ПРИЛОЖЕНИЕ 11
ПЕРЕСЧЕТ РАЗМЕРНОСТЕЙ ПРИ ПЕРЕВОДЕ ТЕХНИЧЕСКИХ
ТЕКСТОВ
Нижеприведенные материалы заимствованы из пособия1, рассчитанного на переводчиков с различным базовым образованием.
***
Рассматриваются примеры пересчета размерностей при переходе от британской системы единиц к метрической либо к международной системе (СИ). Эта операция – не простая и ответственная, особенно когда в исходном тексте размерность величины представлена неправильно или необычно, либо когда нужно определить численный коэффициент в полуэмпирической расчетной формуле. Приведем обоснование терминов, использованных при рассмотрении примеров.
Краткое обоснование выбранных терминов
В теории размерностей подробно исследуется связь между такими понятиями как единица измерения/величины (основная или производная), размерность величины, система единиц измерения, классификация единиц измерения, перевод единиц измерения, согласованность единиц измерения, класс систем единиц, анализ размерностей и т.д. Поскольку в этом разделе рассматриваются конкретные переводческие задачи инженерного характера, а не строгая и достаточно сложная теория размерностей, мы будем пользоваться привычными в среде инженеров терминами «единица измерения величины», «размерность величины» и «пересчет размерностей».
Термин «единица измерения», возможно, и менее строг, чем предлагаемый метрологами термин «единица [физической] величины», но более привычен (не только инженерам, но и ученым). Кстати, с 1 января 2000 г. действует утвержденный Госстандартом РФ «Общероссийский классификатор единиц измерения» (в 7-й редакции, с исправлениями и дополнениями).
«Размерность», говоря очень упрощенно, – это выраженная алгебраически единица измерения, поэтому она не зависит от системы единиц – и в британской системе единиц, и в метрической, и в любой другой размерность выражается одинаково (при условии, что сопоставляемые системы принадлежат к одному классу). Например, размерность скорости записывается как LT–1. В инженерной практике под размерностью традиционно понимают произведение основных и производных единиц измерения, стоящих в первой или иной степени, которое следует за численным значением физической величины. В этом смысле, например, 80 км/час означает, что величина под названием «скорость» имеет численное значение 80 и размерность «километры в час», включающую в себя единицу измерения длины «километр» и единицу измерения времени «час». В этом же смысле используется короткий термин «размерность» в данном разделе.
«Пересчет» вместо «перевода» принят и по традиции, и по стилистическим соображениям – не совсем уместно говорить о «переводе (размерности) при переводе (текста)». Итак, пересчет размерности выполняется с целью определения численного значения величины при переходе от одной системы единиц к другой.
Обычный пересчет размерности
Такой пересчет размерности сводится к перемножению всех составляющих ее единиц измерения, каждая из которых умножена на свой коэффициент пересчета. В нижеследующей таблице приведены коэффициенты пересчета наиболее ходовых единиц измерения из британской системы единиц в международную. Аналогичные таблицы существуют для пересчета британских единиц в метрические и метрических единиц в международные.
Наименование величины
|
Значение (Х) величины в британской системе
|
Коэффициент пересчета из британской системы единиц в СИ
|
Результат пересчета, представленный в СИ
|
Длина
|
Х foot (ft)
|
0,3048
|
0,3048 Х м
|
Площадь
|
Х foot square (ft2)
|
0,3048 × 0,3048
|
0,0929 Х м2
|
Объем
|
Х cubic foot (ft3)
|
0,30483 = 28,317 × 10-3
|
28,317 × 10-3 Х м3
|
Масса
|
Х pound of mass (lbm)
|
0,4536
|
0,4536 Х кг
|
Время
|
Х second (s)
|
1
|
Х сек, или Х с
|
Сила
|
Х pound of force (lbf)
|
4,448
|
4, 448 Х Н
|
Скорость
|
Х f/s
|
0,3048/1 = 0,3048
|
0,3048 Х м/с
|
Работа
|
Х lbf x ft
|
4,448 × 0,348 = 1,356
|
1,356 Х Нм
|
Давление
|
Х lbf/in2 (psi)
|
4,448/(0,0254)2 = 6895
|
6895 Х Н/м2
|
Например, в исходном тексте говорится, что рабочее давление резервуара равно 980 psi. В СИ это давление записывается как 6,757 МПа (пересчет: 6895 × 980 Н/м2 = 6757100 Н/м2 6,757 МПа).
Конечно, таблица отражает лишь малую часть практических случаев. Взять хотя бы длину. В английском языке для ее измерения кроме фута широко используются дюйм, ярд, миля, мил, микродюйм, и следовательно, количество сочетаний с использованием единиц измерения длины в размерностях велико. Кроме системных единиц измерения существует множество внесистемных (или «ведомственных»). Например, помимо системной международной единицы измерения давления Паскаль (т.е. Н/м2), в русской технической литературе используются кгс/см2 = кГ/см2, кГ/м2, атм. (атмосфера), торр (мм ртутного столба), бар (приблизительно равен атмосфере и точно равен 100 кПа), пьеза, миллиметр водяного столба. Кроме того, все эти единицы измерения могут иметь многочисленные приставки вроде кило, мили, мега. Это обстоятельство также нужно иметь в виду переводчику, который собирается пересчитывать размерности.
Определение размерности путем ее анализа
Рассмотрим пример. В статье по обработке металлов резанием приводится таблица значений удельной работы резания Ut, причем размерность этой величины имеет вид h.p./in3/min. Такая неочевидная запись размерности недопустима, поскольку ее можно понять как (h.p./in3):min и как h.p.(in3/min).
Чтобы перед пересчетом определить правильную запись размерности, переводчик рассуждает следующим образом: h.p. — мощность, т.е. работа в единицу времени; если ее поделить на in3, получим удельную мощность (т.е. мощность, затрачиваемую на единицу объема металла); чтобы из удельной мощности получить удельную работу, нужно удельную мощность помножить на время. Таким образом, правильная запись должна выглядеть как (h.p./in3)·min, или h.p.·min/in3.
Уточнение записи размерности упрощается в тех случаях, когда речь идет об известной переводчику величине. Например, размерность коэффициента теплоотдачи BTU/ft2/h/deg F специалист по теплотехнике сразу перепишет правильно как BTU/(ft2·h·deg F), а уж затем пересчитает в метрическую: ккал/(м2·ч·°С).
Определение размерности путем оценки значения величины
В статье, посвященной расчету градирни, дается пример:
As an example, if l = 35 deg, T1= 520 deg, approach = 16.5 deg, then P = 0.47 and ψ = 4.9.
В этом примере I – разность начальных температур воды и воздуха в радиаторной градирне, T1 – температура воздуха на входе в градирню, a approach — температурный напор на холодном конце. Спрашивается, в каких градусах — Фаренгейта, Цельсия, Рэнкина или Кельвина – даны значения параметров?
Первая и третья величины суть температурные разности, поэтому удобнее для проверки выбрать вторую величину, то есть T1. Если даже принять температуру воды на выходе из градирни совпадающей с T1 (на самом деле она, как мы видим, выше на 16,5°С), то ясно, что вода при давлении, близком к атмосферному, не может существовать при 520°F (т.е. 271°С), поскольку она закипает при 100°С. Следовательно, градусы Фаренгейта и Цельсия отпадают, и температура T1 взята по термодинамической шкале Кельвина либо Рэнкина.
Проверяем «градусы» Кельвина (точнее кельвины):
520 К = 520 – 273 = 247°С > 100°С,
а это значит, что кельвины не подходят. Остается проверить градусы Рэнкина: 520°R = 520 × 0,555–273 = 16°С. Этот результат вполне правдоподобен, а значит все температурные параметры даны в градусах Рэнкина, которые нужно, конечно, перевести по всей статье в кельвины, т.е. в единицы принятой в России термодинамической шкалы Кельвина.
Пересчет численного коэффициента в расчетной формуле
Рассмотрим подробно, как этот коэффициент пересчитывается. В статье по усталостному разрушению металлов приведена формула, по которой определяется длина усталостной трещины при известных числе циклов усталостного нагружения и интенсивности напряжений в металле:
da/dn= 1.42·10-13(ΔК)2.02.
Здесь а – длина трещины в дюймах [in];
п – число циклов [cycle];
da/dn – приращение длины трещины за один усталостный цикл [in/cycle];
К – коэффициент интенсивности напряжений [psi·√in] = (lb/in2)·in1/2;
∆К – размах (двойная амплитуда) коэффициента интенсивности напряжений (с той же размерностью, что и у К).
1,42·10-13 – численный коэффициент, который при пересчете из британской системы единиц в метрическую меняет свое значение. Это-то значение мы и должны определить – иначе российские инженеры не смогут пользоваться формулой.
Пересчет выполняется в следующем порядке:
а) Обозначаем численный коэффициент через D и записываем формулу в общем (алгебраическом) виде: da/dn = D(∆K)α, где α = 2,02 – безразмерный показатель степени.
б) Определяем размерность численного коэффициента D (для этого по правилам школьной алгебры оставляем D на одной стороне уравнения, а все остальное переносим на другую сторону, не забывая, где нужно, возводить в степень α):
D = in·in2α /(cycle·lbα·inα/2) = in1+2α-α/2 /(cycle·lbα) = in 1+3/2α / cycle·lbα.
в) Теперь находим коэффициент пересчета КП по общему уже известному нам правилу, подставив значение α и опуская циклы как не требующие пересчета:
КП = 25,4 1+3/2·2,02 / 0,454 2,02 = 25,4 4,03 / 0,454 2,02.
г) Чтобы возвести числа 25,4 и 0,454 в дробные степени, необходимо прибегнуть к операциям логарифмирования и потенцирования, пользуясь школьной таблицей десятичных логарифмов:
lg 25,4 4,03 = 4,03·lg 25,4 = 4,03·1,4048 = 5,661
Отсюда числитель (берем антилогарифм от 5,661) равен 458100.
lg 0,454 2,02 = 2,02·lg 0,454 = 2,02·1,6571 = 2,02 (–0,3429) = –0,6926 = 1,3074 [жирной единицей обозначена характеристика «минус 1»].
Отсюда знаменатель (берем антилогарифм от 1,3074) равен 0,2030.
Теперь КП = 458100 : 0,203 = 2,25·106.
д) Вычисляем новый численный коэффициент:
D' = D·КП = 1,42·10-13·2,25·106 = 3,195·10-7 .
е) Записываем формулу в пересчитанном виде:
da/dn = 3,195·10-7 (ΔК)2,02.
Операция пересчета умышленно разбита на мелкие легкие шажки, так как стоит на одном из этих легких шажков оступиться, и весь труд пойдет насмарку. Пересчет численного коэффициента формулы – скучная, но очень ответственная операция. Например, по формуле, с которой мы так подробно разбирались, инженеры могут рассчитывать и ротор турбины, и корпус подводной лодки, и опору морской платформы. Поэтому такой пересчет требует от переводчика полного сосредоточения.
О некоторых особенностях записи размерности в США и Великобритании
Тысячные, тысячи, миллионы и миллиарды
В соответствии с международной системой единиц предусмотрены следующие наиболее часто встречаемые приставки:
μ
|
micro
|
10-6
|
Одна миллионная
|
m
|
milli
|
10-3
|
Одна тысячная
|
k
|
kilo
|
103
|
Тысяча
|
M
|
mega
|
106
|
Миллион
|
G
|
giga
|
109
|
Миллиард
|
Например: $3G = 3 млрд. долл. США
1.5 Gbbls = 1,5 млрд. баррелей
Американцы и англичане иногда пользуются этими приставками, но чаще у них в ходу собственное «внутрифирменное» использование m и М, а именно:
Обозначение
|
Значение
|
Примеры записи
|
Перевод
|
МРа
|
106 Паскалей
|
Pressure of 230 МРа
|
Давление 230 МПа (230 миллионов Паскалей)
|
МТ; mt
|
106 тонн
|
A throughput of 12 МТ/yr (250,000 bbls/day).
|
Пропускная способность 12 миллионов тонн в год (250 000 баррелей в сутки)
|
$M
|
106долларов США
|
Values shown in $2001M
|
Значения показаны в млн. долларов США в ценах 2001 года
|
M
|
103 (обычно*)
|
$755M×5 = $3.775 MM
Oil Production = 70, OOO MBbl
500 MCF = 500 mille cubic feet;
2 MCFCD = 2 mille cubic feet per calendar day
|
755 тыс. долл. США × 5 = 3,775 млн. долл. США
Добыча нефти = 70 000 103 баррелей
500 тысяч кубических футов
2 тысячи кубических футов в сутки
|
MM
|
106
|
1.7 MMTPY Cracking Unit
CAPEX 800 $MM
|
Крекинг-установка производительностью 1,7 млн. т/год
Капитальные затраты = 800 106 долларов
|
m
|
I06
|
The estimated cost of the installation is $5.2 m
$500m
20 mcps = 20 megacycles per second
|
Ориентировочные затраты на монтаж 5,2 млн. долл. США
500 млн. долл. США
20 мегагерц
|
m
|
mil = 10-3 in
|
Corrosion rate was 4 mpy
|
Скорость коррозии была (4×25,4) мкм/год
|
МТ
|
metric tonne**
|
150 MT of propellant per week
|
150 т ракетного топлива в неделю
|
Примечания:
* Даже в словарях (см., например, сокращения в Англо-русском словаре по нефтепромысловому делу, составитель Е.Ю.Израилева) указывается, что М используется для тысяч, a ММ – для миллионов. Однако, как видно из трех предыдущих примеров, М очень часто обозначает миллионы. Необходимо всегда обращать внимание авторов или заказчиков документа на это обстоятельство.
** «Ловушка и квадрате»: здесь М и не тысяча, и не миллион. Кстати, полезно несколько подробнее остановиться на тонне как единице измерения. В морских перевозках freight ton = 40 кубических футов (т.е. единица объема); в корабельном строительстве register ton = 100 кубических футов (т.е. опять-таки единица объема); в холодильной технике standard ton = 3,517 кВт (единица мощности); в ядерной технике ton = 4,18 ГДж (единица энергии, или работы). Наконец, в механике тонна — это единица веса, или массы; при этом следует различать метрическую тонну (metric ton = mton = 1000 кг), принятую в США короткую тонну (short ton = just ton = net ton = 2000 фунтов = 907 кг) и принятую в Великобритании длинную тонну (long ton = gross ton = 2240 фунтов = 1016 кг).
Произвол в использовании американскими и английскими авторами буквы m (M) вынуждает переводчика заниматься оценочными расчетами, чтобы понять, что автор имеет в виду – тысячную долю, тысячу или миллион. Например, одной из употребительных единиц затраченной работы (энергии) служит BTU (British Thermal Unit). При встрече с единицей MBTU, переводчику приходится не только переводить британскую единицу в международную, но и разбираться, что перед ним: 1000 BTU или 1000000 BTU.
Как известно, у англичан миллиард = milliard, у американцев миллиард = billion (b или В). Поэтому, фраза Total cost of the project is estimated to be US $4B+ переводится как Полная стоимость проекта оценивается суммой, превышающей 4 млрд. долл. США.
Однако, когда дело касается миллионных и миллиардных частей, англичане соглашаются с американскими размерностями:
ppm
|
parts per million
|
частей на миллион
|
млн-1 = мг/кг = мг/л = 10-6
|
ppb
|
parts per billion
|
частей на миллиард
|
мкг/кг
|
В нижеследующей таблице собраны единицы измерения, содержащие букву m:
m
|
=
|
meter = метр (единица длины, равная 100 см = 1000 мм)
|
mc
|
=
|
megacycle = мегагерц
|
mc
|
=
|
millicurie = милликюри
|
mm
|
=
|
10-3 m = миллиметр (единица длины)
|
mil
|
=
|
10-3 in = 25,4 мкм (единица длины); мил (одна тысячная дюйма )
|
per mil(le)
|
=
|
10-3 (промилле, или «на тысячу»)
|
μm
|
=
|
micrometer = мкм (единица длины); микрометр (дольная единица, равная 10-6 м)
|
mpy
|
=
|
mil per year = 25,4 мкм/год (единица скорости коррозии)
|
microin
|
=
|
μin = 0,025 мкм (единица длины)
|
microstrain
|
=
|
μin/in = 10-6 (единица относительной деформации)
|
mi
|
=
|
mile = 1,609 км (статутная) или 1,85 км (морская) (единица длины)
|
mton
|
=
|
metric ton = метрическая тонна = 1000 кг
|
Наконец, нужно знать, что запись ('000) означает «в тысячах». Например:
Production ('000 m3/d) = Добыча (тыс. м3/сутки).
И еще одна неочевидная запись размерности:
Maximum Gas Flow per Well (E3m3/d).
Буква Е означает число 10 и используется в математике для обозначения очень больших (или очень малых) чисел. Например, вместо того чтобы написать 2800000000000, записывают 28Е11, т.е. 28·1011, или «28 умножить на 10 в 11-й степени». Поэтому наш пример переводится следующим образом:
Максимальный расход газа на скважину (103 м3/сутки). Размерность читается как «в тысячах кубических метров в сутки».
Нетрудно догадаться, что E-2 означает 10-2, например:
The calculated probability of a fire only is 1.38E-2 означает
Расчетная вероятность пожара равна всего лишь 1,38 10-2.
Некоторые неочевидные записи британских размерностей
Краткая
неочевидная
запись
|
Что эта запись означает
|
Перевод на русский и примечание
|
Bbl, bbls
|
barrel(s)
|
Нефтяной баррель
|
B/D, b/d
|
barrels per day
|
Баррелей в сутки
|
DSCF
|
dry standard cubic foot
|
Сухой нормальный кубический фут
|
EA, ea
|
Each, e.g. Potable Water Storage Tanks (2 ea.)
|
Штук (например: Резервуары для хранения питьевой воды (2 шт.))
|
EA
|
each (e.g. $70.00/manhour each)
|
Каждому (например: 70 долл./(человеко-час) каждому)
|
gpg
|
grains per gallon
(ppm = 17.1 gpg)
|
Гранов на галлон (единица концентрации)
|
gpm
|
gallons per minute
|
Галлонов в минуту
|
h. p.
|
horse power
|
Лошадиная сила (брит.)
|
in WC
|
inches of water column
|
Дюймов водяного столба (малые давления, вакуум)
|
kli
|
1000 pli = 1000 pounds/linear foot
|
Тысяча фунтов на линейный дюйм
|
kp = kips
|
1000 pounds
|
Килофунт (тысяча фунтов)
|
ksi
|
1000 psi
|
Тысяча фунтов на квадратный дюйм
|
lb, LBS
|
libra
|
Фунт
|
lbm
|
libra of mass
|
Фунт массы
|
lbf
|
libra of force
|
Фунт силы (см. также #)
|
l/c/d
|
litre per capita per day
|
л/(человек-сутки)
|
LF
|
linear foot
|
Погонный фут
|
off
|
|
Штук (в противоположность комплекту). См. также pc, pcs, EA, ea.
|
pc; pcs
|
pc = piece; pcs = pieces
|
Штук. См. также off, EA, ea.
|
pcf
|
pounds/cubic foot
|
Фунт на кубический фут
|
plf
|
pounds/linear foot
|
Фунт на линейный фут
|
PS
|
pferdestarke
(PS = 0,986 h. p.)
|
Лошадиная сила (нем. и рус.; нередко встречается в текстах на англ. языке)
|
psf
|
pounds/sq. foot
|
Фунт на квадратный фут
|
psi
|
pounds/sq. inch = lbs/sq. inch
|
Фунт на квадратный дюйм (фунт/кв. дюйм)
|
psia
|
pounds/sq. inch, absolute
|
Фунт на квадратный дюйм, абсолютный
(абсолютное давление)
|
psid
|
pounds/sq. inch, differential
|
Фунт на квадратный дюйм, дифференциальный
(перепад давления)
|
psig
|
pounds/sq. inch, gage
|
Фунт на квадратный дюйм, манометрический (избыточное давление)
|
Qt/mi
|
quart per mile
|
Кварт на милю (единица измерения расхода бензина)
|
r.m.
|
running meter
|
Погонный метр (п.м.)
|
rpm
|
revolutions per minute
|
Оборотов в минуту (об/мин)
|
SCFM
|
standard cubic foot per minute
|
Нормальный (т.е. при нормальных температуре и давлении) кубический фут в минуту
|
sq. ft, SF
|
square foot
|
Квадратный фут (кв. фут; фут2)
|
1/TE (e.g. $/TE)
|
per tonne
|
На тонну (1/т)
|
#
|
E.g. ANSI 150#
|
Фунт силы. Кроме того, например, обозначает условное давление по ANSI, равное 150 фунт/кв. дюйм
|
Достарыңызбен бөлісу: |