108年:呼治儀器(2)
當流量表的下游(downstream)壓力增加時,下列敘述何者正確?
A使用巴頓(Bourdon)流量表時,指示流量低於實際流量
B使用壓力代償型羅伯管式(Thorpe tube)流量表時,指示流量低於實際流量
C使用非壓力代償型羅伯管式(Thorpe tube)流量表時,指示流量低於實際流量
D使用巴頓(Bourdon)流量表時,指示流量等於實際流量
詳細解析
本題觀念
這題考醫療氣體流量表遇到下游背壓(back pressure)增加時,指示流量和實際流量會如何偏離。關鍵不是只看流量表的刻度,而是要先確認儀器用什麼機械變化來推算流量,以及下游阻力是否會把額外壓力傳回測量元件。Bourdon 型、壓力代償型 Thorpe tube 與非壓力代償型 Thorpe tube 的結構不同,所以同樣的下游壓力增加,讀值方向也不同。
選項分析
- A:錯誤。 Bourdon 流量表對下游背壓敏感。下游阻力上升時,管路壓力會反映到 Bourdon 元件,使指示值傾向高於實際流量,而不是低於實際流量。換句話說,刻度看起來仍有流量,不代表真正流出的氣體同樣多;阻塞嚴重時甚至可能出現明顯的假性高讀值。
- B:錯誤。 壓力代償型 Thorpe tube 的設計會隔離或補償下游背壓對浮子讀值的影響,因此指示流量可維持接近實際流量。它不會因下游壓力增加就固定顯示低於實際流量,故 B 不正確。
- C:正確。 非壓力代償型 Thorpe tube 的浮子位置同時受氣流與管內壓力影響。下游壓力增加時,背壓改變管內壓力分布,浮子會下降到代表較小流量的位置;但實際仍可能有較多氣體通過,因此指示流量低於實際流量。這正是非壓力代償設計的典型誤差方向。
- D:錯誤。 Bourdon 流量表並不能在背壓增加時保持指示流量
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