焊锡丝与长度计算

作者:Digi-Key工程师 Aaron Rollens

焊锡丝与长度计算。

如果你一直在寻找一卷线轴焊料,但因得不到卖家关于线轴上的产品长度而感到沮丧,其实大可不必沮丧,因为没有长度信息是因为焊料通常是按重量销售的。

如果你无法目测估算将收到产品的长度,那么该值可以通过计算得出。为此,我们需知道三个数值。

  • 产品重量(不包括包装)
  • 锡丝的直径。
  • 锡丝的成分(由此得出它的密度)

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等等!先别动。虽然这个方程看起来确实有点复杂,但我保证它实际操作起来要简单得多。你肯定可以搞定。

下面我们可以从头到尾跟着以下真实示例来操作一下。


示例一:

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厂商零件编号 4900-35G
Digi-Key零件编号 473-1116-ND
厂商 MG Chemicals
描述 无铅免清洗焊锡丝Sn96.5Ag3Cu0.5 (96.5/3/0.5) 20 AWG,21 SWG管,0.60 oz (17g)
规格书 点击此处

我们先取得以下变量。

W (重量) 17g

其包含在以上描述中。因为焊料通常按重量销售,所以重量通常会包含在描述中。

d (直径) 0.8mm

虽然描述中提到了是20AWG线,但我们需要将其转换为mm直径格式,以进行计算。我在规格书中找到了该值。

D (密度) 7.38 g/cm³

所有元素的密度都是恒定的。这意味着,只要我们知道某物中某元素的含量是多少,就能计算出其密度。我们也不必一一计算,因为这些合金的密度是现成的。在查找之前,我们先了解一下需要寻找什么。

这种合金是Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 。它由96.5% 的锡3.0% 的银0.5% 的铜 制成。如果有物体具有与这完全一致的元素组合,那它的密度就和本例中的相同。这就是物理。

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那么我们在哪里可以找到所需的密度呢?这些值通常会包含在规格书中,但如果没有提供的话,在谷歌上同时搜索合金和密度等关键词,通常可以快速找到包含此值的资源。话虽如此,如果你继续向下滚动,就会看到我在文中列出了最常见的焊料及其密度。

有了这些值之后,我们需要将它们代入方程中并计算该产品的长度。

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示例二:

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厂商零件编号 4865-454G
DIGI-KEY 料号 # 473-1108-ND
厂商 MG Chemicals
描述 含铅免清洗焊锡丝Sn63Pb37 (63/37) 20 AWG,21 SWG线轴,1 lb (454 g)
规格书 Click Here
W (重量) 454g
d (直径) 0.81mm
D (密度) 8.40 g/cm³

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常见值

下面,我总结了一份已知合金成分及其密度的列表,供你在计算中使用。

成分 密度
合金成分 g/cm³
Bi57Sn42Ag1 8.57
Bi58Sn42 8.57
In100 7.31
In52Sn48 7.3
In97Ag3 7.38
Pb60Sn40 9.28
Pb70Sn30 9.72
Pb85Sn15 10.47
Pb88Sn10Ag2 10.73
Pb93.5Sn5Ag1.5 11.02
Pb95Sn5 11.03
Pb97.5Ag1.5Sn1 11.26
Sn50Pb50 8.87
Sn60Pb40 8.51
Sn62Pb36Ag2 8.42
Sn62Pb38 8.37
Sn63Pb37 8.4
Sn95Ag5 7.4
Sn95Sb5 7.25
Sn96.5Ag3.0Cu0.5 7.38
Sn96.5Ag3.5 7.37
Sn96.5Ag3Cu0.5 7.37
Sn96Ag4 7.38
Sn97Ag3 7.36
Sn97Cu3 7.33
Sn99 7.28
Sn99.3Cu0.7 7.26

我说明一下,以下方程不仅适用于焊料,还可以用于许多不同的场景。如果我们稍稍改动一下方程,就可以改变我们所得出的值。

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点击此处,查看用于Microsoft Excel等数据库应用程序的公式

要查找重量

=Density*Length*PI()*POWER(((Diameter/2)/10),2)`

要查找密度

=Weight/(Length*PI()*POWER(((Diameter/2)/10),2))

要查找长度

=(Weight/Density)/(PI()*POWER(((Diameter/2)/10),2))

示例三:

以下是不同类型的示例。我要在一艘改装的船上安装一些PVC管。我不想超过重量限制,因此我会尝试记录放置的所有东西。如果我手上有一个PVC管,我可以测量一下它的长度,然后计算出合适长度所对应的重量,但可惜现在没有。而且我也没有很大的比例来做这些。我能做些什么?显然,我可以去买一些PVC管,然后自己动手,或者……

我可以谷歌搜索PVC的密度,结果为1.38/cm3。据此,我计算出需要大约100英尺的2英寸管道。

以下是找到的一张图表,其中包含了相关信息:

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来源:www.pvcfittingsonline.com

因此,得出的尺寸如下:
OD = 2.375 in (60.325 mm)
ID = 2.047 in (51.9938 mm)

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目前计算得出的管道重量为:
W = 120220 g
W = 120.22 Kg
W = 265.04 Lbs

这个结果看起来有点重,那是因为这里没有考虑到管道的空心部分。我必须使用内径值再计算一次,然后用上面的值减去本次得出的值。
W = 89307g
W = 89.30Kg
W = 196.88 Lbs

计算得出的管道重量为:
W=30913 g
W=30.91 Kg
W=68.15 Lbs

100英尺2英寸PVC的重量约为68.15 lbs。当然,根据上表可以得知,每英尺的管道重量为0.720(lbs?),因此100英尺的管道重量为72 lbs。不过比较一下哪个数值更接近真实的重量也挺有意思。