單元1任務(wù)1單位換算

2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理1任務(wù)1單位換算

單位制度的構(gòu)成及種類單位換算方法國(guó)際單位制(SI制)米制英制手工單位換算采用Excel進(jìn)行單位換算采用ChemCAD進(jìn)行單位換算單位制匯總采用自編軟件單位換算2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理2任務(wù)1單位換算

☆幾個(gè)重要概念①因次(Dimension)或稱量綱:表示物料性質(zhì)和狀態(tài)的基本物理量。如:長(zhǎng)度(L),質(zhì)量(M),時(shí)間(t)和溫度(T)就是常用的因次。②因次式或量綱式:由因次組成的表示物理量特性的式子。如:體積因次式為L(zhǎng)3,密度因次式為M/L3,速度因次式為L(zhǎng)/t③單位(Unit):因次的具體表示。如:長(zhǎng)度單位通常用米(m)表示,質(zhì)量單位通常用千克(kg)表示等。

④單位制度:人為規(guī)定的計(jì)量制度。⑤單位制度的構(gòu)成:

基本單位:一些彼此獨(dú)立的物理量及單位。如長(zhǎng)度(L),質(zhì)量(M)等。

導(dǎo)出單位:利用物理學(xué)規(guī)律建立起基本單位和其他物理量單位之間的聯(lián)系,即用基本單位表示出其他物理量的單位,如:牛頓N=1kg

m/s2。2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理3任務(wù)1

單位換算

一、

單位制度的構(gòu)成及其種類（一）國(guó)際單位制(SI制)[法]SystèmeInternationald’Unités[InternationalSystemofUnits]SI制是在米

千克

秒制(MKS制)即米制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。(1)SI的基本單位和輔助單位(表1-1)表1-1SI的基本單位和輔助單位

量的名稱單位名稱單位符號(hào)量的名稱單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度米m物質(zhì)的量摩(爾)mol質(zhì)量千克kg發(fā)光強(qiáng)度坎(德拉)cd時(shí)間秒s

電流安(培)A平面角弧度

熱力學(xué)溫度開(爾文)K球面角球面度

2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理4任務(wù)1

單位換算一、單位制度的構(gòu)成及其種類（一）國(guó)際單位制(SI制)(2)SI導(dǎo)出單位①直接用基本單位表示的SI導(dǎo)出單位(表1-2)表1-2化工中常用的用基本單位表示的SI導(dǎo)出單位

量的名稱單位名稱單位符號(hào)量的名稱單位名稱單位符號(hào)面積平方米m2加速度米每秒平方m/s2體積(容積)立方米m3密度千克每立方米kg/m3摩爾體積立方米每摩爾m3/mol質(zhì)量摩爾濃度摩爾每千克mol/kg比體積(比容)立方米每千克m3/kg物質(zhì)量濃度摩爾每立方米mol/m3速度米每秒m/s運(yùn)動(dòng)粘度平方米每秒m2/s2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理5任務(wù)1

單位換算一、單位制度的構(gòu)成及其種類（一）國(guó)際單位制(SI制)(2)SI導(dǎo)出單位②具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位(表1-3)具有專門名稱的SI制導(dǎo)出單位共有19個(gè),化工中常用的如表1-3。表1-3化工中常用的具有專門名稱的SI制導(dǎo)出單位

量的名稱單位名稱單位符號(hào)用其他SI單位表示的關(guān)系式用SI基本單位表示的關(guān)系式力;重力牛[頓]N

kg

m/s2壓力,壓強(qiáng);應(yīng)力帕[斯卡]PaN/m2kg/(m

s2)能量;功;熱量焦[耳]JN

mm2

kg/s2功率;輻射通量瓦[特]WJ/sm2

kg/s3攝氏溫度攝氏度℃

K2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理6任務(wù)1

單位換算一、單位制度的構(gòu)成及其種類（一）國(guó)際單位制(SI制)(2)SI導(dǎo)出單位③用專門名稱和基本單位表示的SI導(dǎo)出單位(表1-4)表1-4用專門名稱和基本單位表示的部分SI導(dǎo)出單位量的名稱單位名稱用其他SI單位表示的關(guān)系式用SI基本單位表示的關(guān)系式粘度（動(dòng)力）帕[斯卡]秒Pa

skg/(m

s)力矩牛頓米N

mm2

kg/s2表面張力牛頓每米N/mkg/s2摩爾熱容焦/(開

摩爾)J/(mol

K)m2

kg/(s2

mol

K)2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理7任務(wù)1

單位換算一、單位制度的構(gòu)成及其種類（一）國(guó)際單位制(SI制)(3)SI詞頭和倍數(shù)單位表1-5SI詞頭

因素詞頭名稱

符號(hào)因素詞頭名稱符號(hào)1018艾[可薩](exa)E10

1分decid1015拍[它](peta)P10

2厘centic1012太[拉](tera)T10

3毫millim109吉[咖](giga)G10

6微micro

106兆(mega)M10

9納[諾]nanon103千(kilo)k10

12皮[可]picop102百(hecto)h10

15飛[母托]femtof101十(deca)da10

18阿[托]attoa2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理8任務(wù)1

單位換算一、單位制度的構(gòu)成及其種類（一）國(guó)際單位制(SI制)(3)SI詞頭和倍數(shù)單位詞頭使用規(guī)則：①詞頭符號(hào)用正體字,詞頭符號(hào)和單位符號(hào)之間不留間隙,如:kJ、MPa。②帶詞頭單位符號(hào)上有指數(shù),則表明倍數(shù)單位或分?jǐn)?shù)單位按指數(shù)自乘,如:1cm3=(0.01m)3=10

6m3。③不允許把兩個(gè)以上SI詞頭疊起來(lái)用,如:10

9m=1nm,不能寫成1m

m返回2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理9任務(wù)1單位換算一、單位制度的構(gòu)成及其種類（二）米制根據(jù)選定的基本單位不同,單位制又分為絕對(duì)單位制及工程單位制（重力單位制）兩種:☆絕對(duì)單位制——以長(zhǎng)度、質(zhì)量及時(shí)間為基本單位?！罟こ虇挝恢啤蚤L(zhǎng)度、力及時(shí)間為基本單位。(1)厘米

克

秒（CGS）制如力的單位:1dyne=1g

1cm/s2=1g

cm/s2(2)米

千克

秒（MKS）制如力的單位：1N=1kg

1m/s2=1kg

m/s2(3)米制工程制基本單位：長(zhǎng)度（m）、力（公斤力、kgf）、時(shí)間（s）

1公斤力——1千克質(zhì)量物體于真空中（重力加速度9.81米/秒2）所受的重力，即:1kgf=1kg

9.81m/s2=9.81kg

m/s2=9.81N1質(zhì)量工程單位——一物體在1公斤力的作用下，得到1米/秒2的加速度，則該物體的質(zhì)量為1質(zhì)量工程單位（公斤力

秒2/米），即：

返回2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理10任務(wù)1單位換算一、單位制度的構(gòu)成及其種類（三）英制英制的絕對(duì)單位是英尺

磅

秒制。英制的工程單位制有英國(guó)工程制和美國(guó)工程制兩種。(1)英尺

磅

秒(FPS)制基本單位:長(zhǎng)度(ft),質(zhì)量(磅,lb),時(shí)間(s)

如:力的單位稱磅達(dá)(Poundle)(Pdl)即:1Pdl=1lb

1ft/s2=1lb

ft/s2(2)英國(guó)工程制基本單位:長(zhǎng)度(ft),力(lbf),時(shí)間(s)1質(zhì)量工程單位——磅力

秒2/英尺,稱斯勒(Sl

g),即：

(3)美國(guó)工程制基本單位(有4個(gè)):長(zhǎng)度(ft),磅質(zhì)(lbm),磅力(lbf),時(shí)間(s)1磅力——1磅質(zhì)物體在地面所受之重力,重力加速度為32.174英尺/秒2。為符合牛頓定律,必須引入力和質(zhì)量之間的比例常數(shù),以符號(hào)gC表示,即牛頓公式表示為：

返回2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理11一、單位制度的構(gòu)成及其種類表1-6常用的幾種單位制

量的名稱國(guó)際單位制（SI）絕對(duì)單位制工程單位制CGS制MKS制FPS制米制英國(guó)、美國(guó)單位名稱(符號(hào))單位名稱(符號(hào))單位名稱(符號(hào))單位名稱(符號(hào))單位名稱(符號(hào))單位名稱(符號(hào))基本單位長(zhǎng)度米（m）厘米(cm)米(m)英尺(ft)米(m)英尺(ft)質(zhì)量千克（kg）克(g)千克(kg)磅(lb)公斤力

秒2/米(kgfs2/m)斯勒或磅質(zhì)(Slug或lbm)時(shí)間秒（s）秒(s)秒(s)秒(s)溫度開爾文（K）

物質(zhì)的量摩爾（mol）

秒(s)秒(s)電流安培（A）

發(fā)光強(qiáng)度坎德拉（cd）

重要導(dǎo)出單位體積米3（m3）厘米3(cm3)米3（m3）英尺3(ft3)米3（m3）英尺3(ft3)力牛頓（N）達(dá)因（dny）牛頓（N）磅達(dá)(Pdl)公斤力(kgf)磅力(lbf)壓力帕斯卡（Pa）達(dá)因/厘米2大氣壓(atm)N/m2大氣壓(atm)Pdl/ft2kgf/m2lbf/ft2能,功,熱量焦耳（J）爾格(erg)卡(cal)焦耳（J）kcalPdl

ft英熱單位(Btu)kgf

mkcallbf

ft英熱單位(Btu)功率瓦特（W）爾格/秒瓦特（W）馬力(HP)kgf

m/s馬力(HP)溫度攝氏度（℃）攝氏度（℃）開爾文(K)攝氏度（℃）開爾文(K)華氏度(℉)蘭氏度(oR)攝氏度（℃）開爾文(K)華氏度(℉)蘭氏度(oR)返回2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理12任務(wù)1單位換算二、單位換算方法（一）手工單位換算(1)單純單位換算①將不同單位制的換算系數(shù)寫成比例形式；②將各比例式連乘或連除運(yùn)算。舉例:例1-125℃時(shí)水的粘度為0.8937厘泊,換算成千克/(米

時(shí))及帕

秒。(1厘泊=0.01泊，1泊=1克/(厘米

秒))解:2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理13任務(wù)1單位換算二、單位換算方法（一）手工單位換算(1)單純單位換算①將不同單位制的換算系數(shù)寫成比例形式；②將各比例式連乘或連除運(yùn)算。課堂小練習(xí):1-1將壓力為2106dyn/cm2換算為Pa;(1dyn=105N)1-21000kg水以50m/h的流速流動(dòng),試求其動(dòng)能,用J單位表示;1-5500kcal熱能,熱效率為75%,在10分鐘內(nèi)傳給物體,求傳熱速率,用下列單位表示:(1)kcal/s;(2)kW；2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理14任務(wù)1單位換算二、單位換算方法（一）手工單位換算(1)單純單位換算①將不同單位制的換算系數(shù)寫成比例形式；②將各比例式連乘或連除運(yùn)算。課堂小練習(xí):1-1將壓力為2106dyn/cm2換算為Pa;1-21000kg水以50m/h的流速流動(dòng),試求其動(dòng)能,用J單位表示;2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理15任務(wù)1單位換算二、單位換算方法（一）手工單位換算(1)單純單位換算①將不同單位制的換算系數(shù)寫成比例形式；②將各比例式連乘或連除運(yùn)算。課堂小練習(xí):1-5500kcal熱能,熱效率為75%,在10分鐘內(nèi)傳給物體,求傳熱速率,用單位(1)kcal/s;(2)kW；解:(1)5000.75/(1060)=0.625kcal/s

(2)2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理16任務(wù)1單位換算二、單位換算的方法（一）手工單位換算(2)因次方程的單位換算①原理:等號(hào)兩側(cè)的因次相等；②方法:同單位換算③舉例,例1-2因次方程:

p=0.435LV/D2式中

p——壓降,lbf/ft2;L——管長(zhǎng),ft;V——流體速度,ft/s;

——流體粘度,lbm/(ft

s);D——管徑,ft。計(jì)算:A)若以上方程是正確的,則常數(shù)0.435的單位是什么?B)若

p用SI制表示,其他變量的單位不變,則新常數(shù)為多少?C)方程中各變量均用SI制表示，則其常數(shù)就為多少？

解:A)左邊

p的單位:lbf/ft2、右邊:

常數(shù)0.435的單位:

B)

p用SI制表示時(shí)新常數(shù):無(wú)單位！2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理17任務(wù)1單位換算二、單位換算的方法（一）手工單位換算(2)

因次方程的單位換算③舉例,

例1-2,因次方程:

p=0.435LV/D2C)方程中各變量均用SI制表示，則其常數(shù)為：改用SI制后的各變量為：L

、V

、

、D

不能采用與前面單位換算一樣的方法順序，因單位換算相當(dāng)于是將最終結(jié)果進(jìn)行等量替換。方程中變量單位替換必須逐一找出新、舊變量之間的關(guān)系代入原計(jì)算，否則換算之后的系數(shù)剛好相反。

代入原式:2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理18任務(wù)1單位換算二、單位換算的方法（一）手工單位換算(2)

因次方程的單位換算課程練習(xí):1-7流體流經(jīng)一圓管,由摩擦所產(chǎn)生的壓力降可用下式表示:式中

p-壓力降;u-流速;L-管長(zhǎng);

-流體的密度;D-管徑。試分別以SI及米制工程制列出

p、u、L、

與D的單位,并求出摩擦系數(shù)f的單位。解:①SI制:②米制工程制

:返回2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理19任務(wù)1單位換算二、單位換算的方法（二）采用Excel進(jìn)行單位換算(1)方法一——單元格驅(qū)動(dòng)法返回紅色部分為可改變部分,其余部分為計(jì)算結(jié)果部分2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理20任務(wù)1單位換算二、單位換算的方法（二）采用Excel進(jìn)行單位換算(2)方法二——Excel自帶工程函數(shù)換算☆此功能只有Office2003后才具有,換算函數(shù):CONVERT☆語(yǔ)法形式為:CONVERT(number,from_unit,to_unit)

其中Number為以from_units為單位的需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的數(shù)值。From_unit為數(shù)值number的單位,To_unit為結(jié)果的單位?！詈瘮?shù)CONVERT中from_unit和to_unit的參數(shù)接受的附表的文本值,可參閱相關(guān)書籍?！钊鐚?000g換算為磅(lbm),輸入格式為:=convert(1000,”g”,”lbm”)返回2024/4/9單元1數(shù)據(jù)處理21任務(wù)1單位換算二、單位換算的方法（二）采用Excel進(jìn)行單位換算(2)方法二——Excel自帶工程函數(shù)換算:CONVERT返回重量和質(zhì)量Fromunittounit能量Fromunittounit時(shí)間Fromunittounit功率Fromunittounit克"g"焦耳"J"年"yr"馬力"HP"斯勒格"sg"爾格"e"日"day"瓦特"W"磅（常衡制）"lbm"熱力學(xué)卡"c"小時(shí)"hr"磁

U(原子質(zhì)量單位)"u"IT卡"cal"分鐘"mn"特斯拉"T"盎司(常衡制)"ozm"電子伏"eV"秒"sec"高斯"ga"距離

馬力-小時(shí)"HPh"壓強(qiáng)

液體度量