エムエスツデー　1995年4月号

SI単位の話（2）

法定計量単位

計量法に定められた単位を法定計量単位と言いますが、｢法定計量単位以外の計量単位は、取引または証明に用いてはならない｣とされています。さらに、法定計量単位以外で目盛られた計量器は、販売も修理も禁じられます（これに違反したときは、罰則が適用されます）。そのため、新計量法で削除された単位で目盛られた計量器（たとえばkgf／cm2目盛の圧力計）は、所定の猶予期間後は、このままでは修理はできず、また新しく購入することもできなくなります。

猶予期間は単位別に3種類決められていますが、圧力の場合は1999年9月末までです。

新計量法における圧力の単位

新計量法における圧力の単位を表1に示します。参考までに1999年10月以降使用できなくなる単位も示しておきます。

表1　新計量法における圧力の単位

分類		単位
1999年10月以降も使用可	SI単位およびこれに準ずる単位	パスカル（Pa）、ニュートン毎平方メートル（N/m2）、バール（bar）
	SI単位以外の単位	気圧（atm）
1999年10月以降使用不可		kgf/m2、kgf/cm2、mH2O、mmH2O、mHg、mmHg など

注）Torr は1997年10月以降使用不可

ところで、パスカルやニュートンとは何でしょうか。これらは、質量をベースとして力を定義するところから生まれた単位なのです。

SI単位系では、力の単位にニュートン（N）を使いますが、これは“1キログラムの質量の物体に、1メートル毎秒毎秒の加速度を与える力の大きさ”と定義されています。物体の重量は、物体が重力によって地球に引っ張られているために生ずる力です。重力の加速度は9.81メートル毎秒毎秒ですので、1ニュートンは1kgf の9.81分の1です。一方パスカル（Pa）は、“面積1平方メートルあたり1ニュートンの力が作用する圧力”と定義されています。これより、1パスカルは1kgf／cm2の9.81×104 分の1であることがわかります。

表1からおわかりのように、新計量法により、従来の圧力計の目盛りは、事実上ほとんど改造せざるを得ないこととなります。これによる費用の発生もさることながら、目盛りの桁数が大幅に変わるのはもっと問題でしょう。1kgf／cm2＝98.1kPa となりますので、オペレータにとってはこれに慣れるまでが大変だと思います。

1つの選択肢バール

ただし1つの選択肢として、バール（bar）を使用する考え方があります。これはSI単位の親類で1bar＝105Paです。ヨーロッパで広く使用され、とくにドイツではバール一色です。これを使うと1kgf／cm2＝0.981bar となり、2％しか違わないのでオペレータにもなじみやすいでしょう。

表2に圧力単位の換算表を示します。この表では有効数字3桁で丸めてあります。

表2　圧力単位の換算表

Pa	kPa	bar	kgf/cm2	mmH2O	mmHg
1	1×10-3	1×10-5	1.02×10-5	0.102	7.50×10-3
1×103	1	1×10-2	1.02×10-2	1.02×102	7.50
1×105	1×102	1	1.02	1.02×104	7.50×102
9.81×104	98.1	0.981	1	1×104	7.36×102
9.81	9.81×10-3	9.81×10-5	1×10-4	1	7.36×10-2
1.33×102	0.133	1.33×10-3	1.36×10-3	13.6	1