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化工总控工理论题库
1,831
单选题

为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(ρ 指-ρ )的值()。

A
偏大
B
偏小
C
越大越好
D
相等

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** U形压差计测量压差的原理基于流体静力学基本方程。当U形管两端连接不同压力的测点时,指示液柱的高度差 $R$ 与两测点的压差 $\Delta P$ 之间的关系为: $$ \Delta P = (\rho_{\text{指}} - \rho) g R $$ 其中: * $\Delta P$ 为被测流体的压差; * $\rho_{\text{指}}$ 为指示液的密度; * $\rho$ 为被测流体的密度; * $g$ 为重力加速度; * $R$ 为U形管中指示液的读数(高度差)。 将公式变形,得到读数 $R$ 的表达式: $$ R = \frac{\Delta P}{(\rho_{\text{指}} - \rho) g} $$ **灵敏度分析:** 压差计的灵敏度通常定义为在单位压差变化下,指示液柱高度变化的大小。由上述公式可知,对于固定的压差 $\Delta P$,读数 $R$ 与密度差 $(\rho_{\text{指}} - \rho)$ 成**反比**。 * 若 $(\rho_{\text{指}} - \rho)$ **偏小**,则分母变小,在相同压差 $\Delta P$ 下,读数 $R$ 会**变大**。读数越大,越容易观察和精确读取微小的压差变化,因此灵敏度越高。 * 若 $(\rho_{\text{指}} - \rho)$ 偏大,则读数 $R$ 变小,灵敏度降低。 * 若两者相等,分母为零,理论上读数无穷大(实际中无法形成稳定液柱差或需无限长管子),但这在实际工程中不可行,且题目问的是一般选择原则,即为了获得较高的灵敏度,应使该差值尽可能小(但必须大于0,以保证指示液能沉在底部或被测流体浮在上面,形成清晰的界面)。 因此,为了使U形压差计的灵敏度较高,应选择与被测流体密度接近的指示液,即使密度差 $(\rho_{\text{指}} - \rho)$ 的值**偏小**。 故正确答案为 **B**。

相关知识点:

U形压差计选指示液差值偏小

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