单选题
双液体U管压差计要求两种指示液的密度差
A
大
B
中等
C
小
D
越大越好
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
双液体U管压差计(也称为微压计或倾斜式压差计的变种)主要用于测量微小的压力差。其工作原理基于流体静力学基本方程。
设两种指示液的密度分别为 $\rho_1$ 和 $\rho_2$(假设 $\rho_1 > \rho_2$),当U管两端存在压差 $\Delta P$ 时,两液面产生高度差 $R$。根据静力学平衡原理,压差与读数之间的关系为:
$$ \Delta P = (\rho_1 - \rho_2) g R $$
由此可得读数 $R$ 的表达式:
$$ R = \frac{\Delta P}{(\rho_1 - \rho_2) g} $$
从上述公式可以看出:
1. **灵敏度分析**:在待测压差 $\Delta P$ 一定的情况下,读数 $R$ 与两种液体的密度差 $(\rho_1 - \rho_2)$ 成反比。
2. **目的**:使用双液体U管压差计的目的是为了放大读数,从而提高测量的灵敏度和精度,使得微小的压差也能产生明显的液柱高度变化,便于观察和读取。
3. **结论**:为了使读数 $R$ 变大(即提高灵敏度),分母中的密度差 $(\rho_1 - \rho_2)$ 应当尽可能**小**。如果密度差很大,同样的压差产生的液柱高度差就会很小,导致读数困难且误差较大;如果密度差过小,虽然灵敏度高,但可能导致分层不稳定或响应过慢,但在本题选项语境下,相对于“大”或“越大越好”,选择“小”是为了体现其作为微压计高灵敏度的特征。
因此,为了获得较大的读数以提高测量精度,要求两种指示液的密度差**小**。
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
双液U管计:指示液密度差要小
题目纠错
化工总控工理论题库
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