Transcript lb f /in 2

食品工程實習
因次與單位
Dimension & Unit
食品工程(含實習)概論
食品工程乃是以化學為基礎,並融合工程上的觀念與
作業程序,從事將廉價而一慣性原料,轉變成高價多
變化產品的科學。
一般食品工廠的生產流程圖如下圖所示
(前處理)
物
理
處
理
(
單
元
操
作
)
)
單
元
程
序
)
單
元
操
作
化
學
處
理
(
(
原料
物
理
處
理
(後處理)
回流(未反應物)
因次與單位-2
單元操作(物理處理)
流體輸送
Transportation of
Fluid
固體輸送
Transportation of
Solid
蒸發
Vaporization
混合
Mixing
結晶
Crystallization
傳熱
Heat Transfer
過濾
Filtration
吸收
Absorption
濕度調節
Humidification
乾燥
Drying
(Dehydration)
蒸餾
Distillation
篩分
Screening
因次與單位-3
單元程序(化學處理)
鹵化
Halogenation
氧化
Oxidation
還原
Reduction
氫化
Hydrogenation
烷基化
Alkylation
離子交換
Ion Exchange
芳香化
Aromatization
中和
Neutralization
脫水
Dehydration
水解
Hydrolysis
聚合
Polymerization
醱酵
Fermentation
因次與單位-4
Physical quantity (物理量)
50 m --- 長度 Length
 大小 單位 --- 因次
 80
kg --- 質量 Mass
因次與單位-5
因次 Dimension
因次:為物理上可被觀測或被測量的一種量化
性質數據,例如長度、時間、質量、能量等
主要因次 primary dimension:length長度、time
時間、temperature溫度、mass質量,為無法用
其他因次經組合而產生者
次要因次 secondary dimension:energy、force、
volume,為其他因次經組合而產生者
因次與單位-6
主要因次(含使用單位)
主要因次
公制 SI unit
美制 American
Engineering
長度 length
公尺 meter (m)
英呎 foot (ft)
質量 mass
公斤 kilogram (kg)
磅 pound (lbm)
時間 time
秒 second (s) , 分 minute (min) , 小時 hour (hr)
電流 current
安培 ampere (A)
溫度 temperature
。C
物質量 amount of
substance
莫耳 mole (mol)
光強度Luminous
intensity
燭光 candela (cd)
Kelvin (K)
。F 。R
因次與單位-7
次要因次(含導出單位)-1
次要因次
公制
美制
面積 area
體積 volume
square meter (m2)
square feet (ft2)
cubic meter (m3)
cubic feet (ft3)
速度 velocity
加速度 acceleration
meter per second (m/s)
feet per second (ft/s)
meter per second
squared (m/s2)
feet per second squared
(ft/s2)
密度 density
kilogram per cubic
meter (kg/m3)
pound per cubic feet
(lbm/ft3)
濃度 concentration mole per cubic meter
(mol/m3)
mole per cubic feet
(mol/ft3)
因次與單位-8
次要因次(含導出單位)-2
力 質量  加速度
壓力  力/面積
Force  mass  accelerati on
pressure  force / area
牛頓 Newton ( N )  kg 
m
s2
帕 pascal ( pa ) 
N
m2

因次與單位-9
kg
m  s2
次要因次(含導出單位)-3
能量  力 距離(長度 )
energy  force  length
joule ( J )  N  m 
kg  m
s
2
2
因次與單位-10
次要因次(含導出單位)-4
比熱  能量 /( 質量  溫差 )
specific heat
energy

( heat capacity ) mass  temperatur e difference
J
J
Cp 

kg  K kgC
因次與單位-11
冪次的表示
中文
英文
符號
倍數
中文
英文
符號
倍數
十億
giga
T
109
分
deci
d
10-1
百萬
mega
M
106
厘
centi
c
10-2
千
kilo
k
103
毫
milli
m
10-3
百
hecto
h
102
微
micro
μ
10-6(ppm)
十
deca
da
101
塵
nano
n
10-9 (ppb)
皮
pico
p
10-12 (ppt)
芬
femto
f
10-15
因次與單位-12
單位換算舉例
density
60
lbm
ft
3
?
kg
m
3
3
energy 1.7  10 Btu  ? kJ
pressure 14.69 psig  ? kPa
vis cos ity
20 centipoise ( cp )  ? Pa  s
因次與單位-13
其他常用單位換算



長度單位 1 m = 100 cm , 1 ft = 12 in = 0.3048 m ,
1 in = 2.54 cm
質量單位 1 kg = 1000 g , 1 lbm = 0.454 kg = 12 oz (盎司)
時間單位 1 day = 24 hr = 1440 min = 86400 sec

溫度
顯示值
絕對溫度
C  F  32

5
9
K  C  273.15

R F  460
溫差 1 K  1 C
因次與單位-14
其他單位換算-力
1 Newton
= 1
= 105
= 0.2248
1 lbf =
32.174
kgm/sec2
dyne (gcm/sec2)
lbf
lb-ft/ sec2
因次與單位-15
其他常用單位換算-壓力
1 atm =
101.3 × 103
Pa (N/m2)
= 1.0133 × 106
dyne/cm2
= 14.696
psi (lbf/in2)
= 760
mmHg
= 29.92
inHg
= 33.91
ft H2O
= 2116.2
lbf/ft2
= 1.013
bar = 1013 mbar
= 1033.3
gf /cm2
因次與單位-16
食品水分含量

濕基含水率 wet basis moisture content MCwb:水分重量佔食品總重
之百分比 (%)

乾基含水率 dry basis moisture content MCdb:水分重/食品乾物重(%);
每公斤食品乾物所含有的水分公斤數 (kg water/kg dry material)
MC w b 
mass of water
mass of water

total mass of food mass of water  mass of dry solid
MC d b 
mass of water
mass of dry solid
MC w b 
MC d b
1  MC d b
,
MC d b 
MC w b
1  MC w b
因次與單位-17