單位換算是指同一個量在不同計量單位之間的轉換。它通常會用換算係數實現。 概述 換算過程取決於場合和預期目的。它們可以由規定、合同或其他標準控制。在工程學，其他需要考慮的因素包括： 量度結果的精準度和精密度以及測量不確定度。 最初量度結果的 zhcn 置信；zhtw 信賴； 區間和公差範圍。 量度結果的有效數字數目。 量度結果的用途，包括公差。 單位的歷史定義，以及用於舊時量度的派生單位，如英尺和美國測量英尺。 一些從單位系統之間的換算需要準確，不能增加或減少最初量度結果的精密度。這有時稱為 軟換算。它不涉及改變所量度物品的物理構造。 相反，硬換算 或 自適應換算 不需要準確。它將量度單位轉為較為好用的數字和單位系統。它有時涉及物品稍微不同的構造或尺寸替換。它通常可以使用標稱值。 係數抵消 係數抵消是利用代數換算單位的方法。 係數抵消是將以分數表達的換算係數擺放在一起，讓任何同時出現在分子和分母中的因次單位都可以被抵消，直到只剩下所需的因次單位。例如，10 英里每小時可以用以下換算係數轉換為米每秒 frac mathrm 10cancel mimathrm 1cancel h times frac mathrm 1609344mmathrm 1cancel mi times frac mathrm 1cancel hmathrm 3600s mathrm 44704frac ms 每個換算係數的選擇準則是一個原有單位和一個所需單位（或者某個中間單位）之間的關係。例如，因為 英里 是原有分數和 mathrm 1mi mathrm 1609344m 中的分子，英里 需要是換算係數中的分母。將方程式的兩方除以 1 英里，得 frac mathrm 1mimathrm 1mi frac mathrm 1609344mmathrm 1mi，簡化後變成沒有因次的 1 frac mathrm 1609344mmathrm 1mi。由於乘法單位元的性質，將任何數量乘以 1，都不會改變該數量。原有分數乘以該換算係數以及秒每小時的係數後，英里 和 小時 會抵消，所以 10 英里每小時等於 44704 米每秒。 再例如，工業熔爐的煙道氣中氮氧化物（NOx）的濃度可以用以下資料轉為質量流量，以 NOx 克每小時（gh）表示： NOx 濃度 百萬分比 10 的體積 10 ppmv 10 體積單位 106 體積單位 NOx 摩爾質量 46 kgkmol 46 gmol 煙道氣的流量 20 立方米每分鐘 20 m3min 煙道氣在 0 C 的溫度和 101325 kPa 的絕對壓強下離開熔爐。 氣體在 0 C 和 101325 kPa 下的摩爾體積是 22414 m3 摩爾 單位。 frac 1000 ce g NO_x1 cancel ce kg NO_x times frac 46 cancel ce kg NO_x1 cancel ce kmol NO_x times frac 1 cancel ce kmol NO_x22414 cancel ce m3 ce NO_x times frac 10 cancel ce m3 ce NO_x106 cancel ce m3 ce gas times frac 20 cancel ce m3 ce gas1 cancel ce minute times frac 60 cancel ce minute1 ce hour 2463 frac ce g NO_xce hour 在以上算式中抵消所有同時出現於分子和分母的因次單位後，10 ppmv 的 NOx 濃度等於 2463 克每小時的流量。 複核涉及因次的方程式 係數抵消也可以用於任何數學方程式，檢查左方的因次單位是否與右方的一樣。兩方有相同的單位，不代表方程式完全正確，但兩方有不同的單位（以基本單位表示），則表示方程式有錯誤。 例如，考慮理想氣體狀態方程，，其中： 壓強（P）以帕斯卡（Pa）表示 體積（V）以立方米（m3）表示 物質的量（n）以摩爾（mol）表示 氣體常數（R）是 83145 Pam3molK 溫度 T 以開爾文（K）表示 mathrm Pa cdot m3 frac cancel mathrm mol1 times frac mathrm Pa cdot m3cancel mathrm mol cancel mathrm K times frac cancel mathrm K1 如上所示，在右方同時出現於分子和分母的因次單位被抵消時，方程式的兩方都有相同的單位。因次分析可用來建立方程式，聯絡本沒有關係的物理化學性質。方程式可以展示物質此前未知或被忽視的性質，而它們以剩下因次的形式出現。需要注意的是，這些 數學技巧 既有前例，也在科學界有一定的重要性。物理學基本常數普朗克常數得到 發現 時，它只是基於瑞利 金斯定律建立的抽象數學概念，以防止紫外災變。它開始在量子物理扮演關鍵角色時，可以是在得到因次分析處理的同時或之後，但不能是之前。 限制 係數抵消只能轉換線性關係的單位量，而大多數單位都符合這個關係。 例如，係數抵消不適用於攝氏度和開爾文（或華氏度）之間的換算。攝氏度和開爾文間有恆定的差，而不是恆定的比；攝氏度和華氏度間既沒有恆定的差，也沒有恆定的比。然而，它們之間有仿射變換（x mapsto axb，而不是線性變換的 x mapsto ax）。 例如，水的冰點是 0 C 和 32 F，而 5 C 的變化相當於 9 F 的變化，因此，要將華氏度轉為攝氏度，則需要減去 32 F（參考點的差），除以 9 F，乘以 5 C（單位的比），最後加 0 C（參考點的差）。反轉這個過程，則是相當於將攝氏度轉換到華氏度。即使這個過程以 100 C 和 212 F 開始，也不會影響最後的公式。 因此，以下公式可以將華氏度的某個溫度值（T F）轉換至攝氏度的溫度值（T C）： T C T F 32 59 以下公式可以將攝氏度（T C）轉換至華氏度（T F）： T F T C 95 32 涉及非 SI 單位的計算 如果公式使用非 SI 單位，則可以先求出初步係數，再將數值代入給定 已知的數量，最後完成計算。 例如，在玻色愛因斯坦凝聚體的研究中，原子質量通常以道爾頓 而不是公斤 表示；化學位能往往以波茲曼常數乘以 zh 納；zhhans 納；zhhant 奈；zhtw 奈；zhhk 納；zhmo 納； 開爾文表示。 凝聚體的由以下公式表示： xifrac hbarsqrt 2mmu 假設有一個化學位能為（波茲曼常數乘以）128 nK 的 23Na 凝聚體，其治癒長度（微米）可以在兩步內求出： 計算初步係數 假設 m1 text Damu k_text Bcdot 1text nK，則 xifrac hbarsqrt 2mmu 15574 mathrm mu m 是計算需要的初步係數。 計算數字 利用 xiproptofrac 1sqrt mmu。已知 m23 text Damu128k_text Bcdottext nK，xifrac 15574sqrt 23 cdot 128 text μm0287text μm。 在程式設計或製造工作表中，輸入數量有幾種數值，這個方法也特別有用。例如，利用上面計算的初步係數，化學位能為 203 nK 的 174Yb 的治癒長度是 xifrac 15574sqrt 174cdot203 text μm0262text μm。 軟體工具 諸如試算表資料庫、計算器、巨集套件或外掛的函式庫都安裝了換算工具。很多獨立應用程式也提供換算服務。例如，自由軟體運動為 Linux 和 Windows 提供命令列實用程式 。 參見 測量精度 溫度單位換算 因次分析 假精確 英制單位 國際單位制 國際單位制詞頭 公制 自然單位制 數量級 數值修約 有效數字 計量單位統一程式碼 美製單位 計量單位 註釋和參考文獻 外部連線 NIST Guide to SI Units Many conversion factors listed The Unified Code for Units of Measure Units Symbols and Conversions XML Dictionary Instruction sur les poids et mesures républicainesdéduites de la grandeur de la terreuniformes pour toute la Républiqueet sur les calculs relatifs à leur division décimale Category 公制化 Category 度量單位轉換