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
题目纠错
化工总控工理论题库
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