Миллиметр ртутного столба
| миллиметр ртутного столба | |
|---|---|
| Единица | Давление |
| Символ | мм рт. ст., мм рт. ст. |
| Конверсии | |
| 1 мм рт. ст. в... | ... равно... |
| единицы СИ | 133 322 Па |
| Английские инженерные подразделения | 0,01933678 фунт-сила/дюйм 2 |
Миллиметр ртутного столба — манометрическая единица давления , , ранее определяемая как дополнительное давление, создаваемое столбом ртути высотой в один миллиметр а в настоящее время определяемая как ровно 133,322 387 415 паскалей. [1] или ровно 133,322 паскаля. [2] Обозначается мм рт. ст. [3] или мм рт.ст. [4] [2]
Хотя СИ миллиметр ртутного столба не является единицей , в некоторых областях его все же часто можно встретить; например, он до сих пор широко используется в медицине , о чем свидетельствует, например, медицинская литература, индексируемая в PubMed . [5] Например, американские и европейские рекомендации по гипертонии , использующие миллиметры ртутного столба для измерения артериального давления , [6] отражают тот факт (общие базовые знания среди специалистов здравоохранения), что это обычная единица артериального давления в клинической медицине.
Один миллиметр ртутного столба равен примерно 1 торр , что составляет 1/760 атмосферного стандартного давления ( 101 325/760 ≈ ) 133,322 368 паскалей . Хотя эти две единицы не равны, относительная разница (менее 0,000,015 % ) незначительна для большинства практических применений.
История
[ редактировать ]На протяжении большей части человеческой истории давление таких газов, как воздух, игнорировалось, отрицалось или считалось само собой разумеющимся, но уже в VI веке до нашей эры греческий философ Анаксимен Милетский утверждал , что все вещи состоят из воздуха, который просто изменяется путем изменения уровни давления. Он мог наблюдать, как вода испаряется, превращаясь в газ, и чувствовал, что это применимо даже к твердой материи. Более конденсированный воздух делал объекты более холодными и тяжелыми, а расширенный воздух делал объекты более легкими и горячими. Это было похоже на то, как газы становятся менее плотными, когда теплее, и более плотными, когда холоднее.
В 17 веке Евангелиста Торричелли проводил эксперименты с ртутью, которые позволили ему измерить присутствие воздуха. Он погружал стеклянную трубку, закрытую с одного конца, в чашу с ртутью и вынимал из нее закрытый конец, оставляя открытый конец погруженным. Вес ртути потянет его вниз, оставив на дальнем конце частичный вакуум. Это подтвердило его веру в то, что воздух/газ имеет массу, создавая давление на окружающие его объекты. Раньше более популярным выводом, даже у Галилея , было то, что воздух невесом и именно вакуум создает силу, как в сифоне. Это открытие помогло Торричелли прийти к выводу:
Мы живем на дне океана элемента воздуха, который, как известно из бесспорных экспериментов, имеет вес.
Этот тест, известный как эксперимент Торричелли , был, по сути, первым документально подтвержденным манометром.
Блез Паскаль пошел дальше, попросив своего зятя провести эксперимент на разных высотах на горе и действительно обнаружив, что чем глубже в океане атмосферы, тем выше давление.
Ртутные манометры были первыми точными манометрами. Сегодня они используются реже из-за токсичности ртути , чувствительности ртутного столба к температуре и местной силе тяжести, а также большего удобства других приборов. Они отобразили 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 высот между двумя уровнями ртути на плотность ртути и местное гравитационное ускорение. Поскольку удельный вес ртути зависит от температуры и поверхностной силы тяжести , которые варьируются в зависимости от местных условий, были приняты конкретные стандартные значения для этих двух параметров. Это привело к определению «миллиметра ртутного столба» как давления, оказываемого у основания столба ртути высотой 1 миллиметр с точной плотностью 13 595,1 кг/м. 3 когда ускорение свободного падения равно 9,806· 65 м/с. 2 . [ нужна ссылка ]
Плотность 13 595,1 кг/м. 3 Для этого определения выбрана приблизительная плотность ртути при 0 ° C (32 ° F) и 9,806· 65 м/с. 2 стандартная гравитация . Использование фактического столба ртути для измерения давления обычно требует поправки на плотность ртути при фактической температуре и иногда значительных изменений силы тяжести в зависимости от местоположения и может быть дополнительно скорректировано с учетом плотности измеряемого воздуха, воды. или другая жидкость. [7]
Каждый миллиметр ртутного столба можно разделить на 1000 микрометров ртутного столба, обозначаемых мкм рт. ст. или просто микронами . [8]
Отношение к Торру
[ редактировать ]Точность современных датчиков зачастую недостаточна, чтобы показать разницу между торром и миллиметром ртутного столба. Разница между этими двумя единицами составляет примерно одну семимиллионную или 0,000015 % . [9] По тому же коэффициенту миллиторр немного меньше микрометра ртутного столба.
Использование в медицине и физиологии.
[ редактировать ]В медицине давление до сих пор обычно измеряют в миллиметрах ртутного столба. Эти измерения обычно приводятся относительно текущего атмосферного давления: например, артериальное давление 120 мм рт. ст., когда текущее атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст., означает 880 мм рт. ст. относительно идеального вакуума.
К рутинным измерениям давления в медицине относятся:
- Артериальное давление , измеренное сфигмоманометром
- Внутриглазное давление с помощью тонометра
- спинномозговой жидкости Давление
- Внутричерепное давление
- Внутримышечное давление ( компартмент-синдром )
- Центральное венозное давление
- Катетеризация легочной артерии
- Механическая вентиляция
В физиологии манометрические используются для измерения сил Старлинга единицы .
| Паскаль | Бар | Техническая атмосфера | Стандартная атмосфера | Торр | Фунт на квадратный дюйм | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (хорошо) | (бар) | (в) | (атм) | (Торр) | (фунт-сила/дюйм 2 ) | |
| 1 Ну | — | 1 Па = 10 −5 бар | 1 Па = 1,0197 × 10 −5 в | 1 Па = 9,8692 × 10 −6 банкомат | 1 Па = 7,5006 × 10 −3 Торр | 1 Па = 0,000 145 037 737 730 фунт-сила/дюйм 2 |
| 1 бар | 10 5 | — | = 1.0197 | = 0.986 92 | = 750.06 | = 14.503 773 773 022 |
| 1 в | 98 066 .5 | 0.980 665 | — | 0.967 841 105 3541 | 735.559 2401 | 14.223 343 307 1203 |
| 1 атм | ≡ 101 325 | ≡ 1.013 25 | 1.0332 | — | 760 | 14.695 948 775 5142 |
| 1 Торр | 133.322 368 421 | 0.001 333 224 | 0.001 359 51 | 1 / 760 ≈ 0.001 315 789 | — | 0.019 336 775 |
| 1 фунт/дюйм 2 | 6 894 .757 293 168 | 0.068 947 573 | 0.070 306 958 | 0.068 045 964 | 51.714 932 572 | — |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ BS 350: Часть 1: 1974 – Коэффициенты пересчета и таблицы . Британский институт стандартов . 1974. с. 49.
- ^ Перейти обратно: а б Директива Совета 80/181/EEC от 20 декабря 1979 г. о сближении законов государств-членов, касающихся единиц измерения, и об отмене Директивы 71/354/EEC Европейского экономического сообщества.
- ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), стр. 127, ISBN 92-822-2213-6 , заархивировано (PDF) из оригинала 04 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
- ^ «Онлайн-руководство AMA по стилю» . Американская медицинская ассоциация . Проверено 24 февраля 2018 г.
- ^ Национальный центр биотехнологической информации Национальной медицинской библиотеки США. «Статьи, демонстрирующие давление в мм рт. ст.» . ПабМед . Проверено 2 сентября 2023 г.
- ^ Хихон-Граф, Т; Санчес-Мартинес, М; Грасиани, А; Круз, Джей Джей; Лопес-Гарсия, Э; Ортола, Р; Родригес-Арталехо, нападающий; Банегас, младший (июль 2019 г.). «Влияние европейских и американских рекомендаций на распространенность, лечение и кардиометаболические цели гипертонии». Журнал гипертонии . 37 (7): 1393–1400. дои : 10.1097/HJH.0000000000002065 . ПМИД 31145710 . S2CID 86674318 .
- ^ Кэй, GWC; Лаби, TH (1986). Таблицы физических и химических констант (XV изд.). Лонгман. стр. 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. ИСБН 978-0-12-352065-4 . OCLC 162128757 .
- ^ «Единицы давления» . Национальная физическая лаборатория (НПЛ). Архивировано из оригинала 28 января 2015 года . Проверено 16 сентября 2020 г.