108年:呼治儀器(2)

有關多級調節器(multistage regulator)使用原理的敘述,下列何者錯誤?

A主要作用將高壓氣體鋼瓶的壓力多次逐漸降壓到50 psig
B控制氣體壓力比單級調節器精準
C單級調節器提供流量較多級調節器穩定
D體積較單級調節器大

詳細解析

本題觀念

多級調節器(multistage regulator)是把高壓氣體分成兩個以上階段逐步降壓的裝置。第一級先把鋼瓶的高入口壓力降到中間壓力,後續級再將氣體調整到設定的工作出口壓力,例如呼吸治療設備常見的約 50 psig。分段處理可讓每一級承受較小的壓力變化,當鋼瓶壓力由滿瓶逐漸下降、或下游流量改變時,出口壓力較不容易漂移,控制精度與供氣穩定度通常優於單級調節器。代價是零件、調節腔與級間通路增加,體積和重量也通常較大。

選項分析

  • A 主要作用將高壓氣體鋼瓶的壓力多次逐漸降壓到50 psig:正確。 多級設計的核心就是 successive pressure reduction,也就是把一個很大的壓力落差拆成數個較小落差。先降到中間壓力,再降到設定的工作壓力,可避免單一閥級一次承受全部壓差;50 psig在本題是呼吸治療供氣的工作壓力例。
  • B 控制氣體壓力比單級調節器精準:正確。 當入口壓力下降時,單級調節器的出口壓力較容易出現衰減或漂移。多級調節器由不同級別分擔降壓,後級面對的入口變化較小,所以出口壓力控制較穩定、精準度通常較高。這裡的「精準」是相對比較,不表示任何多級設備在所有流量與故障條件下都完全不變。
  • C 單級調節器提供流量較多級調節器穩定:錯誤。 這句把多級調節器的優點倒置。多級調節器在鋼瓶壓力下降或供氣需求

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