 | I | |
开 | 尔文 | K |
热力学温度 | Θ | |
摩 | 尔 | mol |
物质的量 | N | |
坎 | 德拉 | cd |
发光强度 | J |
导出单位
国际单位制导出单位是基本单位在乘幂、乘积或相除后产生的单位,如此形成的导出单位可以有无限多个。每个导出单位都与一个导出物理量相对应,例如,速度是建立在时间和长度上的物理量,在国际单位制中所对应的导出单位是“米每秒”(符号为 m/s)。导出单位的量纲可以用基本单位的量纲组合来表达。
一致单位是指定义中系数均为 1 的导出单位,也就是定义中不会出现像标准重力或是水的密度之类的常数。例如,牛顿的定义是,使 1 千克的质量产生 1 米每二次方秒的加速度需要的力。因为国际单位制中质量及加速度的单位分别是 kg 及 $m⋅s^{-2}$,而且力是质量和加速度之积(${\displaystyle F=ma}$),所以力的单位牛顿即为 $kg⋅m⋅s^{-2}$。除了基本单位的积和幂以外,牛顿的定义不含其他数值,因此属于一致单位。
为方便使用,一些导出单位也有专用的名称及符号。这些导出单位还可以进一步用来定义更多的导出单位,其专用名也可以用来表达新的导出单位。如上文所述,力的国际单位制导出单位是 $kg⋅m⋅s^{-2}$,其专用名为牛顿(N);压强的单位是帕斯卡(Pa),可定义为“牛顿每平方米”($N/m^2$)。
$$ m.m^-1 $$
名称 | 符号 | 物理量 | 以其他 SI 单位表达 | 以基本单位表达 |
---|---|---|---|---|
弧度 | rad | 角 | $ m·m^{−1} $ | |
球面度 | sr | 立体角 | $m^2·m^{-2}$ | |
赫兹 | Hz | 频率 | $s^{-1}$ | |
牛顿 | N | 力、重量 | $kg·m·s^{-2}$ | |
帕斯卡 | Pa | 压强、应力 | $N/m^2$ | $kg·m^2·s^{-2}$ |
焦耳 | J | 能量、功、热量 | N·m | $kg·m^2·s^{-2}$ |
瓦特 | W | 功率、辐射通量 | J/s | $kg·m^2·s^−3$ |
库仑 | C | 电荷 | s·A | |
伏特 | V | 电压(电势差)、电动势 | W/A | $kg·m^2·s^−3·A^{-1}$ |
法拉 | F | 电容 | C/V | $kg^{-1}·m^{-2}·s^4·A^2$ |
欧姆 | Ω | 电阻、阻抗、电抗 | V /A | $kg·m^2·s^−3·A^{-2}$ |
西门子 | S | 电导 | A /V | $kg^{−1}·m^{−2}·s^3·A^2$ |
韦伯 | Wb | 磁通量 | V·s | $kg·m^2·s^{-2}·A^{-1}$ |
特斯拉 | T | 磁通量密度(磁场) | $Wb/m^2$ | $kg·s^{-2}·A^{-1}$ |
亨利 | H | 电感 | Wb/A | $kg·m^2·s^{-2}·A^{-2}$ |
摄氏度 | °C | 温度(相对于 273.15K) | K | |
流明 | lm | 光通量 | cd·sr | cd |
勒克斯 | lx | 照度 | $lm/m^2$ | $m^{-2}·cd $ |
贝克勒尔 | Bq | 放射性活度 | $s^{−1}$ | |
戈瑞 | Gy | 致电离辐射的吸收剂量 | J/kg | $m^2·s^{-2}$ |
希沃特 | Sv | 致电离辐射等效剂量 | J/kg | $m^2·s^{-2}$ |
开特 | kat | 催化活度 | $mol·s^{-1}$ |
英制单位
英制单位,也称为帝国单位制(英语:Imperial units)是源自英国的一种计量单位制。
在中文语境中,英制量度单位为了与公制或中国传统单位区别,多在单位前加一“英”字,或冠以口字旁称之,如:英里(英哩)、英尺(英呎)、英寸(英吋),或简称哩、呎、吋。另见计量用汉字。
由于十进制的公制单位使用方便,多为各国采行,所以英国自 1965 年起立例转换成国际单位制[1],并于 1995 年完成了单位制的转换(陆路交通仍以英里作为单位)。但国际上许多个别领域,仍沿用英制:例如电视机、电脑显示器、手机萤幕大小以英寸表示;在枪械上,英寸、码、格令等单位依然是主要度量衡。而航空管制上,飞行高度、跑道长度等,也允许以英尺为单位[2]。此外,一度被美国英制影响的宇宙航天领域因为曾发生度量衡转换的事故(火星气候探测者号),现在的航天器又回到使用公制计算。美国等国虽然名义上继续沿用英制度量衡,但美国称为美式英制,与英国所使用的单位已经有所不同。
质量单位
公制
μg
<mg
<g
<kg
<t
<kt
-> 1000
名称 | 符号 |
---|---|
微克 | μg |
毫克 | mg |
克 | g |
千克 | kg |
吨 | t |
千吨 | kt |
英制
名称 | 符号 |
---|---|
磅 | pound |
盎司 | |
克拉 | |
格令 | grain |
长吨 | |
短吨 | |
英担 | cwt |
美担 | |
英石 | |
打兰 |
市制
1 担 = 50 公斤|kg = 100 斤 = 1000 两 = 10000 钱
名称 | 符号 |
---|---|
钱 | 钱 |
两 | 两 |
斤 | 斤 |
担 | 担 |
*公斤 |
kg |
国际单位制 | 英制 | 市制 |
---|---|---|
kg |
长度
单位制
重量
长度
面积
名称 | 符号 |
---|---|
平方千米 | km² |
公顷 | ha |
公亩 | are |
平方米 | m² |
平方分米 | dm² |
平方厘米 | cm² |
平方毫米 | mm² |
液量
英制
重量
名称 | 符号 |
---|---|
磅 | pound |
盎司 | |
克拉 | |
格令 | grain |
长吨 | |
短吨 | |
英担 | cwt |
美担 | |
英石 | |
打兰 |
长度
名称 | 符号 |
---|---|
英寸 | inch |
英尺 | foot |
码 | yard |
英里 | mile |
面积
名称 | 符号 |
---|---|
英亩 | acre |
1 英亩 = 0.405 公顷
1 公顷 = 2.471 英亩 = 100 亩 = 10000 平方米|㎡
液量
名称 | 符号 |
---|---|
品脱 | pint |
夸脱 | quart |
加仑 | gallon |
市制(中国)
学科
计算机
存储单位
bit
、B
、KB
、MB
、GB