Kalkulator Isipadu Tangki mengembalikan jumlah kapasiti, isipadu terisi dan baki kapasiti untuk silinder mendatar dan menegak, segi empat tepat, bujur, kapsul dan tangki dished-end. Masukkan bentuk dan dimensi tangki, kemudian kedalaman isian, dan kalkulator mengembalikan gelen, liter dan kaki padu pada paras isian itu bersama kapasiti penuh tangki. Carta isian menunjukkan bagaimana isipadu berkaitan dengan kedalaman dalam kenaikan sepuluh peratus, yang bukan garis lurus untuk kebanyakan bentuk tangki yang terletak di sisinya.
Kira jumlah dan isipadu tangki yang diisi
Jumlah isipadu hanya bergantung pada bentuk tangki dan dimensi luar; isipadu terisi bergantung pada dimensi yang sama serta kedalaman cecair di dalamnya berada pada masa ini. Kedua-duanya berkaitan tetapi tidak berkadar untuk setiap bentuk, yang merupakan satu-satunya perkara paling berguna yang ditunjukkan oleh kalkulator ini melebihi angka kapasiti mudah.
Total volume = shape-specific formula (below)
Fill volume = portion of that shape occupied up to the fill depth
Ullage = Total volume − Fill volume
Fill percent = Fill volume ÷ Total volume × 100Isipadu isipadu tangki menegak berskala terus dengan kedalaman, kerana setiap kepingan mendatar melalui silinder menegak atau segi empat tepat adalah sama. Tangki mendatar tidak berkongsi sifat ini, kerana keratan rentas di bahagian bawah silinder baring adalah sekerat nipis manakala keratan rentas melalui tengah ialah diameter penuh.
Pilih bentuk tangki
Bentuk tangki menentukan formula yang digunakan, dan kalkulator menyokong sembilan bentuk biasa yang meliputi hampir setiap tangki simpanan di atas tanah dan bawah tanah dalam kegunaan kediaman dan komersial ringan. Memilih bentuk menukar medan input untuk dipadankan dengan dimensi khususnya.
- Silinder mendatar: silinder terletak di sisinya, bentuk yang paling biasa untuk tangki bahan api dan air. Diameter dan panjang.
- Silinder menegak: berdiri tegak. Diameter dan ketinggian.
- segi empat tepat: tangki segi empat tepat atau tangki. Panjang, lebar dan tinggi.
- Bujur mendatar: silinder leper terletak di sisinya. Lebar, tinggi dan panjang.
- bujur menegak: keratan rentas yang sama berdiri tegak.
- Kapsul mendatar: silinder dengan dua hujung bulat, hemisfera, terletak di sisinya.
- Kapsul menegak: bentuk yang sama berdiri tegak.
- Mendatar 2:1 elips: silinder dengan penutup hujung elips cetek dan bukannya hemisfera penuh.
- Hidangan mendatar berakhir: silinder dengan penutup hujung pinggan cetek, bukannya rata.
Penyimpanan bahan api dan tangki septik selalunya berbentuk silinder mendatar atau kapsul mendatar; tangki dan tangki pembancuh lebih kerap adalah silinder menegak atau segi empat tepat.
Gunakan formula isipadu tangki
Jumlah isipadu setiap bentuk mengikut terus dari luas keratan rentasnya didarab dengan panjang atau tingginya, dengan bentuk bujur dan kapsul yang menggabungkan segi empat tepat atau silinder dengan bahagian hujung melengkung. Isipadu terisi untuk bentuk yang terletak di sisinya juga memerlukan formula segmen bulat, diliputi dalam bahagian seterusnya.
Horizontal / vertical cylinder = π × (Diameter ÷ 2)² × Length or Height
Rectangle = Length × Width × Height
Horizontal oval = (π × r² + 2 × r × a) × Length, r = Height ÷ 2, a = Width − Height
Horizontal capsule = π × r² × [(4 ÷ 3) × r + a], a = straight cylindrical section lengthIsipadu tangki segi empat tepat tidak memerlukan pelarasan bentuk melengkung sama sekali; ia adalah panjang kali lebar kali tinggi, sama dengan mana-mana prisma segi empat tepat. Terma tambahan kapsul atau tangki bujur merangkumi penutup hujung bulat, yang memegang lebih banyak volum secara proporsional berbanding dengan panjangnya berbanding bahagian tengah silinder lurus.
Ukur kedalaman isian dalam silinder mendatar
Kedalaman isian dalam tangki mendatar biasanya dibaca dengan kayu celup yang diturunkan melalui port isian, dan menukar bacaan kedalaman tunggal itu kepada isipadu memerlukan formula segmen bulat, kerana keratan rentas cecair adalah sekerat melengkung dan bukannya bulatan penuh atau segi empat tepat yang ringkas. Ini ialah pengiraan setiap carta isian tangki mendatar dibina daripadanya.
m = Radius − Fill depth
θ = 2 × arccos(m ÷ Radius)
Segment area = ½ × Radius² × (θ − sin θ)
Fill volume = Segment area × LengthSudut θ, diukur dalam radian, mentakrifkan berapa banyak lilitan bulatan merentangi permukaan cecair. Kedalaman isian betul-betul sama dengan jejari, separuh diameter tangki, memberikan θ tepat π radian (180°) dan kawasan segmen tepat separuh bulatan, yang merupakan satu-satunya kedalaman isian di mana angka peratus penuh silinder mendatar sepadan dengan angka kedalaman peratusnya.
Baca carta isian
Tangki silinder mendatar mengisi bukan linear: bahagian bawah dan bahagian atas tangki memegang volum jauh lebih sedikit setiap inci kedalaman berbanding bahagian tengah, kerana keratan rentas bulat adalah paling sempit di kedua-dua hujung dan paling lebar merentasi tengah.
Carta di bawah melaporkan volum sebagai peratusan jumlah kapasiti pada setiap kenaikan sepuluh peratus kedalaman, bebas daripada saiz sebenar tangki.
| Kedalaman (% daripada diameter) | Kelantangan (% daripada jumlah) |
|---|---|
| 10% | 5.2% |
| 20% | 14.2% |
| 30% | 25.2% |
| 40% | 37.3% |
| 50% | 50.0% |
| 60% | 62.7% |
| 70% | 74.8% |
| 80% | 85.8% |
| 90% | 94.8% |
| 100% | 100.0% |
Sebuah tangki pada 20 peratus daripada kedalaman penuhnya hanya memegang 14.2 peratus daripada jumlah keseluruhannya, bukan 20 peratus, dan tangki pada kedalaman 80 peratus sudah memegang 85.8 peratus daripada jumlahnya. Lengkung adalah simetri di sekitar titik separuh jalan, dengan peratusan kedalaman dan peratusan volum adalah satu-satunya pasangan pada jadual yang sepadan dengan tepat.
Anggarkan tangki mendatar 1,000 gelen
Sebuah tangki silinder mendatar 64 inci diameter dan 72 inci panjang mempunyai jumlah kapasiti kira-kira 1,003 gelen, dan pada kedalaman isian 40 inci memegang kira-kira 659 gelen, kira-kira 65.8 peratus penuh. Setiap langkah di bawah membawa unit melalui dalam kaki.
1. Tukar dimensi kepada kaki. Diameter 64 in = 5.333 kaki (jejari 2.667 kaki); Panjang 72 in = 6 kaki; Kedalaman isian 40 in = 3.333 kaki
2. Cari jumlah volum. π × 2.667² × 6 = π × 7.111 × 6 ≈ 134.04 kaki³ ≈ 1,003 gelen
3. Memandangkan kedalaman isian melebihi jejari, cari bahagian kosong di atas cecair. f′ = 2 × 2.667 − 3.333 = 2.0 kaki; m = 2.667 − 2.0 = 0.667 kaki
4. Cari sudut dan luas segmen kosong. θ = 2 × arccos(0.667 ÷ 2.667) = 2 × arccos(0.25) ≈ 2.636 rad Luas segmen = 0.5 × 2.667² × (2.636 − sin 2.636) ≈ 7.65 kaki² Isipadu segmen kosong = 7.65 × 6 ≈ 45.91 kaki³
5. Tolak bahagian kosong daripada jumlah keseluruhan. 134.04 − 45.91 ≈ 88.13 kaki³ ≈ 659 gelen diisi
Itu meninggalkan ullage, baki kapasiti kosong, kira-kira 45.91 kaki³, atau kira-kira 343 gelen. Tangki saiz dan bentuk ini sepadan dengan tangki bahan api kediaman atau tangki air nominal biasa 1,000 gelen; jumlah 1,003 gelen yang dikira ialah kapasiti geometri sebelum pengurangan had isi pengilang, yang kebanyakan pembekal memohon untuk margin keselamatan.
Tukar isipadu tangki antara unit
Kelantangan tangki ditukar kepada mana-mana unit yang digunakan oleh tolok isian, invois penghantaran atau helaian spesifikasi dan kalkulator melaporkan beberapa sekali gus supaya satu hasil dapat menyediakan tiket penghantaran AS dan spesifikasi peralatan metrik tanpa carian kedua.
| Tukar daripada ft³ | Faktor | Contoh (134.04 kaki³) |
|---|---|---|
| Kepada gelen AS | × 7.4805 | 1,002.8 gal |
| Kepada gelen empayar | × 6.2288 | 834.9 imp gal |
| Kepada liter | × 28.317 | 3,796 L |
| Kepada meter padu | × 0.02832 | 3.80 m³ |
| Ke tong | × 0.1781 | 23.87 bbl |
Satu gelen AS dan satu gelen imperial bukan jumlah yang sama; gelen imperial adalah kira-kira 20 peratus lebih besar, yang penting apabila helaian spesifikasi tangki dari luar Amerika Syarikat menyenaraikan kapasiti dalam gelen tanpa menyatakan yang mana satu.
Soalan lazim
Bagaimanakah cara mengira isipadu tangki silinder mendatar?
Darab pi dengan kuasa dua jejari, kemudian dengan panjang: π × r² × panjang. Sebuah tangki berdiameter 64 inci (jejari 32 inci atau 2.667 kaki) dan 72 inci (6 kaki) panjang memuatkan π × 2.667² × 6, kira-kira 134 kaki padu, atau kira-kira 1,003 gelen.
Mengapakah tangki mendatar mengisi bukan linear?
Kerana keratan rentas silinder yang terletak di sisinya adalah paling sempit berhampiran bahagian bawah dan atas dan paling lebar di tengah. Satu inci kedalaman berhampiran bahagian bawah menambah volum jauh lebih sedikit daripada inci kedalaman yang sama berhampiran bahagian tengah, itulah sebabnya kedalaman 20 peratus hanya memegang kira-kira 14.2 peratus daripada jumlah keseluruhan berbanding 20 peratus.
Berapakah tampung tangki 1,000 gelen pada isian 40 inci?
Untuk tangki berdiameter 64 inci dan panjang 72 inci, kedalaman isian 40 inci menampung kira-kira 659 gelen, kira-kira 65.8 peratus daripada jumlah kapasiti tangki kira-kira 1,003 gelen.
Apa itu ullage?
Ullage ialah baki kapasiti kosong dalam tangki, didapati dengan menolak isipadu isian semasa daripada jumlah isipadu. Sebuah tangki 1,003 gelen memegang 659 gelen mempunyai ullage kira-kira 344 gelen, isipadu masih tersedia sebelum tangki mencapai penuh.
Bagaimanakah cara mengukur kedalaman isian dengan kayu celup?
Turunkan kayu atau tolok melalui port pengisian menegak sehingga ia menyentuh bahagian bawah tangki, kemudian baca panjang yang dibasahi sebaik sahaja ditarik balik. Bacaan itu ialah kedalaman isian, yang bertukar kepada volum menggunakan formula segmen bulat untuk tangki mendatar atau pengiraan kedalaman-masa-luas langsung untuk tangki menegak atau segi empat tepat.
Berapakah bilangan gelen dalam satu kaki padu?
Kira-kira 7.48 gelen AS, atau kira-kira 6.23 gelen imperial. Sebuah tangki 100 kaki padu memuatkan kira-kira 748 gelen AS atau 623 gelen imperial.
Apakah perbezaan antara gelen AS dan gelen imperial?
Satu gelen imperial lebih besar, kira-kira 4.546 liter berbanding 3.785 liter untuk gelen AS, perbezaan kira-kira 20 peratus. Sebuah tangki berkadar 1,000 gelen imperial menyimpan lebih banyak cecair daripada satu tangki berkadar 1,000 gelen AS.
Bagaimanakah cara mengira isipadu untuk tangki dengan hujung pinggan bulat?
Tambahkan isipadu badan silinder lurus kepada isipadu dua penutup hujung piring cetek, yang memegang isipadu kurang daripada hemisfera penuh. Mod hujung pinggan mendatar kalkulator melakukan gabungan ini secara langsung sebaik sahaja diameter tangki, panjang lurus dan kedalaman pinggan dimasukkan.
Bagaimanakah saya boleh mencari peratusan isian daripada bacaan batang celup?
Bahagikan isipadu isian yang dikira daripada bacaan batang celup dengan jumlah isipadu tangki, kemudian darabkan dengan 100. Peratusan isian tangki mendatar tidak menjejaki peratusan kedalamannya secara langsung, itulah sebabnya carta isian di atas adalah rujukan yang lebih dipercayai daripada mengandaikan peratusan kedalaman dan isipadu sepadan.
Bolehkah kalkulator ini mengendalikan tangki bujur menegak?
ya. Tangki bujur menegak menggunakan keratan rentas bujur yang sama seperti keratan melintang, berdiri di hujung, dan isipadu isiannya dikira dalam tiga zon, bahagian melengkung bawah, bahagian tengah lurus dan bahagian melengkung atas, dan bukannya formula segmen bulat tunggal yang digunakan untuk silinder mendatar.
Ringkasan
Kalkulator Isipadu Tangki mengembalikan jumlah dan isipadu isipadu untuk sembilan bentuk tangki, menukarkan kedalaman isian kepada isipadu melalui formula segmen bulat untuk bentuk mendatar dan kawasan masa kedalaman terus untuk yang menegak dan segi empat tepat.
Silinder mendatar 64 kali 72 inci memuatkan kira-kira 1,003 gelen jumlah dan kira-kira 659 gelen pada kedalaman isian 40 inci, hampir 66 peratus penuh walaupun bacaan kedalaman sahaja menunjukkan sebaliknya.
Tangki mendatar mengisi bukan linear, paling curam melalui tengah tangki dan paling perlahan berhampiran bahagian bawah dan atas, itulah sebabnya carta isian, bukan bacaan kedalaman sahaja, adalah cara yang boleh dipercayai untuk menganggarkan jumlah cecair yang tinggal.