표기법별 부품 수

Parts-per notation
"Parts per billion"은 여기서 리다이렉트됩니다.이 영화는 10억분의 1을 참조해 주세요.
10배 농도의 간격으로 10000ppm에서 10,000ppm까지 희석된 플루오레세인 수용액.1ppm에서 용액은 매우 옅은 노란색입니다.농도가 높아짐에 따라 색상이 더욱 선명한 노란색과 주황색으로 바뀌고, 최종 10,000ppm은 진한 빨간색이 됩니다.

과학 및 공학에서 parts-per 표기법은 몰 분율 또는 질량 분율과 같은 다양한 차원 없는 양의 작은 값을 설명하기 위한 의사 단위 집합이다.이 분수는 수량당 수량 측정값이기 때문에 관련 측정 단위가 없는 순수 숫자입니다.일반적으로 사용되는 것은 백만분의 1(ppm, 10−6), 십억분의 1(ppb, 10−9), 십조분의 1(ppt, 10−12) 및 십조분의 1(ppq, 10−15)입니다.이 표기법은 SI(International System of Units) 시스템의 일부가 아니며 의미가 모호합니다.

개요

parts-per 표기법은 화학에서 희석된 용액을 설명할 때 종종 사용됩니다. 예를 들어, 물에 용해된 광물이나 오염 물질의 상대적 풍부함입니다.시료용액 1g당 100만분의 1g의 수인성 오염물질이 존재할 경우 질량분율로 1ppm을 사용할 수 있다.수용액으로 작업할 때 물의 밀도는 1.00 g/mL로 가정하는 것이 일반적이다.그러므로, 1 킬로그램의 물과 1 L의 물을 동일시하는 것이 일반적이다.따라서 1ppm은 1mg/L, 1ppb는 1μg/L에 해당한다.

마찬가지로, parts-per 표기법은 물리학과 공학에서도 다양한 비례 현상의 값을 표현하기 위해 사용됩니다.예를 들어, 특수 금속 합금은 섭씨 1도마다 길이 당 1.2마이크로미터씩 팽창할 수 있으며 이는 "α = 1.2ppm/°C"로 표시됩니다.측정의 변화, 안정성 또는 불확실성을 나타내기 위해 Parts-per 표기법도 사용됩니다.예를 들어, 레이저 거리 측정기를 사용할 때 육지에서 측정한 거리 측정의 정확도는 km당 1mm가 될 수 있으며, 이는 "정확도 = 1ppm"[1]으로 표현될 수 있다.

부품 단위 표기는 모두 무차원 수량입니다. 수학식에서는 측정 단위가 항상 취소됩니다."미터당 2나노미터"(2nm/m=2나노=2×10−9=2ppb=2×0.00001)와 같은 분수의 경우, 몫은 1보다 작거나 같은 양의 값을 갖는 순수 계수이다.백분율 기호(%)를 포함한 표기 단위(%)가 정규 산문에서 사용되는 경우(수식이 아닌), 여전히 순수한 숫자의 차원 없는 양입니다.그러나 일반적으로 비교 비율의 문자 그대로의 "parts per" 의미를 취한다(예: "2ppb"는 일반적으로 "10억 [2]파트의 두 부분"으로 해석된다).

부품별 표시는 동일한 측정 단위 단위로 표시할 수 있습니다.예를 들어 특정 황동합금의 열팽창계수 α = 18.7ppm/°C 또는 18.7(μin/in)/°C로 표시할 수 있으며,[3] 길이 단위가 달라도 상대적인 비율을 나타내는 수치는 변하지 않는다.마찬가지로 미량 화학물질을 주공정라인에 비례유량p Q = 125ppm으로 주입하는 계량펌프는 125 μL/L, 125 μgal/gal, 1253 cm/m3 등 다양한 부피단위로 나타낼 수 있는 속도로 주입하고 있다.

핵자기공명(NMR) 분광법

핵자기공명분광학(NMR)에서 화학적 변화는 보통 ppm으로 표현된다.측정된 주파수(ppm)와 기준 주파수와의 차이를 나타냅니다.기준 주파수는 계측기의 자기장과 측정 중인 소자에 따라 달라집니다.보통 MHz 단위로 표시됩니다.일반적인 화학적 이동은 기준 주파수에서 수백 Hz를 초과하는 경우가 거의 없기 때문에 화학적 이동은 ppm(Hz/MHz)으로 쉽게 표현됩니다.Parts-per 표기법은 계측기의 필드 강도에 의존하지 않는 무차원 수량을 제공합니다.

표현식별 부품 수

→ 중 하나
= ⭨
↓의		 에 따라
센트
(%)		 에 따라
밀
(‰)		 에 따라
10,000
(‱)		 에 따라
100,000
(표준)		 에 따라
100만
(표준)		 에 따라
10억
(ppb)
% 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 10개−7
‰ 10 1 0.1 0.01 0.001 10개−6
‱ 100 10 1 0.1 0.01 10개−5
PCM 1,000 100 10 1 0.1 0.0001
ppm 10,000 1,000 100 10 1 0.001
ppb 10개7 10개6 10개5 10,000 1,000 1
1%, 1µ, 1µ, 1pm 및 1ppm을 대형 블록의 일부로 시각화(더 큰 버전)

  • 1000분의 1은 일반적으로 "ppt"가 아니라 전체로 설명해야 합니다(일반적으로 "조당 부분"을 나타내는 것으로 이해됨).퍼미유 기호(‰)로 나타낼 수도 있다.그러나 해양학이나 교육 연습과 같은 특정 분야에서는 "ppt" 약어를 사용합니다."1 part/1000"은 1,000 part당3 1 part를 의미하며 값은 10입니다−3.이는 하루 중 약 1분 30초에 해당한다.
  • 1만분의 1을 근점 기호( ()로 나타낸다.과학에서는 거의 사용되지 않지만(일반적으로 ppm이 대신 사용됨), 1개의 근막은 10,000개의4 부품당 1개의 부품과 10개의 값을−4 가진다.이는 하루 중 약 9초에 해당한다.
    이와는 대조적으로 금융에서 기준점은 일반적으로 백분율 금리의 변동이나 차이를 나타내기 위해 사용된다(단, 수량을 100분의 1로 표시하는 것이 바람직한 다른 경우에도 사용될 수 있다).예를 들어, 이자율이 연 5.15%에서 연 5.35%로 변동하는 것은 20베이시스포인트(연간)의 변동으로 나타낼 수 있다.금리와 마찬가지로, "연간" (또는 "연간")이라는 단어는 종종 생략된다.이 경우 기준점은 (시간−1)[4]의 차원을 갖는 수량이다.
  • 1ppm/10000, percent mille(pcm) 또는 milli-percent는 100,000ppm당5 1ppm을 의미하며, 값은−5 10이다.이는 역학에서 사망률, 범죄 및 질병 유병률, 반응성 단위로 원자로 엔지니어링에 일반적으로 사용된다.시간 측정에서는 1년 중 약 5분에 해당하며 거리 측정에서는 횡단 거리 km당 1cm의 오차에 해당합니다.

  • 백만분의 1(ppm)은 1,000,000(10)분의6 1의 부품과 10의−6 값을 나타냅니다.이는 1년 중 약 32초 또는 횡단 거리 km당 1mm의 오차에 해당합니다.

  • 10억분의 1(ppb)은 100억분의 1(10)의9 부품과 10의 값을−9 나타냅니다.이것은 한 세기 중 약 3초와 같다.

  • 1 part/조(ppt)는 1,000,000,000 (1012) part당 1개의 part를 나타내며 값은−12 10입니다.이것은 매 백만 년 중 약 30초와 같다.

  • 1000조분의 1(ppq)은 1,000조분의 1의 부품으로15 10의 값을 나타냅니다−15.이는 지구의 나이(45억 년) 중 약 2.5분에 해당한다.분석 화학에서는 비교적 드물지만 ppq 수준에서 측정이 [5]수행되기도 한다.

비판

International Bureau of Weights and Measure(프랑스어 이니셜 BIPM으로도 알려진 국제 표준 기구)는 표기법별 부품 사용을 인정하지만 공식적으로 국제 단위계(SI)[2]의 일부가 아닙니다."퍼센트" (%)는 공식적으로 SI의 일부가 아니지만, BIPM과 국제표준화기구(ISO)는 "수학적 표현에서 국제적으로 인정된 기호 %(%)를 SI와 함께 사용하여 무차원 [2][6]수량을 나타낼 수 있다"는 입장을 취한다.IUPAP에 따르면, "단위 순수주의자들에게 지속적인 짜증의 원천은 퍼센트, ppm, ppb 및 [7]ppt의 지속적인 사용이었다."SI 준거 식을 대체 방법으로 사용해야 하지만, 그럼에도 불구하고 기술 분야에서는 여전히 부품 단위 표기법이 널리 사용됩니다.Parts-per-표기의 주요 문제는 다음과 같습니다.

장척과 단척

주요 기사: 장척과 단척

"billion"으로 시작하는 명명된 숫자는 나라마다 값이 다르기 때문에, BIPM은 오해를 피하기 위해 "ppb"와 "ppt"를 사용하지 말 것을 권장합니다.미국 국립표준기술연구소(NIST)는 "언어 의존적 용어 [...]는 SI와 함께 수량의 가치를 표현하는 데 사용할 수 없다"[8]며 엄격한 입장을 취하고 있다.

1,000 대 1조

"ppt"는 보통 "조당 부품 수"를 의미하지만 때로는 "천 개당 부품 수"를 의미하기도 합니다."ppt"의 의미가 명시적으로 정의되지 않는 한 [citation needed]컨텍스트에서 결정해야 합니다.

질량 분율 대 몰 분율 대 체적 분율

표기법당 부품 수법의 또 다른 문제는 질량 분율, 몰 분율 또는 체적 분율을 나타낼 수 있다는 것이다.일반적으로 사용되는 수량은 명시되지 않으므로 단위는 kg/kg, mol/mol 또는3 m/m3(모두 [9]무차원인 경우에도)으로 표기하는 것이 좋습니다.이 차이는 가스를 다룰 때 매우 중요하며, 어떤 양이 사용되는지 지정하는 것이 매우 중요합니다.예를 들어 질량 분율 1ppb와 몰 분율 1ppb 사이의 변환 계수는 공기 중의 온실가스 CFC-11의 경우 약 4.7이다.체적 비율의 경우, "V" 또는 "v" 접미사가 표기법당 부품(예: ppmV, ppbv, pptv)[10][11]에 추가되는 경우가 있습니다.불행히도 ppbv와 pptv는 몰 분율에도 종종 사용된다(이상 기체에 대해서만 체적 분율과 동일).

질량 분율을 체적 분율 또는 몰 분율에서 구별하기 위해 문자 "w"(무게의 약자)를 약어에 추가하기도 한다(예: ppmw, [12]ppbw).

표기법 당 부품 사용은 일반적으로 과학의 각 특정 분야 내에서 상당히 고정적이지만, 종종 다른 분야에서의 사용법과 일치하지 않는 방식으로, 일부 연구자들은 자신의 사용법(질량/질량, 몰/몰, 부피/부피 또는 기타)이 올바르고 다른 사용법이 올바르지 않다고 가정하도록 한다.이러한 가정으로 인해 출판물에서 자신의 사용에 대한 세부사항을 명시하지 않을 수 있으며, 따라서 다른 사람들은 그 결과를 잘못 해석할 수 있다.예를 들어, 전기 화학자는 종종 부피/부피를 사용하는 반면 화학자는 부피/부피뿐만 아니라 질량/부피도 사용할 수 있습니다.그렇지 않으면 우수한 수준의 많은 학술 간행물은 표기법별 [citation needed]부품 사용법을 명시하지 못합니다.

SI 준거 표현

대안으로 사용할 수 있는 SI 준거 장치가 아래 표에 나와 있습니다.BIPM이 SI를 사용하여 무차원 수량을 나타내는 데 적합하다고 명시적으로 인식하지 못하는 표현식은 !로 표시됩니다.

무차원 수량에 대한 표기법
재다 SI
유닛		 이름 지어진
비율당 부품 수
(쇼트 스케일)		 부품 단위
줄임말
또는 기호		 값:
과학적인
표기법
변형된... 2 cm/m 100분의 2 2[13]% 2 × 10−2
감도는... 2 mV/V 천 개당 2 파트 2인치! 2 × 10−3
감도는... 0.2 mV/V 1만분의 2 2인치! 2 × 10−4
감도는... 2μV/V 2ppm 2 장 / 분 2 × 10−6
감도는... 2 nV/V 10억분의 2! 2ppb! 2 × 10−9
감도는... 2 pV/V 2pps/조! 2ppt! 2 × 10−12
질량 분율... 2 mg/kg 2ppm 2 장 / 분 2 × 10−6
질량 분율... 2μg/kg 10억분의 2! 2ppb! 2 × 10−9
질량 분율... 2 ng/kg 2pps/조! 2ppt! 2 × 10−12
질량 분율... 2 pg/kg 1,000조분의 2! 2ppq! 2 × 10−15
부피 분율... 5.2μL/L 5.2ppm 5.2 장/분 5.2 × 10−6
몰 분율... 5.24 μmol/mol 5.24ppm 5.24 장 / 분 5.24 × 10−6
몰 분율... 5.24 nmol/mol 5.24ppm! 5.24ppb! 5.24 × 10−9
몰 분율... 5.24 pmol/mol 5.24pps/조! 5.24ppt! 5.24 × 10−12
안정성... 1(μA/A)/분 1ppm/분 1ppm/분 1 × 10−6 / 분
변경... 5 NΩ/Ω 10억분의 5! 5ppb! 5 × 10−9
불확실성... 9μg/kg 10억분의 9! 9ppb! 9 × 10−9
이동... 1 nm/m 10억분의 1! 1ppb! 1 × 10−9
변형된... 1μm/m 백만분의 1 1 장 / 분 1 × 10−6
온도계수... 0.3 (μHz/Hz)/°C 0.3ppm/°C 0.3ppm/°C 0.3 × 10−6/°C
주파수 변경... 0.35 × 10−9 µ 0.35ppm! 0.35ppb! 0.35 × 10−9

위의 "SI 단위" 열의 표기는 모두 무차원 양입니다. 즉, "1nm/m"(1nm/m = 1 나노 = 1 × 10−9)과 같은 식으로 출력된 측정 인자의 단위는 1보다 작은 값을 갖는 순수 계수입니다.

Uno(제안된 무차원 단위)

SI 가이드라인에 따라 특정 차원 없는 양을 표현하는 번거로운 특성 때문에 1999년 국제순수응용물리학연합(IUPAP)은 "uno"(기호: uno: 기호:U) 수치 1을 무차원 [7]수량으로 나타낸다.2004년 국제측량위원회(CIPM)의 보고서에 따르면, uno의 제안에 대한 반응은 "거의 전적으로 부정적이었다"며, 주요 지지자는 [14]"이 아이디어를 포기할 것을 권고했다"고 밝혔다.현재까지, uno는 어떤 표준 기구에서도 채택되지 않았으며, 저가의 (고비율) 차원 없는 양을 표현하는 공식 승인된 방법이 될 가능성은 거의 없는 것으로 보인다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 이것은 간단한 설명입니다.레이저 레인지 파인더의 측정 입도는 일반적으로 1~10mm입니다.따라서 거리 측정 정확도의 전체 사양은 다음과 같습니다.정확도: ±(1mm + 1ppm).따라서 이 예에서 몇 미터만 거리를 측정해도 정확도는 ±1mm가 됩니다.
  2. ^ a b c BIPM: 5.3.7 무차원 수량 또는 1차원 수량 기재]
  3. ^ 열팽창 계수의 경우 일반적으로 인치(미국의 통상 단위 중 하나)로의 변경도 화씨로 변경됩니다.화씨 크기의 온도 간격은 섭씨 크기의 간격의 5/9에 불과하므로 일반적으로 값은 18.7(μin/in)/°C가 아닌 10.4(μin/in)/°F로 표시됩니다.
  4. ^ "What are Basis Points (BPS)?".
  5. ^ 다이옥신 측정은 정기적으로 서브 ppq 수준에서 이루어집니다.미국 환경보호청(EPA)은 현재 식수 내 다이옥신에 대한 엄격한 제한을 30ppq로 설정했지만 한때 0.013ppq의 자발적인 제한을 권고했다.또한 방사선을 측정하여 정량화한 음용수의 방사성 오염물질은 종종 ppq 단위로 보고된다. 0.013 ppq는 전 세계 146,000회 여행 대비 종이 한 장 두께와 같다.
  6. ^ 수량 및 단위.파트 0: 일반 원칙, ISO 31-0:1992.
  7. ^ a b Petley, Brian W. (September 1998). "Report on Recent Committee Activities on Behalf of IUPAP to the 1999 IUPAP General Assembly". Archived from the original on 2017-08-15. Retrieved 2017-08-15.
  8. ^ NIST: 수량 값 표현 규칙 및 스타일 규칙: 7.10.3ppm, ppb 및 ppt.
  9. ^ Schwartz, S. E.; Warneck, P. (1995). "Units for use in atmospheric chemistry (IUPAC Recommendations 1995)" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 67 (8–9): 1377–1406. doi:10.1351/pac199567081377. S2CID 7029702.
  10. ^ "EPA On-line Tools for Site Assessment Calculation: Indoor Air Unit Conversion". Environmental Protection Agency.
  11. ^ Milton R. Beychok (2005). "Air Dispersion Modeling Conversions and Formulas". Fundamentals of Stack Gas Dispersion (4th ed.). Milton R. Beychok. ISBN 0964458802.
  12. ^ "Introduction to Green Engineering".
  13. ^ BIPM의 SI 브로셔 섹션 5.3.7에 따르면, "[퍼센트 기호]를 사용할 때 공백으로 숫자와 기호 %를 구분한다."이 방법은 % 기호와 관련하여 잘 채택되지 않았으며 위키피디아의 스타일 설명서에 반하며 여기서는 준수되지 않습니다.
  14. ^ Consultative Committee for Units (13–14 May 2004). "Report of the 16th meeting (13–14 May 2004) to the International Committee for Weights and Measures, of the International Bureau of Weights and Measures" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2014-03-10.

외부 링크

무료사전인 Wiktionary에서 ppm, ppb, ppt 또는 ppq를 찾아보세요.