109年:基礎呼治(2)

當有限制氣流或對氣流造成阻力的裝置,連接至流量表會產生背壓(back pressure),何者顯示的流速小於實際流速?①連接至索普管式流量表(Thorpe Tube Flowmeters)非壓力代償型流量表 ②連接至索普管式流量表(Thorpe Tube Flowmeters)壓力代償型流量表 ③連接至巴頓管式流量表(Bourdon Flowmeters)

A
B
C
D②③

詳細解析

本題觀念:

索普管式流量表(Thorpe Tube Flowmeters)依構造分為非壓力代償型(uncompensated)與壓力代償型(pressure-compensated)兩種。非壓力代償型的流量控制閥位於浮球管的「近端」(靠近氣體來源),下游若接上限流或造成阻力的裝置(如噴霧器管路狹窄),背壓(back pressure)會回傳進入浮球管內,使管內壓力升高、氣體密度增加,讓浮球停在較低位置,顯示流速因而低於實際輸送流速。壓力代償型則將控制閥移至浮球管「遠端」(近出口處),管內壓力恆維持在供應源壓力(通常50 psi),不受下游背壓影響,讀數仍保持準確。巴頓管式流量表(Bourdon Flowmeters)本質上是壓力表,靠固定孔口的壓力差推算流量,下游阻力增加時反而可能讀數不變甚至偏高,即使完全阻塞仍會顯示流量,屬於「高估」而非低估。

選項分析

  • ①連接至非壓力代償型索普管式流量表 ✅ 控制閥在浮球管上游,下游背壓會傳入管內使浮球虛降,顯示流速低於實際流速。
  • ②連接至壓力代償型索普管式流量表 ❌ 控制閥在浮球管下游,管內壓力恆定不受下游背壓干擾,讀數仍準確。
  • ③連接至巴頓管式流量表 ❌ 本質為壓力表,下游阻力增加時讀數傾向不變或偏高,不會顯示偏低的流速。

答案解析

題目問「顯示流速小於實際流速」的情況,答案為

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