什麼是動力黏度換算器?
動力黏度(又稱絕對黏度)用來衡量流體在受到剪應力時,內部抵抗流動的程度,其 SI 單位為帕秒(Pa·s)。本工具可將單一黏度數值一次換算成所有常見的 SI、CGS 與重力/英制單位,讓你能同時對照 mPa·s、釐泊、泊、kgf·s/cm² 以及雷恩(lbf·s/in²)等數值。黏度單位屬於國際通用標準,因此這個換算器在世界各地的計算結果都完全一致。
使用方式
輸入你的黏度數值,從下拉選單選擇該數值所使用的單位,再按下送出即可。結果表格會列出在所有支援單位下的對應數值。請注意,本工具僅適用於「動力黏度」,並不是運動黏度(Stokes 或 m²/s);運動黏度需再除以密度,屬於另一種獨立的計算。
換算公式
每個單位都有一個固定係數,可將其換算為 SI 基本單位 Pa·s。系統會先進行標準化:
$$\text{Value}_{\text{target}} = \text{Viscosity} \times \frac{f_{\text{from}}}{f_{\text{target}}}$$$$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} f_{\text{from}} &= \text{SI factor of From Unit} \\ f_{\text{target}} &= \text{SI factor of target unit} \end{aligned} \right.$$ 系統會先進行標準化:\(S = \text{黏度} \times f_{\text{from}}\)(來源單位)。接著每一個輸出值皆為 \(S \div f_{\text{target}}\)(目標單位)。由於部分單位共用相同係數,其數值會完全相等,例如:\(\text{Pa}\cdot\text{s} = \text{kg}/(\text{m}\cdot\text{s}) = \text{N}\cdot\text{s}/\text{m}^2\);\(\text{cP} = \text{mPa}\cdot\text{s} = \text{g}/(\text{m}\cdot\text{s})\);\(\text{P} = \text{dyn}\cdot\text{s}/\text{cm}^2\)。
實際範例
輸入黏度 = 1,單位為毫帕秒(mPa·s)。標準化後得到 $$S = 1 \times 10^{-3} = 0.001\ \text{Pa}\cdot\text{s}$$ 各項輸出結果為:1000 µPa·s、1 mPa·s、0.001 Pa·s、10 mP、1 cP、0.01 P、1 g/(m·s)、0.001 kg/(m·s)、0.001 N·s/m²、0.01 dyn·s/cm²、約 \(1.0197 \times 10^{-8}\) kgf·s/cm²、約 \(2.0885 \times 10^{-5}\) lbf·s/ft²,以及約 \(1.4504 \times 10^{-7}\) lbf·s/in²。
常見問題
釐泊(centipoise)和毫帕秒(millipascal-second)一樣嗎?完全一樣:\(1\ \text{cP} = 1\ \text{mPa}\cdot\text{s} = 1\ \text{g}/(\text{m}\cdot\text{s})\)。約 20°C 的水大約就是 1 cP。
什麼是雷恩(reyn)?雷恩是每平方英吋的磅力秒(lbf·s/in²),是潤滑工程中常用的英制黏度單位;1 雷恩約等於 6894.76 Pa·s。
可以輸入負值嗎?由於運算屬於線性,系統仍會計算出結果,但動力黏度為負值在物理上並無實際意義。