单选题
299.差压式流量计中节流装置输出差压与被测流量的关系为()。
A
差压与流量成正比;
B
差压与流量成反比;
C
差压与流量成线性关系;
D
差压与流量的平方成正比。
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
差压式流量计(如孔板、喷嘴、文丘里管等)的工作原理基于流体力学中的**伯努利方程**和**连续性方程**。
1. **基本原理**:
当流体流经管道中的节流装置时,流通截面缩小,流速增加,静压力降低。在节流件前后产生压力差(即差压 $\Delta P$)。
2. **数学关系推导**:
根据伯努利方程和连续性方程推导出的流量基本公式为:
$$ q_m = C \cdot \epsilon \cdot A \cdot \sqrt{2 \rho \Delta P} $$
其中:
* $q_m$ 为质量流量;
* $\Delta P$ 为差压;
* $C, \epsilon, A, \rho$ 分别为流出系数、可膨胀性系数、节流孔面积和流体密度(在特定工况下可视为常数或已知量)。
由上述公式可以看出,流量 $q_m$ 与差压 $\Delta P$ 的平方根成正比,即:
$$ q_m \propto \sqrt{\Delta P} $$
对该关系式两边平方,可得:
$$ q_m^2 \propto \Delta P $$
或者表述为:
$$ \Delta P \propto q_m^2 $$
3. **结论**:
节流装置输出的**差压与被测流量的平方成正比**。这也是为什么差压式流量计的信号处理中通常需要进行“开方”运算,才能使显示仪表的读数与流量呈线性关系。
因此,选项 **D** 正确。
* A 错误:差压与流量不是线性正比关系。
* B 错误:差压随流量增加而增加,并非反比。
* C 错误:差压与流量是非线性关系(平方关系),只有经过开方处理后,信号才与流量成线性关系。
相关知识点:
差压式流量,差压与流量平方正比
题目纠错
中级锅炉操作工(官方)
