Стандартные кубические сантиметры в минуту - Standard cubic centimetres per minute

Стандартные кубические сантиметры в минуту (SCCM) это единица измерения из измерение расхода с указанием кубических сантиметров в минуту (см³ / мин) в стандартные условия по температуре и давлению данной жидкости. Эти стандартные условия различаются в зависимости от регулирующих органов. Одним из примеров стандартных условий для расчета SCCM является ${ displaystyle T_ {n}}$ = 0 ° C (273,15 К) и ${ displaystyle p_ {n}}$ = 1,01 бар (14,72 пси ).

SCCM - это мера массовый расход, ${ displaystyle { dot {m}}}$, и, несмотря на название, его не следует путать с мерой объемный расход, ${ displaystyle { dot {q}}}$. Один SCCM указывает массовый расход одного кубический сантиметр в минуту жидкости, обычно газа, с плотностью, определенной при некоторой стандартной температуре, ${ displaystyle T_ {n}}$, и давление, ${ displaystyle p_ {n}}$.

Чтобы преобразовать один SCCM в меру массового расхода в системе СИ, кг / с, нужно полагаться на фундаментальное соотношение между массовым расходом и объемным расходом (см. объемный расход ) ^[1],

${ displaystyle { dot {m}} = rho _ {n} { dot {q}},}$

куда ${ displaystyle rho _ {n}}$ - плотность при некоторых стандартных условиях, а уравнение состояния Такие как

${ displaystyle rho _ {n} = { frac {p_ {n} M} {Z_ {n} R_ {u} T_ {n}}},}$

с ${ displaystyle M}$ быть жидкостью молекулярный вес, ${ displaystyle Z_ {n}}$ жидкость коэффициент сжимаемости, и ${ displaystyle R_ {u}}$ универсальный газовая постоянная. Путем включения единиц измерения и их преобразования в квадратные скобки в указанное выше соотношение между ${ displaystyle { dot {m}}}$ и ${ displaystyle { dot {q}}}$ можно получить

${ displaystyle { dot {m}} left [{ frac {kg} {s}} right] = rho _ {n} left [{ frac {kg} {m ^ {3}}} right] { dot {q}} left [{ frac {cm ^ {3}} {min}} { frac {1 , min} {60 , s}} { frac {1m ^ { 3}} {10 ^ {6} , см ^ {3}}} right],}$

куда ${ displaystyle { dot {m}}}$ в ${ displaystyle кг / с}$, ${ displaystyle rho _ {n}}$ в ${ displaystyle кг / м ^ {3}}$, и ${ displaystyle { dot {q}}}$ в ${ displaystyle см ^ {3} / мин}$. После этого, заменив ${ displaystyle rho _ {n}}$ с приведенным выше уравнением состояния получаем

${ displaystyle { dot {m}} left [{ frac {kg} {s}} right] = { frac {p_ {n} [Па] M left [{ frac {kg} {kmol }} right]} {Z_ {n} R_ {u} left [{ frac {J} {Kkmol}} right] T_ {n} [K]}} { dot {q}} left [ { frac {cm ^ {3}} {min}} { frac {1 , min} {60 , s}} { frac {1m ^ {3}} {10 ^ {6} , cm ^ {3}}} right],}$

где снова единицы заключены в квадратные скобки.

Используя это последнее соотношение, можно преобразовать массовый расход в более знакомой единице кг / с в SCCM и наоборот с помощью

${ displaystyle 1 , { frac {kg} {s}} = 6E7 { frac {Z_ {n} R_ {u} left [{ frac {J} {Kkmol}} right] T_ {n} [K]} {p_ {n} [Па] M left [{ frac {kg} {kmol}} right]}} SCCM,}$

и

${ displaystyle 1 , SCCM = 1.6667E-8 { frac {p_ {n} [Pa] M left [{ frac {kg} {kmol}} right]} {Z_ {n} R_ {u} left [{ frac {J} {Kkmol}} right] T_ {n} [K]}} { frac {kg} {s}}.}$

С этим преобразованием из SCCM в кг / с можно затем использовать доступные калькуляторы единиц измерения. ^[2] для преобразования кг / с в другие единицы, например г / с CGS system или slug / s.

В качестве примеров использования рассмотрим преобразование 1 SCCM азота с молекулярной массой 28 кг / кмоль в кг / с. Рассмотрим стандартные условия 101325 Па и 273,15 К и предположим, что газ является идеальный газ (т.е. ${ displaystyle Z_ {n} = 1}$). Используя метод единственной скобки (см. преобразование единиц ) тогда получаем:

${ displaystyle 1 , { cancel { text {SCCM}}} cdot { frac {1.6667E-8 { frac {101325 [Па] 28 left [{ frac {kg} {kmol}} right]} {8314 left [{ frac {J} {Kkmol}} right] 273,15 [K]}} { frac {kg} {s}}} {1 , { cancel { text {SCCM }}}}} = 2.08E-8 { frac {kg} {s}}.}$

Чтобы преобразовать 50 SCCM азота с учетом приведенных выше соображений, нужно

${ displaystyle 50 , { cancel { text {SCCM}}} cdot { frac {1.6667E-8 { frac {101325 [Па] 28 left [{ frac {kg} {kmol}} right]} {8314 left [{ frac {J} {Kkmol}} right] 273,15 [K]}} { frac {kg} {s}}} {1 , { cancel { text {SCCM }}}}} = 1.04E-6 { frac {kg} {s}}.}$

В качестве другого примера, чтобы сделать то же самое для 1 SCCM гелия, имеющего молекулярную массу 4 кг / кмоль, можно получить:

${ displaystyle 1 , { cancel { text {SCCM}}} cdot { frac {1.6667E-8 { frac {101325 [Па] 4 left [{ frac {kg} {kmol}} right]} {8314 left [{ frac {J} {Kkmol}} right] 273,15 [K]}} { frac {kg} {s}}} {1 , { cancel { text {SCCM }}}}} = 2,97E-9 { frac {kg} {s}},}$

где отметим, что 1 SCCM гелия в кг / с намного меньше, чем один SCCM азота.

Обратите внимание на эти примеры, что, в отличие от таких показателей, как кг / с или г / с, SCCM является показателем массового расхода, который зависит как от типа жидкости (например, азот или гелий в приведенных выше примерах), так и от используемых стандартных условий. .

Единицей, связанной с SCCM, является SLM или SLPM, что означает Стандартный литр в минуту. Их обращение ^[3]

${ Displaystyle 1 , SCCM = 1E-3 , SLM,}$

и

${ Displaystyle 1 , SLM = 1E3 , SCCM.}$

Еще одна единица - SCFM, что означает Стандартные кубические футы в минуту.

Еще одна единица измерения, связанная с SCCM (и SLM), - это PCCM (и PLM), что означает идеальный кубический сантиметр в минуту (идеальный литр в минуту). Один PCCM - это один SCCM, когда газ идеален. Другими словами, один PCCM точно такой же, как один SCCM, если и только если ${ displaystyle Z_ {n} = 1}$ в вышеуказанных отношениях.

Рекомендации