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从细胞的尺度到直尺的尺度:如何把 µm 换算成 mm

微米属于显微镜,毫米属于直尺,每当有人试图把极小的东西与手里能握住的东西比较时,两者就会相遇。数据手册说一块半导体裸片宽 3,000 微米;直尺会说 3 mm。一份报告说微塑料最大 5,000 微米;读者想知道那是 5 mm,一粒米的大小。要读懂这样的数字,你必须把 µm 换算成 mm,而本页在你输入时就做这件事。

规则是除以一千,这会使小数点向左移动三位。它精确而简单,但因为以微米计的数字常常很大,例如 25,400 或 150,000,很容易数错位数。下面的各节给出带例子的规则、两个单位的写照、一次比较、换算要紧的场合,以及要避免的错误。

如何把 µm 换算成 mm:除以 1,000

规则

一毫米是 1,000 微米。要把 µm 换算成 mm,把微米数除以 1,000,或把小数点向左移动三位。1,000 µm 是 1 mm,2,500 µm 是 2.5 mm,70 µm 是 0.07 mm,5 µm 是 0.005 mm,150,000 µm 是 150 mm。反方向则乘以 1,000。

示例

70 µm 的头发是 0.07 mm。500 µm 的沙粒是 0.5 mm。3,000 µm 的裸片是 3 mm。5,000 µm 的颗粒是 5 mm。12,000 µm 的芯片封装是 12 mm。2 µm 的细菌是 0.002 mm。

心算方法

心算把 µm 换算成 mm 时,把最后三位数字读作小数:3,250 µm 是 3 mm 加千分之 250,所以是 3.25 mm。对于小于 1,000 的数,答案以 0. 开头:850 µm 是 0.85 mm,85 µm 是 0.085 mm,8.5 µm 是 0.0085 mm。

大数字

当数据手册给出像 25,400 这样的长数字时,标出千位:25 千零 400,即 25.4 mm,一英寸。原文中的逗号是你寻找小数点的向导。

微米

一米的百万分之一

微米是一米的百万分之一。前缀 micro 来自希腊语的“小”。细胞、纤维、过滤器和涂层都以它计量。符号是 µm;较老的名称是 micron(微米)。

以微米计的尺寸

病毒是 0.1 µm,细菌 2 µm,红细胞 7 µm,头发 70 µm,一粒面粉 50 µm。肉眼能看到约 40 µm 的大小。

毫米

一米的千分之一

毫米是一米的千分之一。它是机械图纸、五金件和降雨量的标准单位。铅笔芯是 0.5 mm,一枚硬币 2 mm,一张信用卡 0.76 mm。

为什么要换算

大多数人对毫米有直觉的感受,因为直尺上标着它。通过从微米换算,你给一个抽象的数字赋予了你能想象的大小。

微米与毫米的比较

一毫米是一千微米。以微米计的数字,比同一长度以毫米计的数字大一千倍。对小于十分之一毫米的物体使用微米,其余使用毫米。

如果文档两者都用,不要让它们在一张表里交替出现。一列尺寸应当共用一个单位,必要时把另一个放在第二列。

你会在哪里用到它

半导体

一款简单微控制器的硅裸片是 2,000 乘 2,000 µm,即 2 乘 2 mm。较大的处理器裸片是 10,000 乘 12,000 µm,即 10 乘 12 mm。键合线是 25 µm,0.025 mm。封装上的焊球是 400 µm,0.4 mm。数据手册对细节给出微米,对封装给出毫米,而你把 µm 换算成 mm 来比较。

微塑料与污染

微塑料被定义为最大 5,000 µm(5 mm)的塑料颗粒。衣物的纤维是 10 到 50 µm。海里的碎片是 100 到 5,000 µm。一份说 300 µm 的颗粒很常见的报告,描述的是 0.3 mm 的颗粒,几乎刚刚能看见的小点。

LED 和显示屏

一个微型 LED 尺寸为 50 µm,即 0.05 mm。手机上一个像素的间距是 50 到 60 µm。视频墙上的一个大像素是 2,500 µm,即 2.5 mm。这些数字解释了为什么近看在手机上显得平滑,而在广告牌上却是点状的。

纺织品和纸

纸纤维宽 20 µm、长 2,000 µm,即 0.02 乘 2 mm。棉纤维宽 15 µm、长 25,000 µm,即 25 mm。1,700 的长宽比解释了为什么棉能做出结实的线。

表面粗糙度和平整度

读懂一个表面处理

1.6 µm 的表面粗糙度是 0.0016 mm。100 mm 上 25 µm 的平面度公差,即 100 mm 上 0.025 mm,意味着表面可能偏离 4,000 分之一。在 100 mm 上平整到 5 µm 的玻璃板,不平度只有它的四分之一。

为什么两种单位都用

零件的总体尺寸以毫米计,公差以微米计。图纸把公差与尺寸放在同一单位里以避免混淆,但粗糙度符号常常用微米。

语言和符号

符号

符号 µm 使用希腊字母 mu。在纯文本中,写作 um。不要把 micrometre(微米,单位)与 micrometer(千分尺,量具)混淆,这种拼写在美式英语中二者通用。

词

Micro,来自希腊语 mikros,意为小。Milli,来自拉丁语 mille,意为千。因此毫米是一米的千分之一,而微米是百万分之一,小一千倍。

一个实例

颗粒看得见吗?

一份报告说空气中颗粒的平均值是 35 µm。要把 µm 换算成 mm,除以 1,000:0.035 mm。肉眼在白色背景上能分辨约 0.04 mm,所以 35 µm 的颗粒处于可见的极限,像阳光中的尘埃。一个 2.5 µm,即 0.0025 mm 的颗粒是看不见的,尽管它能被吸入。

检查

把 0.035 乘以 1,000,回到 35。如果你得到 3.5 或 350,说明你把小数点少移或多移了一位。

最后的检查

往返

把你的答案乘以 1,000。如果你回到了出发时的微米数,换算就是对的。如果你差了 10 或 100,请重新数位数。

笔记

在笔记里写下两个数字。之后的读者就可以检查你是怎样从一个单位走到另一个单位的。

沙、粉砂和土壤

颗粒大小

土壤学家按大小对颗粒分类:黏土小于 2 µm,粉砂从 2 到 63 µm,细沙 63 到 200 µm,中沙 200 到 630 µm,粗沙 630 到 2,000 µm。以毫米计,这些界线是 0.002、0.063、0.2、0.63 和 2 mm。读以微米写的论文和以毫米写的野外指南的地质学家,必须把 µm 换算成 mm 来确定一个样品的位置。

为什么尺度重要

水能从沙里排走,却不能从黏土里排走。百分之 70 的颗粒小于 63 µm,即 0.063 mm 的土壤,能保水数天。颗粒为 500 µm,即 0.5 mm 的土壤,几小时就排干了。换算告诉园丁一个样品是粉质的还是沙质的。

药房、粉末和晶体

颗粒和药片的大小

微粉化药物被研磨成 1 到 10 µm 的颗粒,以便迅速溶解或到达肺部。一片药宽 6,000 到 12,000 µm,即 6 到 12 mm。药片上的包衣厚 20 到 100 µm。吸入器送出 1 到 5 µm 的颗粒,即 0.001 到 0.005 mm。

晶体

食盐晶体是 300 到 500 µm,即 0.3 到 0.5 mm。糖是 500 到 1,000 µm。一片雪花是 1,000 到 5,000 µm,即 1 到 5 mm。化学家在带有微米刻度的显微镜下检查晶体。

来自太空的尘埃

微流星体

每天都有数吨微小的陨石颗粒到达地球。大多数是 50 到 500 µm,即 0.05 到 0.5 mm,沙粒的大小。研究人员从屋顶、极地冰层和深海沉积物中收集它们。一个 200 µm,即 0.2 mm 的颗粒,肉眼刚好能看到是个小点。

行星际尘埃

太阳系中的尘粒是 0.1 到 100 µm。彗尾发光是因为 1 µm,即 0.001 mm 的颗粒。捕捉这种尘埃的太空任务使用密度低到足以轻柔地让颗粒停下的气凝胶。

宝石、手表和精细珠宝

微小的镶嵌

一颗碎钻是 1,000 到 2,000 µm,即 1 到 2 mm。固定它的爪厚 300 µm,即 0.3 mm。手表的轴承宝石宽 1,000 到 3,000 µm,孔径 100 µm,即 0.1 mm。游丝厚 50 µm,即 0.05 mm。珠宝匠和钟表匠以十分之一毫米来讲话;工具供应商的目录可能给出微米。

比较

当两个来源使用不同的单位时,一次“把 µm 换算成 mm”的计算把这些数字放到一起。0.15 mm 的镶口槽和 160 µm 的戒指丝相差 10 µm,这就是戒指嵌不进去的原因。

工厂车间的质量控制

量具和公差

检验员用以微米读数的量具检查以毫米绘制的零件。一个 12.000 mm 的孔,公差为正 18 µm,即正 0.018 mm,必须测得在 12.000 和 12.018 mm 之间。量具显示 12,011 µm。换算得到 12.011 mm:在公差之内。在检验报告中同时记录两种单位,可避免与客户和审核员的争议。

印刷和成像

打印分辨率

600 点每英寸的打印机,点距是 42.3 µm,即 0.0423 mm。1,200 dpi 时是 21 µm。照相颗粒可以是 5 到 20 µm。印刷版刻蚀的线宽 50 µm。所有这些数字用微米都更容易。

相机像素

一块 36 乘 24 mm、6,000 乘 4,000 像素的全画幅传感器,像素间距是 6 µm。一块 6 乘 4.5 mm、横向 4,000 像素的手机传感器是 1.5 µm。在你把 µm 换算成 mm 之后,比较像素的大小。

头发、皮肤和人体

微小的部分

头发是 70 µm,即 0.07 mm。表面的皮肤层是 20 µm。毛细血管是 8 µm。神经纤维是 1 到 20 µm。视网膜有宽 2 µm 的视锥细胞,这设定了视力的极限。这些尺寸帮助医生和化妆品科学家了解一种治疗能达到什么地方。

感知

指尖能分辨出有几微米特征的表面和完全光滑的表面,这就是为什么 3 µm,即 0.003 mm 的粗糙度能用手感觉到。

光纤和激光

玻璃中的光

单模光纤的纤芯是 9 µm,包层是 125 µm,即 0.125 mm。多模光纤的纤芯是 50 或 62.5 µm。带涂层的光纤是 250 µm,即 0.25 mm。一根 3,000 µm,即 3 mm 的光缆容纳一两根光纤。电信手册对光纤使用微米,对光缆使用毫米。

熔接

熔接机把光纤对准到 1 µm 之内。切割刀以小于 1 度的角度切割。每个纤芯的公差小于 0.001 mm。

尘埃、食物和粉末

颗粒大小

糖粉是 10 到 100 µm,细面粉 50 到 100 µm,食盐 300 到 500 µm,粗糖 500 到 1,000 µm。意式浓缩的咖啡粉是 200 到 300 µm,滤泡式的是 500 到 800 µm,即 0.5 到 0.8 mm。研磨机的设置以几十微米为单位变化。

为什么这很重要

250 µm,即 0.25 mm 的细研磨度,萃取需要 25 秒。在 400 µm,即 0.4 mm 时,流得太快。咖啡师以毫米的零头来调整他们的研磨机。

电子表格公式

公式

要对一列把 µm 换算成 mm,把微米数放在 A 列,在 B 列输入 =A2/1000。格式设为三位小数。反过来则乘以 1000。

检查值

输入 1000:结果 1。输入 70:0.07。输入 25400:25.4。如果你看到 70 得到 0.7,说明表格除以了 100。

取整

匹配精度

以两位有效数字给出的 87 µm 厚度是 0.087 mm,而不是 0.0870。如果原值是 87.3 µm,结果是 0.0873 mm。保留来源的位数。

大数字

对于 12,345 µm 这个数字,结果是 12.345 mm。如果原值有三位有效数字,12,300 µm,答案是 12.3 mm。

教学

用一根头发

要教“把 µm 换算成 mm”的计算,把一根头发贴在直尺旁边,用放大镜看它。问一毫米里能放下多少根头发。答案:约 14 根。然后算出头发以微米计的宽度:1,000 除以 14 是 71 µm。

估计

请学生猜测一个物体以微米计的大小,然后换算成毫米并用直尺核对。误差通常很大;重点是获得对尺度的感觉。

微米的历史

micron 与显微镜

这个单位随着 17 世纪的显微镜而变得重要,当时列文虎克用沙粒来测量细胞。micron 这个名称于 1879 年被采用,并在 1967 年被 micrometre 取代。介于毫米和纳米之间的单位的便利性,解释了它的留存。

工业用途

在 20 世纪,微米成为涂层、过滤器和精密零件的标准。半导体制造商一直以微米测量特征,直到 1990 年代纳米接手。

把 µm 换算成 mm 的更多数值

更长的换算清单

如果你需要的数值不在第一份清单里,这些进一步的换算可能足够接近,可以直接读取:

• 0.1 µm = 0.0001 mm
• 0.5 µm = 0.0005 mm
• 3 µm = 0.003 mm
• 4 µm = 0.004 mm
• 7 µm = 0.007 mm
• 15 µm = 0.015 mm
• 20 µm = 0.02 mm
• 75 µm = 0.075 mm
• 200 µm = 0.2 mm
• 500 µm = 0.5 mm
• 2,000 µm = 2 mm
• 10,000 µm = 10 mm

把 µm 换算成 mm 时的错误

移了两位

那得到的是百分之一,不是毫米。要得到毫米,移三位。

移错了方向

毫米较大,所以数字变小。如果 70 µm 变成了 70,000,你就是乘了。

与纳米混淆

一纳米是一微米的千分之一。请核对前缀。

快速回答

一微米有多少毫米?

0.001。

我如何把 µm 换算成 mm?

除以 1,000。

70 µm 是多少毫米?

0.07 mm。

这个换算是精确的吗?

是的,精确。

我的数字会离开我的设备吗?

不会。计算在你的浏览器中运行。

相关页面和最后一句话

如果你处理长度,这些换算就在手边:把 in 换算成 mm、把 m 换算成 mm、把 mm 换算成 in、把 °C 换算成 °F、把 °F 换算成 °C、把 L 换算成 gal、把 gal 换算成 L、把 m/s 换算成 knots、把 cups 换算成 pt。本页的反向是把 mm 换算成 µm。

简而言之,要把 µm 换算成 mm,除以一千,把小数点向左移三位,并且只保留你的测量所支持的位数。你的数字留在你的设备上:没有任何内容被上传,也无需账户。