2009年6月14日 星期日

SI単位についてwww.tool-tool.com

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1992年に改正された計量法の7年の猶予期間が経過し、1999年10月1日から我国でも全面的にSI単位系を使用することが義務付けられました。
[単位のお話]では金属関係に限定せず SI単位体系全般にわたって日本の計量法を基本に解説を行っています。

[>SI単位系誕生の背景

機械図面におけるミリメートル表示とインチ表示の混在など、国際分業の進んだ経済活動では、統一されていない単位の存在が読み替えという作業の介在による混乱と能率の低下をもたらすようになってきました。
そこで1960年の第11回国際度量衡総会で1量1単位を理想とする 国際単位系としてSIという名称とその骨格が決議されました。
我国では1959年の尺貫法から メートル単位系への移行を経て1992年にSI単位を全面的に採用した計量法が制定され、3年、5年、7年の単位別猶予期間を経てSI化が法制化されました。
ISOなどの国際標準化機関でも、SI単位系への移行による統一が進められています。
1量1単位が原則ですが、経済活動の慣習などに配慮して質量のキログラムとトン(Kg/t)、温度のケルビンと度(K/℃)などのように複数の単位が混在するものも残っています。
このように複数の単位があるものについてはSIの本来基本とすべき単位を最も左側に記載しました。
本稿は通産省・SI単位等普及推進委員会編集の[新計量法とSI化の進め方]を参考に作成しました。

SI基本単位とその定義

物象の状態の量
計量単位
定義

長さ
メートル (m)
真空中で1秒間の 299,792,458分の1の時間に光が進む行程の長さ

質量
キログラム (kg)
国際キログラム原器の質量

時間
秒 (s)
セシウム133の原子の基底状態の2つの超微細準位の間の遷移に対応する放射の周期の 9,192,631,770倍に等しい時間

電流
アンペア (A)
真空中に1メートルの間隔で平行におかれた無限に小さい円形の断面を有する無限に長い2本の直線状導体のそれぞれを流れ、これらの導体の 1メートルにつき千万分の2ニュートンの力を及ぼし合う直流の電流又はこれで定義したアンペアで表した瞬間値の2乗の1周期平均の平方根が1である交流の電流

温度
ケルビン (K)
セルシウス度
又は度 (℃)
水の3重点の熱力学温度の 273.16分の1(ケルビンで表される温度)は熱力学温度とし、セルシウス度又は度で表される温度はセルシウス温度(ケルビンで表した熱力学温度の値から 273.15を減じたもの)とする。)

物質量
モル (mol)
0.012キログラムの炭素12の中に存在する原子の数と等しい数の要素粒子の集合体(組織が明確にされたものに限る。)で構成された系の物質量

光度
カンデラ (cd)
放射強度683分の1ワット毎ステラジアンで540兆ヘルツの単色光を放射する光源のその放射の方向における光度(540兆ヘルツの単色光と異なる光については、通商産業省令で定める。)

注:単位の定義に意味のわかりにくい係数が多数使われています。
これは、例えば1メートルの最初の定義が地球の大きさから決められたように、既に多くつかわれている 単位に現時点で不変と考えられる現象を逆にあてはめていったためにおきています。

計量法で定められたSI単位の全て

注:単位欄に記載のないものは、使われている単位ですがSI単位に定められていないものです。これらの計量法による規定は[SI単位にない単位]をご覧ください。

[>基本

物象の状態の量
計量単位(記号)

1.長さ
メートル (m)

2.質量
キログラム (kg)、グラム (g)、トン (t)

3.時間
秒 (s)、分 (min)、時 (h)

4.電流
アンペア (A)

5.温度
ケルビン (K)、セルシウス度又は度 (℃)

6.物質量
モル (mol)

7.光度
カンデラ (cd)

注:トンは1,000kgで、ロングトン、ショートトンはSI単位ではありません

[>空間・時間関連

物象の状態の量
計量単位(記号)

8.角度
ラジアン (rad)、度 (°)、分 (′)、秒 (″)

9.立体角
ステラジアン (sr)

10.面積
平方メートル (m2)、リットル (l又はL)

11.体積
立方メートル (m3)

12.角速度
ラジアン毎秒 (rad/s)

13.角加速度
ラジアン毎秒毎秒 (rad/s2)

14.速さ
メートル毎秒 (m/s)、メートル毎時 (m/h)

15.加速度
メートル毎秒毎秒 (m/s2)

16.周波数
ヘルツ (Hz)

17.回転速度
毎秒 (s.1)、毎分 (min.1)、毎時 (h.1)

18.波数
毎メートル (m.1)

SI単位に定められていない単位

以下の単位はSI単位に取り決めがありませんが工業的に必要とされている単位で、計量法でその使用が 認められているものです。

物象の状態の量
計量単位(記号)

48.無効電力
バール (var)

49.皮相電力
ボルトアンペア (VA)

51.無効電力量
バール秒 (var・s)、バール時 (var・h)

52.皮相電力量
ボルトアンペア秒 (VA・s)、ボルトアンペア時 (VA・h)

53.電磁波の減衰量
デシベル (dB)

60.音圧レベル
デシベル (dB)

61.震動加速度レベル
デシベル (dB)

SI単位にある別の単位

以下の単位はSI単位に取り決めがあるにもかかわらず
非SI単位でありながら使用を認められているものです。

[>用途に限定のない使用を認められいる非SI単位

物象の状態の量
計量単位(記号)

17.回転速度
回毎分 (r/min 又は rpm)、回毎時 (r/h 又は rph)

22.圧力
気圧 (atm) 1atm=1.01323×105Pa

24.粘度
ポアズ (P)

25.動粘度
ストークス (St)

62.濃度
質量百分率 (%)、
質量千分率 (‰)、
質量百万分率 (ppm)、
質量十億分率 (ppb)、
体積百分率 (vol% 又は %)、
体積千分率 (vol‰ 又は ‰)、
体積百万分率 (volppm 又は ppm)、
体積十億分率 (volppb 又は ppb)
ピーエッチ (pH)

注:{ }内は限定用途

物象の状態の量
計量単位(記号)

1.長さ
海里 (M 又は nm) {海面又は空中における長さ} 1M=1,852m、
オングストローム (Å) {電磁波、膜圧、表面の粗さ、結晶格子} 1Å=10-10m}、

2.質量
カラット (ct) {宝石の質量} 1ct=0.2g、
もんめ (mon) {真珠の質量} 1mon=3.75g、
トロイオンス (oz) {金貨の質量} 1oz=31.10g

8.角度
点 (pt) {航海、航空}

10.面積
アール (a)、ヘクタール (ha) {土地面積}
1a=100m2、1ha=10,000m2

11.体積
トン (T) {船舶の体積}

14.速さ
ノット (kt) {航海、航空} 1kt=1,852m/h

15.加速度
ガル (Gal)、ミリガル (mGal) {重力加速度、地震}

22.圧力
トル (Torr)、ミリトル (mTorr)、マイクロトル(μTorr)、
{生体内の圧力}、水銀柱ミリメートル (mmHg)、1Torr=1,000mmHg=133.322Pa

30.熱量
カロリー (cal)、キロカロリー (kcal)、メガカロリー (Mcal)、
ギガカロリー (Gcal) {栄養、代謝} 1cal=4.18605J

SI単位の接頭語

10の整数乗を表す単位の倍数を示す記号
最初から接頭語が付いているもの(例:Kgなど)に重ねて接頭語を付けることはできません。
10進法でないもの(時間、角度、デシベルなど)や比を表すものに接頭語を付けることはできません。

1Y
1024
ヨタ
1d
10-1
デシ

1Z
1021
ゼタ
1c
10-2
センチ

1E
1018
エクサ
1m
10-3
ミリ

1P
1015
ペタ

10-6
マイクロ

1T
1012
テラ
1n
10-9
ナノ

1G
109
ギガ
1p
10-12
ピコ

1M
106
メガ
1f
10-15
フェムト

1k
103
キロ
1a
10-18
アト

1h
102
ヘクト
1z
10-21
ゼプト

1da
101
デカ
1y
10-24
ヨクト

従来使われていた単位で使用が禁止された非SI単位とその換算

注1: * 印の単位は用途を限定して使用が認められています。
注2:通産省資料に記載のない単位も集めてみました。
これらの単位は 青色で表示しました。換算はいずれも概数です。

物象の状態の量
計量単位(記号)
SI単位
換算関係

1.長さ
ミクロン (μ)
m
1μ=1μm

オングストローム* (Å)
m
1Å=0.1nm

ヤード (yd)
m
1yd=0.9144m

フィート (ft)
m
1ft=1/3yd=0.3048m

インチ (in)
m
1in=1/12ft=25.4mm

里(リ)
m
1里=3,927m

町(チョウ)
m
1町=1/36里=109.08m

丈(ジョウ)
m
1丈=1/36町=3.03m

尺、又は曲尺(シャク、カネジャク)
m
1尺=1/10丈=303mm

寸(スン)
m
1寸=1/10尺=30.3mm

分(ブ)
m
1分=1/10寸=3.03mm

間(ケン)
m
1間=6尺=1/60町=1,818mm

鯨尺(クジラジャク)
m
1尺=379mm

反(タン)鯨尺で9寸幅の布の長さ

1反=357mm×8,200mm程度

尋(ヒロ)
m
1尋=1.8m

2.質量
ポンド (lb)
kg
1lb=0.4536kg(商用では0.5kg)

オンス (oz 又は oz av)
g
1oz=1/16lb=28.35g

トロイオンス (oz 又は oz tr)
g
1oz=31.10g

薬用オンス (oz ap)
g
1oz ap=31.10g

ロングトン (t)
kg
1t=1,016.05kg

ショートトン (t)
kg
1t=907.185kg

カラット (ct)
g
1ct=0.2g

貫(カン)
kg
1貫=3.75kg

匁(モンメ)
g
1匁=1/1,000貫=3.75g

斤(キン)
g
1斤=約600g

10.面積
エーカー (ac)
m2
1ac=4,047m2

町 又は 町歩(チョウ、チョウブ)
m2
1町=9,920m2

反(タン)
m2
1反=1/10町=992m2

坪(ツボ)
m2
1坪=1/300反=3.306m2

11.体積
バーレル(日・米) (bre)
m3
1bre=42ガロン=0.159m3

ガロン(日・米)
m3
1ガロン=0.003785m3(3.785l)

ガロン(英)
m3
1ガロン=0.004546m3(4.546l)

石(コク、セキ)
m3
1石=10斗=0.18m3(180l)

斗(ト)
m3
1斗=10升=0.018m3

升(ショウ)
m3
1升=10合=1,800mm3

合(ゴウ)
m3
1合=10勺=180mm3

勺(シャク)
m3
1勺=18mm3

16.周波数
サイクル (c)
Hz
1c=1Hz

サイクル毎秒 (c/s)
Hz
1c/s=1Hz

20.力
ダイン (dyn)
N
1dyn=10μN

重量キログラム (Kgf)
N
1Kgf=9.80665N

重量グラム (gf)
N
1gf=9.80665mN

重量トン (gt)
N
1tf=9.80665kN

21.力のモーメント
重量キログラムメートル (kgf・m)
N・m
1kgf・m=9.80665N・m

22.圧力
トル (Torr)*
Pa
1Torr=133.332Pa

重量キログラム毎平方メートル (kgf/m2)
Pa
1kgf/m2=9.80665Pa

水銀柱メートル (mHg)
Pa
1mHg=133.332kPa

水銀柱ミリメートル (mmHg)*
Pa
1mmHg=133.332Pa

水柱メートル (mH2O)
Pa
1mH2O=9.80665Pa

23.応力
重量キログラム毎平方メートル (kgf/m2)
Pa
1kgf/m2=9.80665Pa

26.仕事
重量キログラムメートル (kgf・m)
J
1kgf・m=9.80665J

エルグ (erg)
J
1erg=100nJ

27.工率
重量キログラムメートル毎秒 (kgf・m/s)
W
1kgf・m/s=9.80665W

30.熱量
カロリー (cal)*
J
1cal=4.18605J

重量キログラムメートル (kgf・m)
J
1kgf・m=9.80665J

31.熱伝導率
カロリー毎秒毎メートル毎度 [cal/(s・m・℃)]
W/(m・℃)
1cal/(s・m・℃)=4.18605J/(Kg・℃)

32.比熱容量
カロリー毎キログラム毎度 [cal/(kg・℃)]
J/(kg・℃)
1cal/(kg・℃)=4.18605J/(kg・℃)

39.磁界の強さ
アンペア回数毎メートル (AT/m)
A/m
1AT/m=1A/m

40.起磁力
アンペア回数 (AT)
A
1AT=1A

41.磁束密度
ガンマ (γ)
T
1γ=1nT

ガウス (G)
T
1G=100μT

42.磁束
マクスウェル (Mx)
Wb
1Mx=10nWb

60.音圧レベル
ホン
dB
1ホン=1dB

62.濃度
規定 (N)
mol/m3

63.中性子放出量
中性子毎秒 (n/s)
s.1
1n/s=1s.1

64.放射能
壊変毎秒 (dps)
Bq
1dps=1Bq

壊変毎分 (dpm)
Bq

目盛を表示した計量器を定められた単位を使用しないまま販売又は販売を目的として陳列するのは処罰の対象となります。この場合、法定の計量単位が併記されていても同様です。
  • 取引にあたって定められた単位を使用せずに計量して販売を行うと処罰の対象となります。但し計量が外部に表明されない場合(社内的な計測であって取引の要件とならない場合)には対象になりません。
  • 公的機関に対する証明に使用する文書(試験成績書など)で定められた単位を使用していない場合には処罰の対象になります。但し参考値など法的責任のない記述の場合には該当しません。

    注1:取引又は証明にあたる文書

  • 契約書
  • 仕様書
  • 性能証明書
  • 官公庁への提出書類
  • 注2:取引又は証明にあたらない文書
    • カタログ類
    • 取扱説明書
    • 契約書に添付する参考資料
    • 広告類
  • 罰則:計量法第8条第1項違反により50万円以下の罰金

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