海军医学研究所 毛方琯

随着我国潜水及高气压事业的迅速发展，相应的专业著作亦愈来愈多。例如潜水技术、潜水医学、实用高压氧学、临床高压氧医学、潜水员培训教材、潜水手册、潜水技术与潜水医学词汇，等等。这些著作对于传播知识，促进信息交流，推动潜水及高气压专业技术的发展起到了非常重要的作用。但是，在一些著作中亦存在一些容易混淆的概念，值得指出与探讨，列举如下。

一、压力与压强

在物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫做压力，而把单位面积上所受的压力叫做压强。压力和压强是有区别的。但在工程、医学和计量学等领域中认为压力和压强是同义词，系指单位面积上所受的力。所以，我们通常所说的压力（ pressure ），实际上指的是压强，其单位为 Pa 。例如气瓶压力、氧舱工作压力、减压器出口压力、安全阀启跳压力，等等。

由于部分作者对“压力”一词理解有误，因此，在书中出现“气体压强的单位为 Pa/cm 2 、 MPa/cm 2 、 mmHg/cm 2 ” ，以及 “ 大气压力（重力）等于 760mmHg/cm 2 ” 等错误。

为了避免 “ 压力” 与 “ 压强 ” 两个词的混淆，建议在专著中对 “ 压力 ” 这个物理量采用下述表达形式：压力＝力 / 面积；而不采用：压强＝压力 / 面积。同样，宜用“静水压对平板闸门的作用力”，而不用“静水压强对平板闸门的压力”等类似的表述。

二、重量与质量

无论在日常生活中，还是在专业著作中，“重量”和“质量”两个词的使用频度很高，且又容易混淆。实际上，重量和质量是两个不同的物理量。重量（ weight ）是由于地球的吸引使物体受到的力，质量（ mass ）是物体所含物质的多少。它们的单位不同，重量的单位是 N ，质量的单位是 kg 。但由于长期使用习惯以及计量史上曾把重量和质量都用 kg 作为单位的原因，因此在日常生活中，人们对重量和质量都常常不加区别，而把质量当作重量。例如体重、净重、总重，等等。这些例子中的 “ 重 ” 实际都是 “ 质量 ” ，而不是 “ 重（量） ” 。在 GB3100 ～ 3102-93 《量和单位》中，对重量和质量作了明确的定义，但亦指出考虑到人民生活和贸易中的使用习惯， “ 重量 ” 一词仍可用于表示 “ 质量 ” 。可是，作为科技信息载体的专业著作，应成为规范执行国家标准的先行者和推动者，而不能顺应 “ 习惯 ” 。所以，上述例子中这些量名称应相应改为体质量、净质量、总质量等。例如， TF12 型潜水装具总重量约 68.5kg 应改成 TF12 型潜水装具总质量约 68.5kg 。

三、重度与比重

在计算静水压的公式中，有些专著混淆了重度与比重的差异。

静水压是由水的重量引起的。水垂直施加于水面下物体单位面积上的重量（重力）称为静水压。若垂直作用于面积 S 上水的重量为 F ，则面积 S 上所受的静水压 P ＝ F/S 。重量（ F ）等于物体的质量（ m ）乘以重力加速度（ g ），即 F ＝ mg ；质量（ m ）为该物体的密度（ ρ ）乘以体积（ V ） , 即 m ＝ ρV ；而体积（ V ）又等于水面以下水柱的高度（ h ）乘以受力的单位面积（ s ），即 V ＝ hs 。故计算静水压的公式可表达为

式中， P —— 静水压， Pa （即 N/m 2 ）；r —— 水的重度， N/m 3 ；h —— 水深， m 。

物质的重（量密）度（ weight density ）系指单位体积的该物质的重量。对于纯水， r ＝ ρg ＝ 1000kg /m 3 ×9.8N/kg ＝ 9.8×10 3 N/m 3 ；对于海水 r 约等于 1.1×10 4 N/m 3 。工程上，在作近似计算时，常取 r 为 1×10 4 N/m 3 。

在一些专著中，静水压计算公式为

P ＝ 0.01hd ……………………………… （ 2 ）

式中， P —— 静水压， MPa ；0.01 —— 换算系数；h —— 水深， m ；d —— 水的比重。

由于水的比重（ d ）系指水的质量与 4℃ 时的同体积纯水的质量之比，是一个无因次量，因此，公式（ 2 ）把静水压写成水的比重的函数，在物理意义上是讲不通的。尽管两个公式计算结果，数字相等，但公式（ 2 ）在概念上是错误的。

四、常氧量与常氧浓度

在饱和潜水中，有时会采用与常压空气中所含氧量相同的常氧混合气体（ normoxic mixture ）。例如，常氧氮（ normoxic nitrogen ）、常氧氦（ normoxic helium ）等。这些常氧混合气体在高压下所含的氧量与常压空气中的含氧量相同，或者说氧分压相同，但其氧浓度与常压空气中的氧浓度（ 21% ）是不同的。有些书上把常氧混合气体称为常氧浓度混合气体，容易引起混淆。建议称 “ 常氧 ” 或 “ 常氧量 ” 或 “ 常氧分压 ” ，但不宜称 “ 常氧浓度 ” 。

五、水面供气与按需供气

水下呼吸器（ underwater breathing apparatus, UBA ），可以根据呼吸气体的来源分为水面供气式水下呼吸器（ surface - supplied UBA ）和自携式水下呼吸器（ self - contained UBA ）两种。前者供潜水员呼吸的气体由水面通过供气软管或脐带供给，故又称管供式。后者的呼吸气体由潜水员自身携带。

水下呼吸器亦可按供气方式的不同，分为按需供气式水下呼吸器（ demand UBA ）和连续供气式水下呼吸器（ free flow UBA ）两种。前者又称需供式，只有潜水员吸气时才供给气体。后者不论在吸气还是呼气时均供给气体。有的作者把水面供气等同于按需供气，这是不对的。另外，也有的作者把连续供气按英文直译为自由流量供气，这亦是不确切的。

六、（再）循环式与再生式

（再）循环式潜水装具（ recirculating diving equipment ）系指潜水员的呼出气体通过二氧化碳吸收和补充氧气，使呼吸气体循环使用的一种装具。它可以是半闭式潜水装具（呼出气体少量排出呼吸器），也可以是闭式潜水装具（呼出气体不排出呼吸器）。再生式潜水装具（ regeneration diving equipment ）系指呼出气体通过产氧剂时发生化学反应，生成氧气，吸收二氧化碳，使呼吸气体循环使用的一种潜水装具。因此，再生式装具一定是（再）循环式装具，而（再）循环式装具不一定是再生式装具。有的手册中，把没有氧气再生功能的闭式（再）循环呼吸器（ closed cycle rebreather, CCR ），称其为闭式再生呼吸器是不对的。

区分（再）循环式与再生式潜水装具的一个重要意义在于指出了它们的潜水减压表是不通用的。对于这些非开放式的潜水装具，在进行减压计算时，氧气和惰性气体应按吸入气中的含量，而不是按供给的混合气体中的含量来计算，否则可能会导致严重的减压病。所以，我们在选用减压表时不仅要考虑潜水呼吸气体介质和潜水作业条件等因素，还必须考虑所采用的潜水装具的类型。由于国内现有的专著中很少涉及这个问题，因此，人们容易误认为一只氦氧常规潜水减压表对所有氦氧常规潜水都适用。

七、蒸发散热和呼吸散热

经典的热传递方式有三种：传导、对流和辐射。在生理学中，公认蒸发是人与环境之间热交换的第四种方式。蒸发（ evaporation ）是在液体表面发生的气化现象。蒸发时，液体变成同温度的气体需要吸收热量。蒸发与传导、对流、辐射相比，不仅热传递的机理不一样，而且热传递的方向亦不同，即蒸发时物体只可能失去热量。

呼吸散热系指从人体呼吸道失去的热量。尽管在寒冷的常压空气中，呼吸散热不足身体产热量的 10% ，但在 200m 氦氧潜水条件下，呼吸散热将增加到产热量的 50% 左右，成为维持体热平衡的主要威胁。呼吸散热包括蒸发散热和对流散热两部分。在常压下，呼吸散热中以蒸发散热为主，但到高压下，由于呼吸气体密度增加，且氦气具有高热容量，对流散热变成了呼吸散热主要成份。因此，认为呼吸散热就是蒸发散热，或者否认第四种热传递形式的存在，认为呼吸散热就是对流散热的观点都是片面的。

八、呼吸阻力与呼吸功

呼吸阻力大小是衡量呼吸器性能的一项重要指标。呼气阻力和吸气阻力系指在呼气和吸气过程中出现的峰值压力，其单位为 Pa 。它代表完成一次肺通气呼吸肌所需施加的最大吸气用力和呼气用力。

呼吸功则指在完成一次肺气过程中呼吸肌所做的功。有些作者认为呼吸阻力大，呼吸功亦大。其实不然，例如，带有呼吸袋的半闭式呼吸器和闭式呼吸器，它们的呼吸阻力虽然较大，但其呼吸功可以很小。所以，对水下呼吸器的呼吸性能考核，不仅要测它的呼吸阻力，还应测它的呼吸功大小。

另外，还有一个问题值得指出：呼吸性能指标与测试条件对不同的对象应有不同的要求。不能把对潜水员的要求照搬变成对氧舱中患者的要求。例如 GB12130 － 1995 中就存在这个问题。

九、分析准确度与最小检测量

何氏（ Haldane ）气体分析仪可分析混合气体中的氧与二氧化碳的浓度，它的主要部件是一根量气管，其总容积为 10ml ，最小刻度值为 0.01ml 。由此可见，这种仪器的最小检测量为 0.1% ，因此，其分析准确度只能低于等于 0.1% 。至于分析结果得到空气中二氧化碳浓度为 0.03% ，那只是一个估计数字，而不是准确数字。所以，提出 “ 何氏气体分析仪分析准确度可达 0.01%” 的观点是不正确的。

十、绝对误差与示值误差

绝对误差系指示值（或读数）与被测真值之间的差值。在误差理论中，示值误差指的是绝对误差。但是在分析仪器中，示值误差系指引用误差，即绝对误差与该量程满度值之比。例如， HBO-2 型全电脑自动打印控氧仪，它的示值误差为分度误差，即

0 ＜ 0 2 %≤30% 时， ±1.0% ；30% ＜ 0 2 %≤50% 时， ±1.5% ；50% ＜ 0 2 %≤100% 时， ±3% 。

那么，它的绝对误差应分别为± 0.3% 、 ±0.3% 和 ±1.5% 。

有的作者和氧舱工作多年的操作人员常常混淆绝对误差与示值误差之间的区别。例如，用上述的控氧仪测得氧舱的氧浓度为 23% ，求舱内氧浓度的真值范围。正确答案应该是 22.7% ～ 23.3% ，而不是 22% ～ 24% 。