107年:基礎呼治(1)

下列何種氣體流量計是利用壓力變化得到流量數值?

AFlow restrictor
BBourdon gauge regulator
CPressure compensated Thorpe tube
DPressure uncompensated Thorpe tube

詳細解析

本題觀念

氣體流量計可用不同物理原理顯示流量:有些利用浮子在錐形管中的位置,有些利用固定孔徑造成的壓力差,再把機械變形或壓力變化校準成流量刻度。判讀本題時,要先分辨是「浮子位置型」還是「壓力感測型」,不要只看到 flowmeter 就把所有裝置都當成同一種。Bourdon gauge 的核心是彈性金屬管受壓後產生可預測的形變,連桿與指針再將這個壓力變化轉成 L/min 讀值;因此利用壓力變化得到流量數值的是 B。

選項分析

A:Flow restrictor。錯誤。它是固定孔徑或限制流量的結構,流量特性在設計與校準時已由孔徑、上游壓力及下游條件決定。它可以造成壓力差,但本身不是以可動感測元件量測壓力變化後顯示流量的流量計。題目問的是利用壓力變化「得到流量數值」的裝置,不能只因為有壓力差就選 A。

B:Bourdon gauge regulator。正確。氣體通過固定出口孔徑時,壓力與流量具有可校準的關係;Bourdon 管受到內部壓力後會發生形變,機械連桿把形變放大並帶動指針,最後在流量刻度上顯示數值。這是四個選項中以壓力變化作為讀值基礎者。

C:Pressure compensated Thorpe tube。錯誤。Thorpe tube 是直立錐形管中的 variable-area flowmeter,浮子會在氣流作用下上升,浮子高度直接對應流量刻度。

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