Kalkulator Kapasiti Bin Bijirin - Bushel & Kaki Padu

Apakah itu kalkulator kapasiti tong bijirin?

Kalkulator kapasiti tong bijirin mengira jumlah bijirin yang boleh dimuatkan oleh tong penyimpanan berbentuk bulat dengan sisi tegak. Kalkulator ini menggunakan dua ukuran, iaitu diameter dan tinggi tong, lalu memberikan isipadu dalam kaki padu serta kapasiti sepadan dalam busyel. Petani dan pengendali kemudahan penyimpanan bijirin menggunakannya untuk merancang logistik penuaian, menentukan saiz peralatan dan mengira jumlah bijirin yang boleh dimuatkan di tapak.

Kalkulator ini menerima diameter dan tinggi daripada 1 hingga 100 kaki (30 m), dengan kenaikan sebanyak 0.1 kaki (0.03 m).

Cara mengira kapasiti tong bijirin

Formula isipadu

Tong bersisi tegak ialah silinder, maka isipadunya mengikut formula silinder standard:

$V = \pi \times r^2 \times h$

Di sini, $V$ ialah isipadu dalam kaki padu, $r$ ialah jejari tong dalam kaki, dan $h$ ialah tinggi dalam kaki. Jejari ialah separuh daripada diameter, jadi $r = d \div 2$. Jika ditulis menggunakan diameter, formula yang sama ialah $V = \pi \times (d/2)^2 \times h$, iaitu formula yang digunakan oleh kalkulator.

Gunakan diameter bahagian dalam tong, bukan diameter luar. Dinding tong keluli dan alurnya menambah beberapa inci. Bagi tong berukuran 30 kaki, pengukuran merentasi rabung luar akan melebihkan isipadu sebanyak beberapa ratus busyel.

Menukar kaki padu kepada busyel

Setelah isipadu diketahui, satu faktor tetap menukarkan kaki padu kepada busyel:

$\text{Busyel} = \text{Kaki padu} \times \frac{1728}{2150.42} \approx \text{Kaki padu} \times 0.8036$

Faktor itu berasal daripada takrif unit tersebut. Satu busyel AS bersamaan tepat dengan 2,150.42 inci padu (35,200 cm³), iaitu ukuran yang dipanggil busyel Winchester. Satu kaki padu bersamaan dengan 1,728 inci padu (28,300 cm³). Pembahagian memberikan 1,728 ÷ 2,150.42 ≈ 0.8035639549 busyel bagi setiap kaki padu. Kalkulator menggunakan nilai penuh, bukan nilai bundar 0.8 yang sering disebut oleh pedagang bijirin berdasarkan anggaran mental. Bagi tong berukuran 30 kali 24 kaki (7.32 m) di bawah, perbezaan pembundaran adalah kira-kira 60 busyel.

Contoh pengiraan

Pertimbangkan tong yang mempunyai diameter bahagian dalam 30 kaki (9.1 m) dan tinggi 24 kaki (7.32 m).

1. Jejari: $r = 30 \div 2 = 15$ kaki.
2. Isipadu: $V = \pi \times 15^2 \times 24 \approx 16{,}964.60$ kaki padu.
3. Kapasiti: $16{,}964.60 \times 0.8035639549 \approx 13{,}632.14$ busyel.

Contoh permulaan kalkulator, iaitu tong berukuran 15 kaki kali 20 kaki, dikira dengan cara yang sama: $\pi \times 7.5^2 \times 20 \approx 3{,}534.29$ kaki padu, iaitu kira-kira 2,840.03 busyel.

Kedua-dua angka itu ialah kapasiti terkadar: maksimum teori bagi tong yang diisi penuh dengan bijirin rata hingga ke cucur atap.

Kapasiti terkadar berbanding kapasiti boleh guna

Tong sebenar biasanya memuatkan sedikit kurang daripada yang dinyatakan oleh formula. Beberapa perkara menyebabkan perbezaan ini.

• Peralatan di dalam tong. Tiub pengudaraan, lubang takungan dan auger penyapu mengambil ruang yang tidak dapat diisi bijirin. Tiub pengudaraan 12 inci yang merentasi keseluruhan ketinggian tong, iaitu 25 kaki, mempunyai jejari 0.5 kaki (0.15 m), lalu mengambil ruang sebanyak $\pi \times 0.5^2 \times 25 \approx 19.63$ kaki padu, atau kira-kira 15.78 busyel. Dalam tong berisipadu 16,965 kaki padu (480 m³), jumlah itu kira-kira satu persepuluh peratus. Takungan dan kon peralihan yang lebih besar mengambil lebih banyak ruang.
• Bijirin bertimbun. Bijirin membentuk timbunan paling tinggi di tengah apabila tong diisi. Tong tanpa alat penyebar jarang terisi secara rata, maka bahagian penjuru berhampiran dinding kekal kosong.
• Ruang kosong di bahagian atas. Pengendali meninggalkan ruang di bahagian atas untuk aliran udara dan bagi mengelakkan tumpahan semasa pemuatan.
• Pemadatan dan kelembapan. Bijirin mendap akibat beratnya sendiri, dan bijirin lembap mengalami pemadatan yang berbeza daripada bijirin kering. Kedua-duanya menyebabkan jumlah busyel sebenar berbeza daripada angka isipadu biasa.

Oleh sebab kesan-kesan ini, angka perancangan biasanya beberapa peratus lebih rendah daripada kapasiti terkadar. Carta kapasiti pengilang bagi model tong tertentu ialah sumber yang paling boleh dipercayai.

Bahagian atas berbentuk kon dan bahagian bawah berbentuk corong

Jika bijirin dibiarkan membentuk timbunan melebihi dinding sisi, timbunan itu berbentuk kon. Isipadunya menggunakan formula kon:

$V_{cone} = \frac{1}{3} \times \pi \times r^2 \times h_{cone}$

Bagi tong 30 kaki dengan timbunan setinggi 5 kaki, nilainya ialah $\frac{1}{3} \times \pi \times 15^2 \times 5 \approx 1{,}178.10$ kaki padu, atau kira-kira 946.68 busyel, ditambah di atas silinder. Tong dengan bahagian bawah berbentuk corong mempunyai kon di bawah silinder, dan isipadunya dikira menggunakan formula yang sama. Kalkulator ini hanya meliputi bahagian bersisi tegak, jadi isipadu kon perlu ditambah secara berasingan.

Busyel berdasarkan isipadu dan busyel berdasarkan berat

Bijirin dibeli dan dijual berdasarkan berat bagi setiap busyel, bukan isipadu busyel. Piawaian bijirin AS menetapkan berat ujian bagi setiap jenis tanaman, jadi “satu busyel” bagi sesuatu tanaman bermaksud sebanyak paun itu.

Penukaran isipadu di atas tidak berubah mengikut tanaman kerana busyel ialah isipadu tetap. Yang berubah ialah berat bijirin dalam tong. Untuk menganggarkan berat, darabkan jumlah busyel daripada kalkulator dengan angka paun bagi setiap busyel untuk tanaman tersebut. Tong jagung berkapasiti 13,632 busyel mengandungi kira-kira 13,632 × 56 ≈ 763,400 paun (346,000 kg), atau kira-kira 382 tan (347 t).

Soalan lazim

Sejauh manakah angka yang dikira bertepatan dengan muatan sebenar tong?

Geometrinya tepat, tetapi kapasiti boleh guna biasanya beberapa peratus lebih rendah. Perbezaan itu berpunca daripada peralatan di dalam tong, timbunan yang tidak rata dan ruang kepala, bukan daripada kesilapan dalam aritmetik.

Bolehkah kalkulator ini digunakan untuk bijirin selain jagung?

Ya. Isipadu dalam kaki padu dan jumlah busyel adalah sama bagi mana-mana tanaman kerana busyel ialah unit isipadu. Hanya berat bijirin itu yang berubah, dan perkara ini diliputi oleh jadual di atas.

Bagaimanakah diameter tong patut diukur?

Jika boleh, ukur diameter bahagian dalam tong yang kosong. Jika tidak, ukur diameter luar dan tolak dua kali ketebalan dinding. Pengukuran merentasi rabung alur di bahagian luar tong menyebabkan diameter terlebih anggar dan hasil pengiraan menjadi terlalu besar.

Mengapa 0.8036 busyel bagi setiap kaki padu, bukannya 0.8?

Satu busyel ditakrifkan sebagai 2,150.42 inci padu (35,200 cm³) dan satu kaki padu ialah 1,728 inci padu (28,300 cm³), jadi nisbahnya ialah 1,728 ÷ 2,150.42 ≈ 0.8036. Anggaran 0.8 lebih mudah dikira secara mental tetapi kira-kira 0.44 peratus terlalu rendah, yang penting bagi tong besar.

Adakah kalkulator ini mengendalikan bahagian atas berbentuk kon atau bahagian bawah berbentuk corong?

Tidak. Kalkulator ini hanya mengukur silinder bersisi tegak. Bahagian atas berbentuk kon menambah isipadu, manakala bahagian bawah berbentuk corong menambah kon di bawah dinding sisi; kedua-duanya dikira menggunakan formula kon yang ditunjukkan di atas dan ditambah kepada hasil.

Rujukan

1. Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan, Handbook 44: Spesifikasi, Toleransi dan Keperluan Teknikal Lain untuk Peranti Menimbang dan Mengukur, Lampiran C, bagi busyel AS berukuran 2,150.42 inci padu (35,200 cm³).
2. Jabatan Pertanian AS, Perkhidmatan Pemeriksaan Bijirin Persekutuan, Piawaian Amerika Syarikat untuk Bijirin (7 CFR Bahagian 810), bagi berat ujian setiap busyel.
3. Hellevang, K. J., Buku Panduan Pengeringan, Pengendalian dan Penyimpanan Bijirin, Pelanjutan Universiti Negeri Dakota Utara.