109年:呼治儀器(2)

下列何者不是利用氣流改變壓力的原理來測量流速?

AFleisch pneumotachograph
Bvortex ultrasonic pneumotachograph
Cscreen-type pneumotachograph
Dvariable orifice pneumotachograph

詳細解析

本題觀念:

流速測量裝置依感測原理大致可分為兩大類:一類是「氣流改變壓力」的壓差式(differential pressure)原理,讓氣流通過一個已知阻力元件(毛細管束、網目或可變孔徑),量測前後壓力差換算流速;另一類則是非壓差原理,例如利用渦流(vortex)產生的訊號調變或超音波飛行時間差來計算流速,兩種原理的訊號來源與換算方式完全不同。

選項分析

  • (A) Fleisch pneumotachograph ❌ 屬壓差式,氣流通過加熱毛細管束產生層流,測量前後壓力差換算流速,符合「氣流改變壓力」原理。
  • (B) vortex ultrasonic pneumotachograph ✅ 正確答案,見下方解析。
  • (C) screen-type pneumotachograph ❌ 屬壓差式,氣流通過細密網目時產生壓力差,同樣是壓差原理。
  • (D) variable orifice pneumotachograph ❌ 可變孔徑式感測器隨流量大小改變孔徑開口,量測孔徑前後壓力差換算流速,仍屬壓差原理的變化型。

答案解析

本題問「何者不是」利用氣流改變壓力的原理,答案為(B)。渦流式超音波流速計(vortex ultrasonic pneumotachograph)的原理是在氣流路徑中設置擾流體,使氣流下游產生規律

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