計測器の原理(特別) 練習問題・演習問題

練習問題

問1.流量の調節や測定に用いる薄い壁にあけた流体の流れ出る穴を何というか。

解答:オリフィス

問2.測定管(テーパ管)内に自由に昇降できるフロートを収め、それを適当な支持具で組立てたものを何というか。

解答:面積式流量計

問3.流れている流体の中に、柱状の障害物(渦発生体)があると、その下流側に交互の渦を何というか。

解答:渦流量計

問4.回転子などの可動部とそれを包むケースとの間に形成される一定容積の空間部を升としてその中に流体を充満させて、それを連続的に流出口へ送り出す流量計を何というか。

解答:容積式流量計

問5.流路の中にロータを設け、流速にほぼ比例した速度で回転させ、測定する流量計を何というか。

解答:タービン式流量計

問6.熱膨張率の異なる2種類の薄い金属を貼り合わせ、温度が上昇すると熱膨張率の小さいへ曲がることで測定する温度計を何というか。

解答:バイメタル温度計

問7.金属にある電気抵抗が温度上昇とともに変化することを利用した温度計を何というか。

解答:抵抗温度計

問8.ガラスを通して液面を直接見れる液面計を何というか。

解答:ゲージグラス

問9.ディスプレーサ(液体を排除するもの)を液中に浸した際、ディスプレッサーが浮力によって変動することを利用して測定する液面計を何というか。

解答:ディスプレッサー液面計

問10.ベルヌーイの定理から流体の流れている流路にオリフィスを設置し、圧力損失を故意に発生させ、オリフィスの前後の圧力差を検出する液面計を何というか。

解答:差圧式液面計

問11.断面が扁平な楕円形の金属管があり、圧力を加えると、管が変形するため、この変位量を読み取ることで測定する圧力を何というか。

解答:ブルドン管圧力計

問12.ダイアフラムによって測定物に直接触れることなく測定する圧力計を何というか。

解答:隔膜式圧力計

問13.ローズに圧力を加え、変形する動きで歯車を動かし指針を動かして測定する圧力計を何というか。

解答:ベローズ圧力計

演習問題

 次の各問いに対して正しいかどうか答えなさい。また、誤っている場合、誤りの部分を正しく直しなさい。

問1.抵抗温度計は、 金属の電気抵抗が温度によって変化することを利用している。

解答:正しい
解説:金属だけでなく、半導体も用いられます。

問2.バイメタル式温度計は、2種類の導体を電気的に接続し、回路を作り、2つの接合点の温度が異なるようにすると、この回路には両端の温度差に比例した熱起電力が生じることで測定

解答:誤り バイメタル温度計 → 熱電温度計
解説:バイメタル温度計は、熱膨張率の異なる2種類の薄い金属を貼り合わせ、温度が上昇すると熱膨張率の小さいへ曲がることで測定する温度計です。

問3.ガラス製温度計は、液体の膨張を利用した温度計である。

解答:正しい
解説:液体としては、水銀や有機液体が用いられます。

問4.ベローズ式圧力計は、 ダイヤフラムに加わる圧力が封入シリコンオイルなどを経由してブルドン管に伝達されることを利用している。

解答:誤り ベローズ圧力計 → 隔膜式圧力計
解説:ベローズ式圧力計は、蛇腹状の深いひだをもった圧力計で、ベローズに圧力を加え、変形する動きで歯車を動かし指針を動かして圧力を測定します。

問5.ブルドン管圧力計は、発生した差圧を空気圧信号あるいは電気信号の取り扱いやすい信号に変換し、受信計へ伝送することで測定する圧力計である。

解答:誤り ブルドン管圧力計 → 差圧発信器
解説:ブルドン管圧力計は、断面がだ円状などの金属管を円弧状に曲げ、その一端を圧力導入部に固定し、 他端を密閉して自由に動けるようにしたものである。

問6.オリフィス流量計は、測定管(テーパ管)内に自由に昇降できるフロートを収め、それを適当な支持具で組立てたものを

解答:誤り オリフィス流量計 → 面積式流量計
解説:オリフィス板の直近の上流と下流とで圧力に差が生じることを利用している。

問7.容積式流量計は、流路の中にロータを設け、流速にほぼ比例した速度で回転し、開店した際の容積を測定することで流量を測定するのである。

解答:誤り 流路の中にロータを設け、流速にほぼ比例した速度で回転し、開店した際の容積を測定することで流量を測定するのである。 → 回転子などの可動部とそれを包むケースとの間に形成される一定容積の空間部を升としてその中に流体を充満させて、それを連続的に流出口へ送り出す構造である。
解説:ロータを用いるのはタービン式流量計です。

問8.ディスプレーサー液面計は、円筒状のディスプレーサを液中に浸した際に液中に沈む深さに比例した浮力を受けることを利用している。

解答:正しい
解説:ディスプレーサー液面計はディスプレーサーが浮力によって変動することによって測定します。似ている液面計にタンクゲージのフロート式、ワイヤドラム式があります。

問9.差圧式液面計は、ベルヌーイの定理を利用して測定している。

解答:正しい
解説:塔槽類の底部(液相部)にかかる圧力と気相部の圧力との差 を利用しています。

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