工程單位轉換器
工程單位之間的轉換:力、壓力、應力、扭力等
如何使用工程單位轉換器
- 1選擇要轉換的物理量:力、壓強、應力、扭矩、密度或能量。
- 2輸入數值,選擇源單位和目標單位。
- 3檢視轉換結果和使用的換算係數。
工程單位的一致性
結果 = 輸入值 × (目標單位以基本單位表示 / 源單位以基本單位表示)工程中混合使用不同單位會導致計算錯誤;把所有量換算到同一單位制可避免數量級錯誤。
國際單位制使用牛頓、帕斯卡和米;美製工程單位使用磅、psi 和英寸。
一些單位如質量密度和比重看似相近,但量綱不同,不能混用。
工程單位換算最容易出錯的地方是**「公斤力」與「質量」的混淆**。公斤(kg)是質量單位,公斤力(kgf)是力的單位,1 kgf = 9.807 N。老式壓力錶標的「kg/cm²」實際是 kgf/cm²,約等於 0.098 MPa,所以常說「1 MPa ≈ 10 公斤壓力」。這個近似在工程中廣泛使用,但正式檔案必須用 MPa 或 bar。
**壓力有絕對壓、表壓、真空度三種表示**:絕對壓 = 表壓 + 大氣壓(約 101.3 kPa)。輪胎氣壓 2.5 bar 是表壓,絕對壓約 3.5 bar;熱力學計算必須用絕對壓,而大多數工程裝置標註的是表壓。**單位符號要區分大小寫**:MPa(兆帕)不能寫成 mpa,因為 m 是「毫」、M 是「兆」,差 10⁹ 倍;同理 kN 與 Kn、mm 與 Mm 都不同。
| 物理量 | 公制 | 英制 | 換算 |
|---|---|---|---|
| 長度 | 1 m | 3.2808 ft | 1 in = 25.4 mm |
| 質量 | 1 kg | 2.2046 lb | 1 lb = 0.4536 kg |
| 力 | 1 N | 0.2248 lbf | 1 lbf = 4.448 N |
| 壓力 | 1 MPa | 145.0 psi | 1 bar = 14.5 psi |
| 壓力 | 1 bar | 100 kPa | 1 atm = 101.325 kPa |
| 功率 | 1 kW | 1.341 hp | 1 hp = 745.7 W |
| 扭矩 | 1 N·m | 0.7376 ft·lb | 1 ft·lb = 1.356 N·m |
| 熱量 | 1 kJ | 0.9478 BTU | 1 BTU = 1.055 kJ |
常用工程量單位換算
常見問題
質量和力的單位有什麼區別?
質量單位是千克或 slug;力的單位是牛頓或磅。在地球上,重量是力,等於質量乘以重力加速度。
可以在國際單位制和美製之間轉換嗎?
可以;計算器支援常見的公制與美製工程單位之間的轉換。
為什麼壓強同時用 Pa 和 N/m^2?
帕斯卡和牛頓每平方米是同一個單位,只是不同工程領域習慣用不同名稱。
為什麼美國還在用英制?
歷史慣性和改造成本。美國曾在 1975 年通過《公制轉換法案》,但因工業界抵制(全生產線、工具、標準、圖紙都要改)而未能強制推行。結果是**混合使用**:科學、醫藥、軍事用公制,日常生活和建築用美製(英寸、加侖、華氏度)。這造成過嚴重事故——1999 年 NASA 的火星氣候探測者號因洛克希德·馬丁提供的軟體用英制磅力秒、NASA 用公制牛頓秒,導致軌道計算錯誤而墜毀,損失 1.25 億美元。**所以跨國工程圖必須明確標註單位制。**
「目」是什麼單位?
篩網的目數(mesh),指每英寸長度上的孔數。目數越大,孔越小,顆粒越細。粗略換算:目數 × 孔徑(μm) ≈ 15000(經驗值)。例如 100 目對應約 150 μm,325 目對應約 45 μm。不同標準(美國 ASTM、泰勒標準、ISO)的換算略有差異,精密篩分要查對應標準表。目數用於粉末冶金、塗料、磨料、藥劑、麵粉等行業。
