什麼是國際單位制及線密度? What are SI units and linear density?
由於電腦普遍被應用於行業間的往來及文獻資訊上,所以使用較統一且精確的單位,即為一種必然的趨勢。設在法國的國際度量衡標準局於1960年聯合會議中,建議全球逐步實施國際單位制(The International System of Units,法文為Systeme Internationale d'Unites,簡稱SI單位)。
國際單位制是一種聯貫制,其物理量或化學量,均只有一個單位,至於其他應用科學的紡織量、電機量等等,均可由基本單位導出。
基本單位
量 |
SI單位全名 |
SI單位符號 |
長度 |
公尺(米,meter) |
m |
質量 |
公斤(千克,kilogram) |
kg |
時間 |
秒(second) |
s |
電流 |
安培(ampere) |
A |
熱力學溫度 |
凱氏度(開氏度,kelvin) |
K |
物質量 |
摩爾(莫耳,mol) |
mol |
亮度 |
燭光(坎德拉,candela) |
cd |
導出單位(以部分紡織量為例)
量 |
正規SI單位及符號 |
實用SI單位及符號 |
長度、寬度與細度 |
毫微米(奈米、納米,nm)、毫米(mm)、釐米(cm)、米(m) |
毫微米(奈米、納米,nm)、毫米(mm)、釐米(cm)、米(m) |
直徑 |
微米(μm) |
微米(μm) |
線密度 |
毫克/米(mg/m) |
德士(特克斯,特,tex) |
面密度 (布重/布面積) |
克/平方米(g/m2) |
克/平方米(g/m2) |
體密度 |
公斤/立方米(kg/m3) |
公斤/立方米(kg/m3) |
紗支撚度 |
m-1 |
撚數/公分(turns/cm) |
撚係數或撚乘數 |
0.1kg1/2 m3/2 |
(turns/cm).√tex |
梭織物的經紗密度 |
cm-1 |
經紗數/公分布寬 (ends/cm, e.p.c.) |
梭織物的緯紗密度 |
cm-1 |
緯紗數/公分布長 (picks/cm, p.p.c.) |
梭織物的覆蓋係數 |
kg1/2或m1/2 |
(布內紗數/公分)×√tex 或 (threads/cm) .√tex |
針織物單位針圈的用紗長度 |
mm |
mm |
針織物單位布寬的經圈數 |
cm-1 |
wales/cm(w.p.c.) |
針織物單位布長的緯圈數 |
cm-1 |
courses /cm(c.p.c.) |
針織物的緊密係數 |
mg1/2/m1/2/mm |
√tex /單位針圈用紗長度; √tex/mm |
強力 |
mN |
mN |
纖維或紗的比應力 |
Nm/kg |
mN/tex |
壓力 |
kPa |
kN/ m2 |
當使用國際單位制時,若數值太小或太大,可使用如附表之加附字首於單位前:
冪 (相乘因數) |
字首全名 |
國際單位制符號 |
備註 |
10-18 |
atto |
a |
|
10-15 |
femto |
f |
|
10-12 |
pico |
p |
|
10-9 |
nano |
n |
|
10-6 |
micro |
μ |
|
10-3 |
milli |
m |
|
10-2 |
centi |
c* |
表中有*號者,為避免增加字母符號數目,在一般情況下多直接以數字表示。 |
10-1 |
deci |
d* |
|
101 |
deca |
da* |
|
102 |
hecto |
h* |
|
103 |
kilo |
k |
|
106 |
mega |
M |
注意M須大寫 |
109 |
giga |
G |
注意G須大寫 |
1012 |
tera |
T |
注意T須大寫 |
1015 |
peta |
P |
注意P須大寫 |
1018 |
exa |
E |
注意E須大寫 |
有關國際單位制的應用,宜注意下列5項原則:
- 在單位中,不可連續使用兩個或兩個以上的相乘因數字首,如可用1PN,但不可用1μPN。
- 以英文小寫第1個字母為表示單位之原則, 如:1m(表示1公尺,但不能以1M表示之);1kg(表示1公斤,不能以1KG或1Kg或1kG表示之)。
- 如單位是英文的姓氏時,則可用全拼的小寫字母或大寫的第一個字母為表示之原則,如:50 牛頓力=50 newtons=50N。
- 單位前的數字,可以用小數點,但不可用逗點,如:12.3N即對,而356,000N即誤。
- 導出單位的符號中,以「.」表示乘以;「/」表示除以。
在基本物理學上,與長度和質量有關的密度有3種:體密度(volume density,即一般工程密度或簡稱為密度,定義為單位體積之質量,SI單位為kg/m3,實務上也可為g/cm3),面密度(areal density, 定義為單位面積的質量,SI單位為kg/m2,實務上也可為g/m2)和線密度(linear density,定義為單位長度的質量,SI單位為kg/m,實務上也可為mg/m)。目前紡織纖維中,只有聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)纖維的體密度小於 1g/cm3。在1大氣壓下,4℃水的體密度為1g/cm3,故大部分紡織纖維與4℃水的體密度之比值(亦即相對(體)密度)要大於1。這也就是說,泡在水中之純PE或PP衣服會浮在水面,而其他成分的衣服可能會沈在水中。一般布的買賣多以面積計算(在一定的幅寬下,只計長度即可得知面積),故單位面積的布重,即是面密度(以g/m2 為單位)的例子。細長形態的紡織纖維或紗線,由於其橫斷面形狀並不規則,故其細度可用線密度表示之,如1丹尼(denier)的纖維或紗線細度即為1g/9000m;1德士 (或特,tex)的纖維或紗線細度即為1g/1000m=1mg/m;故9denier可換算為1tex。線密度的值越大,就表示該纖維或紗線愈粗大。