一种质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺

摘要

本发明涉及干燥、生产、加工过程中的质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺，尤其是伴随生产过程的单一组份迁移的质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺，具体涉及质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺。一种质量成分、质量比、产品得率计算尺，其特征在于，包括依次相邻建立的如下坐标轴:质量比坐标轴y、可迁出组分质量成分坐标轴z、产品得率坐标轴ω和非迁出组分质量成分坐标轴x，各坐标轴共同交叉于0点，相邻坐标轴之间的夹角为60°，各坐标轴上标注有[0,1.0]的刻度值。本发明能够大大提高数据的读取精度，并能够清晰、方便、快捷地解析出质量成分、质量比、产品得率。

说明书

技术领域

本发明涉及干燥、生产、加工过程中的质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺，尤其是伴随生产过程的单一组份迁移的质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺，具体涉及质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺。

背景技术

所有伴随热、质传递，如干燥、化学反应的生产过程，都是在特定的工艺条件下，调控某些物质组份的迁移、散失而获得相应的产品。在生产过程中，物质成分、质量比、产品得率是人们最关心的参数。不论在理论分析还是在指导实际生产过程时，常常需要进行这些参数互算。象在实际干燥生产过程中，人们习惯采用的含水率指的是湿基含水率，即水分的质量成分，而对过程进行理论分析时，常常采用的含水率则是干基含水率，即水分和绝干物质的质量比，这些参数虽然都可以基于生产过程的实际检测值独立进行计算，但相对比较麻烦，同时，在参数单位标注不全或混淆质量成分、质量比概念时，常常出现参数误代，而导致产品得率等计算错误。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

包括依次相邻建立的如下坐标轴: 质量比坐标轴y、可迁出组分质量成分坐标轴z、产品得率坐标轴ω和非迁出组分质量成分坐标轴x，各坐标轴共同交叉于0点，相邻坐标轴之间的夹角为60°，各坐标轴上标注有[0,1.0]的刻度值；过质量坐标轴上坐标值为1.0的坐标点；作垂直于质量比坐标轴的垂线作为质量比坐标轴的延长线y′，质量比坐标轴的延长线y′上标注有[1.0，∞）；所述质量比坐标轴y、可迁出组分质量成分坐标轴z、产品得率坐标轴ω、非迁出组分质量成分坐标轴x和质量比坐标轴的延长线y′位于同一平面内且共同组成坐标系；

在所述坐标系中，过产品得率坐标轴ω=1.0的坐标点和可迁出组分质量成分坐标轴z=1.0的坐标点的连线与质量比坐标轴的延长线y′的交点为可迁出组分质量比为无穷大的坐标点。

进一步的，作为优选技术方案，过产品得率坐标轴ω=1的坐标点的任意一条直线与可迁出组分质量成分坐标轴z和质量比坐标轴y或质量比坐标轴的延长线y′交点上的坐标值即为可迁出组分质量成分与其质量比的对应值。

进一步的，作为优选技术方案，同一物料在所述非迁出组分质量成分坐标轴x上的对应值与在可迁出组分质量成分坐标轴z上的对应值的和为1。

进一步的，作为优选技术方案，所述计算尺的结构形式为半圆仪。

进一步的，本发明还提供一种质量成分、质量比、产品得率换算方法，采用前述的计算尺，其换算方法如下：

A.确定物料的初始可迁出组分质量成分z1和干燥后的可迁出组分质量成分z2；

B. 过ω=1分别和可迁出组分质量成分z1和可迁出组分质量成分z2坐标点作直线，该直线与质量比坐标轴y或质量比坐标轴的延长线y′相交点的坐标值就是分别对应于可迁出组分质量成分z1和z2的质量比y₁和y₂；

C. 过非迁出组分质量成分坐标轴x上x₁=1-z1的坐标点作ω=1和x₂=1-z₂坐标点连线的平行线，与产品得率坐标轴ω的交点处的坐标值,记为ω₁，即得到物料由可迁出组分质量成分z₁干燥到z₂时的产品得率。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明提供的质量成分、质量比、产品得率换算方法及计算尺能够清晰地解析质量比，提高查图的精度，过质量比y=1的坐标点，向上作垂直于质量比坐标轴（y轴）的垂线，并将y轴[1，∞）区间内的坐标值标注在该垂直线上，这样，在所建立的坐标系上，过ω=1的坐标点和z=1的坐标点的连线与该垂线的交点，就表示了可迁出物质的质量比为无穷大，也就是y=∞，该连线是平行于y轴的直线，这就清晰地把[1，∞）变化期间内的y值，全部在该垂直线段上表达了出来，大大提高了数据的读取精度，并能够清晰、方便、快捷地解析出质量成分、质量比、产品得率。

附图说明

图1为实施例1的计算尺的结构示意图。

图2为实施例2的计算示例示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种质量成分、质量比、产品得率计算尺，其结构形式为半圆仪，包括依次相邻建立的如下坐标轴: 质量比坐标轴y、可迁出组分质量成分坐标轴z、产品得率坐标轴ω和非迁出组分质量成分坐标轴x，各坐标轴共同交叉于0点，相邻坐标轴之间的夹角为60°，各坐标轴上标注有[0,1.0]的刻度值；过质量坐标轴上坐标值为1.0的坐标点；作垂直于质量比坐标轴的垂线作为质量比坐标轴的延长线y′，质量比坐标轴的延长线y′上标注有[1.0，∞）；所述质量比坐标轴y、可迁出组分质量成分坐标轴z、产品得率坐标轴ω、非迁出组分质量成分坐标轴x和质量比坐标轴的延长线y′位于同一平面内且共同组成坐标系；

在所述坐标系中，过产品得率坐标轴ω=1.0的坐标点和可迁出组分质量成分坐标轴z=1.0的坐标点的连线与质量比坐标轴的延长线y′的交点为可迁出组分质量比为无穷大的坐标点。

过产品得率坐标轴ω=1的坐标点的任意一条直线与可迁出组分质量成分坐标轴z和质量比坐标轴y或质量比坐标轴的延长线y′交点上的坐标值即为可迁出组分质量成分与其质量比的对应值。

同一物料在所述非迁出组分质量成分坐标轴x上的对应值与在可迁出组分质量成分坐标轴z上的对应值的和为1。

实施例2

一种质量成分、质量比、产品得率换算方法，采用权利要求3所述的计算尺，其换算方法如下：

A.确定物料的初始可迁出组分质量成分z1和干燥后的可迁出组分质量成分z2；

B. 过ω=1分别和可迁出组分质量成分z1和可迁出组分质量成分z2坐标点作直线，该直线与质量比坐标轴y或质量比坐标轴的延长线y′相交点的坐标值就是分别对应于可迁出组分质量成分z1和z2的质量比y₁和y₂；

C. 过非迁出组分质量成分坐标轴x上x₁=1-z1的坐标点作ω=1和x₂=1-z₂坐标点连线的平行线，与产品得率坐标轴ω的交点处的坐标值,记为ω₁，即得到物料由可迁出组分质量成分z₁干燥到z₂时的产品得率。

换算示例，如图2所示，在解析物料干燥时，可迁出组分质量成分就是习惯上所说的湿基含水率（小数），用符号M表示，即物料所含的水分量与其总质量之比；绝干组分质量成分是指物料中所含的非迁出组分与其总质量之比；质量比则是习惯上采用的干基含水率（小数），用符号M_d表示，即物料所含的水分量与其绝干物质量之比；产品得率，即得到的干燥产品的质量与物料干燥初始时的质量之比。

欲解析物料由初始含水率湿基M₁=z₁=0.8,干燥到M₂=z₂=0.3时的质量成分、质量比、产品得率对应关系时，其求解过程是：过ω=1分别和z₁=M₁=0.8、z₂=M₂=0.3坐标点作直线，该直线与y轴相交点的坐标值就是对应湿基含水率，M₁>2=>d1=y₁和M_d2=y₂，由图中查出y值为y₁=4，即表示干基含水率M_d1=400%,y₂=0.43，表示的就是干基含水率M_d2=43%；过与x₁=1-M₁=0.2的坐标点作ω=1和x₂=1-M₂=0.7坐标点连线的平行线，与ω轴的交点处的坐标值,记为ω₁，由图1查出的ω₁=0.29，即就是物料由湿基含水率z₁干燥到z₂时的干燥产品得率ω₁=29%，也就是说把100kg湿基含水率为M₁=80%的物料干燥到湿基含水率为M₂=30%时，能得到的干燥产品是29kg，与湿基含水率M₁=>2=30%对应的物料干基含水率分别为M_d1=400%和M_d2=43%。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。