水柱メートル

水柱メートル
metre of water
記号 mH
2O, mAq
系 MKS重力単位系
量 圧力
SI 正確に9806.65 Pa
由来 1 mの水柱を支えることのできる圧力
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水柱メートル（すいちゅうメートル、英語: metre、記号: mH
2O, mAq）は、圧力の単位である。

日本の計量法体系では、1 mH
2O = 正確に9806.65 Pa である[注釈 1]。

同様にして水柱センチメートル、水柱ミリメートル、水柱インチ、水柱フィートも定義できる。水銀柱ミリメートル（トル）の水銀の代わりに水を使ったものと見ることもできる。

由来

1水柱メートルは、1 mの水の柱を支えることのできる圧力に由来する。言い換えると、水深1 mでの水圧である。これは、水の密度を1 g/cm3（= 1000 kg/m3）とし、これに標準重力加速度 g = 9.80665 m/s2を適用して得られる値ということになるが、これはあくまで水柱メートルの由来によるものであって、現在は、計量単位令にあるとおり、正確に9806.65 Paである[注釈 2]。

概要

流体工学、水理学、地下水学などでは水柱メートルで表される圧力を圧力ヘッドあるいは水頭（すいとう）と呼び、単にメートル単位で表す。例えば高さ10メートルの所にある貯水槽に水を汲み上げるとき、管の摩擦損失が2メートル（水柱メートル）であれば、ポンプの揚程は12メートル（水柱メートル）となる。

水柱センチメートルは、水柱メートルの1/100であり、正確に98.0665 Paである[注釈 3]。

水柱ミリメートルは、水柱メートルの1/1000であり、正確に9.80665 Paである[注釈 4]。

水柱インチは、計量単位令では249.0899 Paと定義されている[注釈 5]。

水柱フィートは、計量単位令では2989.0788 Paと定義されている[注釈 6]。

水柱メートル、水柱センチメートル、水柱ミリメートル、水柱インチ、水柱フィートはSI単位ではなく、国際単位系ではパスカル(Pa)を使用することになる。日本の計量法では、その附則第3条第3項及び第4条第1項により、水柱メートル・水柱ミリメートル・水柱センチメートル及び水銀柱メートル・水銀柱ミリメートル・水銀柱センチメートルを、2013年9月30日までは「法定計量単位」とみなして、生体内の圧力の計量に限って使用を認めている（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長されている）[2]。工業・工学分野など生体内の圧力の計量以外では、1999年9月30日以降は使用が禁止されている。

なお、ここで言う「生体内の圧力」とは、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[3]。生体内圧力の計量に使われている水銀柱ミリメートル（mmHg）は、2013年10月1日以降は、トルのみが使えることになる。

脚注

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注釈

  1. ^ 計量単位令[1]別表第6 項番11「生体内の圧力の計量」欄、水柱メートル。
  2. ^ 実際の水の密度は、最大となる温度3.984 °Cにおいて999.97495 kg/m3であり、これによると約9806.40 Paということになる。しかし測定地点の重力加速度は9.80665 m/s2とは異なるから、このような計算自体がほとんど意味がない。
  3. ^ 計量単位令[1]別表第6 項番11「生体内の圧力の計量」欄、水柱センチメートル。
  4. ^ 計量単位令[1]別表第6 項番11「生体内の圧力の計量」欄、水柱ミリメートル。
  5. ^ 計量単位令[1]別表第7 項番11「圧力」欄、水柱インチ。1水柱ミリメートル（正確に9.80665 Pa）を25.4倍すると、249.08891 Paとなる為、僅かな違いが在る。
  6. ^ 計量単位令[1]別表第7 項番11「圧力」欄、水柱フィート。計量単位令での水柱インチの丁度12倍になっている。

出典

  1. ^ a b c d e “計量単位令”. e-Gov法令検索. 総務省行政管理局. 2013年3月16日閲覧。
  2. ^ “計量法附則第四条の計量単位等を定める政令”. 法令データ提供システム. 総務省行政管理局. 2013年1月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年3月16日閲覧。
  3. ^ 計量行政室 (2011年12月). “生体内圧力の計量単位について（周知）” (PDF). 経済産業省. 2013年3月16日閲覧。

関連項目

圧力の単位
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 = 100000 Pa ≡ 106 dyn/cm2 ≈ 1.02 at ≈ 0.987 atm ≈ 750 Torr ≈ 14.504 psi
1 at = 98066.5 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