مهارات الحياة

معدل انتقال الأكسجين ومعامل النفاذية: أين يدخل السمك والضغط؟

ثلاث بطاقات تعليمية: 10×0.2÷50، و5×0.4÷50، و8×0.1÷20؛ كلها تعطي 0.04 بالوحدات المبينة في الرسم.
رسم أصلي للحالة التعليمية المعلنة في المقال.

في مقارنة تقارير أغشية التغليف، قد تصل أعداد تحت عناوين مختلفة. نعتمد تعاريف MOCON. [1] نقل أصغر رقم من إحدى الورقتين لا يكمل المقارنة إذا كان اسم الحقل وأساس وحدته مختلفين.

نراجع مع نور ثلاثة صفوف مؤلفة ضمن شروط الخلاصة. نراجع أثر الوحدات وتغير المدخلات، دون حساب مدة صلاحية غذاء أو أداء عبوة كاملة. الأعداد ليست نتائج تجارب مواد؛ هي مدخلات اخترناها لتمييز سبب اختلاف حقلين في ملف شراء غشاء.

الخلاصة السريعة

في النموذج المحدد، المعامل يساوي المعدل مضروبًا في السمك ومقسومًا على فرق الضغط الجزئي الموجب. [1] لا يثبت أصغر معدل أصغر معامل؛ تقارن الخانتان بعد تثبيت شروط الخلاصة ووحداتها.

  • المعدل المختار بوحدة ⁦‭cm³/(m²·day)‬⁩، والمعامل بوحدة ⁦‭cm³·mm/(m²·day·kPa)‬⁩. [1] نستعمل حجم الغاز عند مرجع 273.15 كلفن و ⁦‭1.013×10⁵‬⁩ باسكال، ونثبت الحرارة والرطوبة ونموذج التجانس والاستقرار؛ لا ننقل القاعدة إلى طبقات مركبة بلا نموذجها. [2]
  • صفوفنا 10 مع 0.2 و 50، و 5 مع 0.4 و 50، و 8 مع 0.1 و 20 تعطي 0.04 جميعًا. الأعداد مرتبة: المعدل، والسمك بالملم، والفرق بالكيلوباسكال. تساوي الناتج لا يوحد المدخلات أو يثبت تجربة مادة.
  • فرع معدل 7 مع سمك 0.4 وفرق 50 يعطي 0.056. المعدل 7 أقل من 10، لكن 0.056 أكبر من 0.04؛ المقارنة تتغير بعد توحيد أساس الحقل، ولا ترتب عرضين مختلفي الشروط تلقائيًا.
  • ضغطان جزئيان 50 و 0 يعطيان فرق 50؛50 و 10 يعطيان 40. مع معدل 10 وسمك 0.2، يعطي الثاني 0.05. الضغط الكلي للحجرة لا يملأ خانة فرق الأكسجين؛ الصفر في الفرق يمنع القسمة الحالية.
  • 0.2 ملم هي 0.02 سم، فيصبح المعامل 0.004 بوحدة يدخل فيها السم بدل الملم. إعادة التعبير بالملم تعيد 0.04؛ تغير العدد بعشرة هنا تحويل لأساس الوحدة لا تحسنًا في غشاء.
  • مع معدل 10 وسمك من 0.18 إلى 0.22 وفرق من 40 إلى 50، وكل التركيبات ممكنة، المعامل من 0.036 إلى 0.055. سقفنا المؤلف 0.05 يسمح بعض البدائل ولا يشملها كلها؛ اختيار الوسط لا يضمن النتيجة.
  • نثبت المعامل 0.04 والفرق 50 تحت شروط الخلاصة. سمك 0.4 يعيد معدل 5، و 0.1 يعيد 20؛ حساب النصف والضعف مقيد بثبات المعامل ولا يقرر أداء غشاء آخر.
  • ثبت شروط الخلاصة ووحدة كل خانة. الرسم يعرض صفوفًا مؤلفة متساوية الناتج، ولا يقرر مدة صلاحية منتج.

الحقل قبل ترتيب أصغر رقم

نسمي الحقلين راء وباء في الورقة. يقرأ نور عنوانًا لكل خانة قبل نقل العدد إلى جدول العرض. قد يكون رقم صغير مناسبًا لحقل، لكنه ليس جوابًا لحقل آخر يحتاج عاملين لم يصلا في البطاقة المختصرة.

تسري شروط الخلاصة. يذكر نطاق ASTM العام معامل النفاذية للمواد المتجانسة عند شروطه. [2] لا نوسع النطاق إلى وصف آخر أو نختار تصحيحًا بلا معاملاته.

إذا وصلت ورقة تسمي الحقل نفاذية دون وحدة، يترك نور نوعه غير محسوم. قد تكون العبارة ترجمة عامة أو عنوان جهاز أو اسمًا لواحد من الحقلين، لكننا لا نقرر ذلك من القرب العددي من 0.04. يطلب عنوانًا ووحدة وتعريفًا للنتيجة. إضافة بيانات صحيحة عن سعر اللفة لا تجيب عن التعريف المفقود في هذا الجزء من العرض.

ثلاثة صفوف تعيد الناتج نفسه

نعطي الصف ألف معدل 10 وسمك 0.2 وفرق 50، بالوحدات المعلنة في الخلاصة. نضرب 10 في 0.2 فيكون 2، ثم نقسم على 50 فنحصل على 0.04. تحفظ الورقة العمليات ومدخلاتها. لم نستعمل مساحة فعلية للغشاء أو زمن تجربة، ولم نولد 10 من كمية جهاز؛ أعطينا المعدل مباشرة لشرح التطبيع في حالة محددة.

في باء نختار معدل 5 وسمك 0.4 وفرق 50. حاصل العاملين الأولين 2 أيضًا، ولذلك يعيد التطبيع 0.04. أصبحت الخانة الأولى نصف الأولى والسمك ضعفها، فتعادلا داخل العملية. لا نقول إن الغشاءين متطابقان في كل خاصية أو إننا قسنا خامة واحدة مرتين؛ المثال وصف صفين مختلفين بأعداد يسمح النموذج بمقارنتها تحت شروطه.

وفي جيم نعطي معدل 8 وسمك 0.1 وفرق 20. حاصل الأولين 0.8، وقسمته على 20 تعيد 0.04. هنا اتفق الناتج مع اختلاف المقام أيضًا. يستطيع نور إعادة الأعداد الثلاثة إلى العملية نفسها، لكنه لا يستخرج مدخلات فريدة من الناتج المنفرد. وصل 0.04 وحده لا يحدد أي صف من هذه الصفوف كان أصله، ولا يختار زمنًا أو سمكًا لم يذكر.

يبين الرسم ثلاث بطاقات أصلية، يحمل كل منها الأعداد بوحداتها وترتيبها ثم الناتج المشترك. لا يجعل حجم بطاقة أصغر دليل سمك أقل أو مساحة غشاء مصورة؛ البطاقات أسلوب عرض لجدول حسابي. ونتجنب رسم عبوة محكمة لأننا لم نعرف مسار انتقال عبر وصلاتها أو أغطيتها. الصورة تشرح علاقات الأعداد التي أعطيناها فقط.

الترتيب قبل التطبيع قد ينعكس بعده

نؤلف دال بمعدل 7 وسمك 0.4 وفرق 50. حاصل 7 في 0.4 هو 2.8، ومع المقام 50 ينتج 0.056. عدد المعدل في هذا الصف أصغر من 10 في ألف، لكن النتيجة المطبعّة أكبر من 0.04. يستطيع نور تسمية المقارنة الأولى مقارنة أعداد معدل تحت الشروط المعطاة، والثانية مقارنة المعامل، دون أن يجعل واحدة نتيجة الثانية بالتلقائي.

الفرق بين النتيجتين 0.016، أو 40% من 0.04. هذه نسبة اخترنا أساسها من جدولنا، وليست تغيرًا طرأ على مادة فعلية. إذا قسمنا على 0.056 بدلًا من ذلك، أصبحت النسبة نحو 28.5714%. لا نكتب النسبة من دون تسمية المقام، ولا نجعل اختلافهما تناقضًا؛ السؤال الذي أعطى النسبة تغير مع أساس القسمة.

ولو ثبتنا العاملين الأخيرين بين صفين، لصار ترتيب الحقلين في نموذجنا تابعًا للعامل الوحيد الذي بقي مختلفًا. لكن بيانات ألف ودال لم تثبت العامل الثاني. يحتاج التقرير إلى بيان ما ثبت وما تغير بدل الاستدلال من أكبر نتيجة. لا يحذف نور عمودًا من الجدول لتبدو المقارنة ذات أساس موحد بينما الاختلاف الذي فسرها صار غير ظاهر.

والاتجاه الحسابي ليس حكمًا عامًا على أفضل مادة للتغليف. لم يعط طلبنا مقدارًا مقبولًا أو منتجًا أو ظروف حفظ أو أداء نظام كامل. يمكن للشخص الذي يراجع ملف المورد أن يرى سبب انعكاس ترتيب حقلين، ثم يسأل عن الحقل الذي يهم طلبه الفعلي. لا تستكمل ورقتنا ذلك الطلب بترتيب أعداد مجردة خارج تعريفها.

فرق الضغط الجزئي له موضعان

نستعمل تعريف الفرق في الخلاصة. [1] في الحالة الأولى نختار 50 في الجانب الأول وصفرًا في الثاني، فيكون الفرق 50. وفي فرع مستقل نبقي الأول 50 ونجعل الثاني 10، فيكون الفرق 40. ثبات الرقم الأكبر لم يجعل المقام ثابتًا؛ الطرف الثاني جزء من تعريفه حتى إذا أغفلته بطاقة مختصرة.

مع بيانات ألف نفسها في الحقلين الآخرين، تصبح العملية 2 مقسومة على 40، فيكون 0.05 بدل 0.04. ظهر التغير من المقام الذي عدلناه. لا نقول إننا قسنا خاصية الغشاء بعد تبديل ضغط في جهاز؛ هذه بدائل ورقية اخترناها. إذا أراد نور مقارنة تقريرين فعليين، يحتاج قيم الطرفين وتوافق شروطهما قبل أن ينسب اختلاف الناتج إلى اختلاف المادة.

نؤلف أيضًا وصفًا فيه ضغط كلي 100 في كلا الجانبين، مع الضغطين الجزئيين اللذين أعطيناهما للحالة الأولى. لا نستبدل الفرق المقصود بطرح العددين الكليين إلى صفر. كتبنا في الورقة حقولًا مختلفة للضغط، ولم نعط قاعدة تجعلها أسماء بديلة. يمكن أن يتفق عنوان وحدة الضغط بينما تختلف الخاصية المقاسة في كل عمود، ولهذا تحفظ التسمية مع العدد.

أما إذا جعلنا الطرفين الجزئيين متساويين، فيصبح مقام العملية صفرًا، فلا نستعمل هذه القسمة لاستعادة المعامل. لا يحل إدخال رقم صغير بدل الصفر حالة ناقصة؛ إنه يغير المعطيات. ونقيد تمريننا منذ البداية باتجاه وفرق موجب معلوم. إذا كان التقرير لا يحدد الاتجاه أو موضع الطرفين، يطلب نور ذلك البيان قبل إدخال قيمة بالقيمة المطلقة من عنده.

وحدة السمك تتحرك إلى وحدة الناتج

في الصف ألف السمك 0.2 مليمتر. إذا عبرنا عنه بالسنتيمتر، صار 0.02، ومع 10 و 50 بقي الحساب يعطي 0.004، لكن وحدة الناتج تحمل السنتيمتر هذه المرة. اختلاف العدد بعامل عشرة هنا تبع تحويل طول في البسط. لا نسمي 0.004 أقل نفاذية من 0.04 قبل توحيد أساس الوحدة؛ كلاهما يمثل نتيجة صفنا نفسه بشكلين.

نحول 0.004 سنتيمتر في أساس الناتج إلى 0.04 مليمتر في ذلك الأساس، فيعود العدد الأول. يفضل نور كتابة الوحدة كاملة عند سطر التحويل، لا تغيير الرقم وحده ثم إبقاء عنوان مليمتر كما كان. وكذلك لا يكتب 0.2 سنتيمتر بدل 0.2 مليمتر إذا كانت البطاقة تقصد الثاني؛ هذا يعطي سمكًا آخر أكبر عشر مرات، لا تنسيقًا جديدًا لمدخل واحد.

ويمكن التعبير عن فرق 50 كيلوباسكال بأنه 50000 باسكال. مع نفس العددين في البسط تصبح النتيجة 0.00004 بوحدة يحمل مقامها الباسكال بدل الكيلوباسكال. تضرب هذه القيمة في ألف عند التعبير بأساس الكيلوباسكال فتعود 0.04. الحقول المنسقة في جدولين قد تبدو مختلفة جدًا في ترتيب المنازل، بينما التحويل المعلن يبين اتفاقها دون تجربة جديدة.

لا يوحد تحويل طول ظروف اختبارين. عملية الوحدات تعيد التعبير عن المعطيات نفسها؛ لا تقدم مقدارًا مفقودًا أو قانونًا يصحح اختلاف ظروف لم ندخلها في العلاقة المختارة.

معلومات المجال تحد النتيجة

نعطي في فرع جديد معدل 10، وسمكًا بين 0.18 و 0.22، وفرقًا بين 40 و 50، وكل التركيبات بين المجالين ممكنة. أصغر ناتج يستعمل السمك الأصغر والمقام الأكبر:1.8 على 50 يساوي 0.036. وأكبره يستعمل 2.2 على 40، فيساوي 0.055. نستخدم هذا الترتيب لأن العوامل موجبة في تعريف الحالة، لا لأننا اخترنا أكثر عددين ملاءمة للطلب.

ونضع سقفًا مؤلفًا للمعامل هو 0.05، مع السماح بالمساواة. يوجد اختيار داخل الحد مثل سمك 0.2 وفرق 50 الذي يعيد 0.04، ويوجد اختيار فوقه عند الطرف الأعلى. لذلك لا يحقق جميع المجال شرطنا. يمكن أن يخبر نور صاحب الطلب أن البيانات تسمح نجاحًا لبعض البدائل، لكنها لا تثبت أن كل بديل من الوصف المعلن ينجح.

لو أخذنا المنتصفين 0.2 و 45، أصبح الناتج نحو 0.0444444. هذه قيمة لفرع المنتصفين، وليست متوسطًا لنتائج تجارب ولا قيمة مضمونة للبيانات. لم نعط توزيعًا أو ترابطًا بين السمك والفرق. يستطيع القارئ الاحتفاظ بهذا الفرع إن كان مفيدًا للعرض، مع إبقاء الحدين 0.036 و 0.055 اللذين يجيبان عن السؤال الأوسع في ورقتنا.

إذا جعلنا السقف 0.055 شاملًا، غطى المجال كله في النموذج؛ وإذا استبعدنا المساواة، بقي تركيب الطرفين الذي يعطيه خارجًا. وإضافة قيد جديد يربط المدخلين تحتاج إعادة حساب الحدود على التركيبات المسموحة الجديدة. لا تستمر ورقة العمل في إعلان حدود قديمة بعد حذف بعض بدائلها، ولا تغير المطلوب بصمت لتوافق رقمًا معروضًا في وسط القائمة.

توقع معدل آخر يحتاج بقاء الفرض

نستعمل الثابت المعلن 0.04 و 50. حاصل الضرب 2. ومع سمك 0.4، تكون استعادة المعدل 2 على 0.4، أي 5. هذا حل عكسي للحالة التي عرفناها، ولا يصنع جدول نتائج لكل غشاء يحمل الوصف نفسه.

إذا صار المدخل الأوسط 0.1 في الفرع ذاته، يعطي 2 على 0.1 معدل 20. تغير طول واحد فقط؛ لم تدخل مساحة القطعة في الحساب العكسي. نسمي العامل الذي تغير بدل استعارة عنوان من سؤال آخر. استعملنا الثابت المعلن للفرع، دون استنتاجه من لون مادتين أو شكلهما في صورتين.

ولو تغير الثابت نفسه إلى 0.03 مع بقاء 50 و0.1، يصبح البسط 1.5 والمعدل 15. المقارنة السابقة لم تحصر هذا الفرع، لأنها ثبتت القيمة الأولى. لا نجعل قاعدة النصف والضعف مستقلة عن الشرط الذي أنشأها. عندما تتغير خاصية أو ظروف لم نعط تصحيحها، يكتب نور مدخلًا جديدًا للحالة بدل الاحتفاظ بالناتج السابق كأنه ينطبق عليها أيضًا.

ونقيد المعادلة العكسية بمقام موجب معلوم، مثلما قيدنا التطبيع بفرق معلوم. السمك المفقود لا يعوض من اسم طبقة أو من ارتفاع مستطيل توضيحي، والصفر ليس سمكًا صالحًا للقسمة في هذا الفرع. يمكن إعلان النتيجة بصيغة مشروطة إلى أن يصل المدخل، لكن لا نختار قيمة تحاكي صفًا مألوفًا ثم نسميها مقدارًا جاء في التقرير.

بطاقة المقارنة تحفظ معنى الرقم

يسجل نور عنوان الحقل ووحدته ومدخلاته وشروط الخلاصة. هذه بيانات تسمح إعادة العملية وتحديد ما إذا كان صفان قابلين للمقارنة التي طلبها. لا يحتاج الجدول إلى إزالة عمود مختلف كي يقدم جوابًا قصيرًا؛ يحتاج أن يبين لماذا تغير الناتج أو لماذا بقي متساويًا رغم اختلاف المدخلات التي عرضناها.

وإذا نسخ الناتج 0.04 إلى مذكرة أخرى، يربطه بوحدته وفرعه، ويذكر هل جاء من أعداد محددة أو من اختيار داخل مجال. لا يستبدل بقائمة ثلاثية واحدة كل الصفوف التي أنتجته. ضاع ذلك الربط إذا بقي الرقم وحده، لأن الأمثلة قدمت عدة طرق تعيد العدد نفسه. لا تعيد إضافة منازل عشرية إلى النتيجة المدخلات التي حذفها النقل.

يعرض الرسم البطاقات الثلاث بتوحيد ترتيب الخانات حتى يرى القارئ اختلاف المعدل والسمك والفرق دون تخمين. لا ننسخ صورة جهاز أو منحنى مادة منشور، ولا نعطي شكلًا لطبقات لم نصفها. اتفاق الأعداد في الرسم مع العملية يعني أننا عرضنا نموذجنا باتساق؛ لا يثبت أن غشاءً صنع أو أن اختبارًا أجري أو أن عبوة تغليف حققت أداءً معينًا.

المصادر ومتابعة القراءة

  1. MOCON (يفتح في نافذة جديدة)ametekmocon.com
  2. ASTM: نطاق عام (يفتح في نافذة جديدة)store.astm.org
  3. موضوع: مفردات (يفتح في نافذة جديدة)mawdoo3.com

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.