有關Bourdon gauge flow meters 的敘述,下列何者錯誤?
詳細解析
本題觀念
Bourdon 管壓力式流量計(Bourdon gauge flow meter)是利用壓力變化推估氣體流量的裝置,和依靠浮筒位置讀值的 Thorpe tube 不同。它的內部有壓力感測管、固定孔口及指針機構;氣體通過固定孔口時形成壓力差,儀表再把壓力差轉成流量刻度。因此,讀值主要反映儀表內部、固定孔口前的壓力狀態,不一定等於病人端或管路末端真正送出的流量。
判斷本題要分清楚三件事:儀表的放置方向、下游阻力對實際流量的影響,以及儀表顯示值和實際輸出值的方向差異。下游接上長管路、面罩、霧化器,或發生管路阻塞時,阻力與背壓會改變流量;由於 Bourdon 管流量計不是直接在末端量流量,指針可能仍維持原讀值,甚至偏高。這也是它不容易單靠儀表發現阻塞的原因。
選項分析
A.準確性容易受到氣流阻力影響:正確。 這類流量計是依壓力差推算流量。若下游增加長管路、面罩、霧化器或其他阻力,出口背壓會改變,儀表內部壓力與實際輸出流量的關係就可能偏離原本校正狀態,所以顯示值不一定能準確代表末端流量。
B.可以水平放置:正確。 Bourdon 管流量計的指針由壓力感測管與齒輪機構帶動,不依靠浮筒的重力位置判讀。因此,它不像 Thorpe tube 那樣必須保持直立,水平放置或在不同方向使用,通常不會因浮筒位置改變而產生同類型的讀值問題。
C.不易偵測氣流阻塞:正確。 儀表主要感測固定孔口前的壓力,而不是直接測量病人端的實際氣流。若下游完全阻塞,上游仍可能建立壓力,指針也可能繼續顯示原先設定的流量;所以不能只看指針就確認病人端一定有足夠氣流,仍要檢查管路、接頭及末端輸出。
D.顯示流速容易低於實際流速:錯誤。 下游阻力或阻塞時,真正送到末端的流量會下降,但上游背壓升高可能使儀表讀值維持原值或偏高。也就是說,常見問題是「顯示值高估實際輸出」,而不是顯示值容易低於實際流量,因此 D 的方向相反。
答案解析
Bourdon 管流量計的限制來自它以壓力間接推算流量。氣流阻力增加時,實際出口流量會減少;若儀表仍在阻力前方感測壓力,指針可能沒有同步下降,甚至呈現比實際輸出更高的數值。這種壓力位置與測量位置的差異,也解釋了為何它不易單靠讀值發現下游阻塞。
相較之下,B 所說的水平放置符合其壓力感測機制,A 與 C 也符合阻力影響準確性及阻塞不易被讀出的特性。D 把顯示值與實際值的差異方向寫反,所以本題答案為 D。
核心知識點
- Bourdon 管流量計以壓力差間接推估流量,不是直接量測病人端的末端流量。
- 下游阻力增加會使實際輸出流量下降,並可能造成顯示值與實際值不一致。
- 由於感測點在阻力或阻塞的上游,指針可能仍有讀值,所以不容易單靠儀表辨認下游阻塞。
- Bourdon 管流量計不依靠浮筒重力,可水平放置;依靠浮筒的 Thorpe tube 則需注意直立方向。
- 使用流量計時,不能只看刻度,還要確認管路通暢、接頭密合及末端確實有氣流。