二級ボイラー技士の過去問
令和4年4月公表
ボイラーの構造に関する知識 問6

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問題

二級ボイラー技士試験 令和4年4月公表 ボイラーの構造に関する知識 問6 (訂正依頼・報告はこちら)

ボイラーに使用する計測器について、適切でないものは次のうちどれか。
  • 面積式流量計は、垂直に置かれたテーパ管内のフロートが流量の変化に応じて上下に可動し、テーパ管とフロートの間の環状面積が流量に比例することを利用している。
  • 差圧式流量計は、流体が流れている管の中に絞りを挿入すると、入口と出口との間に流量に比例する圧力差が生じることを利用している。
  • 容積式流量計は、ケーシングの中で、だ円形歯車を2個組み合わせ、これを流体の流れによって回転させると、流量が歯車の回転数に比例することを利用している。
  • 平形反射式水面計は、ガラスの前面から見ると水部は光線が通って黒色に見え、蒸気部は光線が反射されて白色に光って見える。
  • U字管式通風計は、計測する場所の空気又はガスの圧力と大気圧との差圧を水柱で示す。

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この過去問の解説 (3件)

01

【正解】適切でないものは、2番です。

☛適切な文章として、「差圧式流量計は、流体が流れている管の中に絞りを挿入すると、入口と出口との間に流量の二乗に比例する圧力差が生じることを利用している。( 令和3年10月公表 問3ほか)」が出題されています。

【出題頻度】

☛平成27年4月公表~令和3年10月公表までで、5回です。

【ポイント&キーワード】

☛ボイラーの日常の維持管理に欠かせない計測器として、流量計・水面計・圧力計などがあります。特に流量計は種類も多く、よく出題対象とされています。

☛各計測器は、言葉とともにイラストや実物写真などで確認しておくと、記憶が一層定着します。

☛流量計

面積式流量計~本問(1)の通りです。

差圧式流量計~【正解】中に記載の通りです。

容積式流量計~本問(3)の通りです。

☛水面計

平形反射式水面計~本問(4)の通りです。

二色水面計は、光線の屈折率の差を利用したもので、蒸気部は赤色に、水部は緑色に見えるものです。

☛圧力計

ブルドン管圧力計の原理は、断面が扁(へん)平な管を円弧状に曲げたブルドン管に圧力が加わると、圧力の大きさに応じて円弧が広がることを利用しています。

ブルドン管圧力計の形状は、ブルドン管に蒸気が直接入らないように、水を入れたサイホン管などを用いて胴又は蒸気ドラムに取り付けます。

☛通風計

・U字管式通風計~本問(5)の通りです。

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02

計測器に関する問題です。

各計測機の特徴を把握しておきましょう。

選択肢1. 面積式流量計は、垂直に置かれたテーパ管内のフロートが流量の変化に応じて上下に可動し、テーパ管とフロートの間の環状面積が流量に比例することを利用している。

正しいです。

面積式流量計は、垂直に置かれたテーパ管内のフロートの動きによって、テーパ管とフロートの間の環状面積が流量に比例することを利用しています。

選択肢2. 差圧式流量計は、流体が流れている管の中に絞りを挿入すると、入口と出口との間に流量に比例する圧力差が生じることを利用している。

誤りです。

差圧式流量計は、流体が流れている管の中に絞りを挿入し、入口と出口との圧力差が流量の二乗に比例することを利用しています。

選択肢3. 容積式流量計は、ケーシングの中で、だ円形歯車を2個組み合わせ、これを流体の流れによって回転させると、流量が歯車の回転数に比例することを利用している。

正しいです。

容積式流量計は、ケーシング内の歯車を2個組み合わせ、これを流体の動きによって回転させる事で、流量が歯車の回転数に比例することを利用しています。

選択肢4. 平形反射式水面計は、ガラスの前面から見ると水部は光線が通って黒色に見え、蒸気部は光線が反射されて白色に光って見える。

正しいです。

平形反射式水面計は、ガラスの前面から見ると水部は黒色に見え、蒸気部は白色に見えます。

選択肢5. U字管式通風計は、計測する場所の空気又はガスの圧力と大気圧との差圧を水柱で示す。

正しいです。

U字管式通風計は、計測する場所の空気又はガスの圧力と大気圧との差圧を水柱で示します。

まとめ

各計測機器の特徴に合わせて、使用する用途まで関連して把握しておきましょう。

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03

この問題では、ボイラーで使用される各種計測器の原理と特性に関する理解が求められます。それでは、各選択肢を詳しく見ていきましょう。

選択肢1. 面積式流量計は、垂直に置かれたテーパ管内のフロートが流量の変化に応じて上下に可動し、テーパ管とフロートの間の環状面積が流量に比例することを利用している。

この文章は正しいです。面積式流量計は、テーパ管内のフロートの位置が流量に応じて変動する原理に基づいています。

選択肢2. 差圧式流量計は、流体が流れている管の中に絞りを挿入すると、入口と出口との間に流量に比例する圧力差が生じることを利用している。

この文章は誤りです。差圧式流量計は、絞りを挿入することにより生じる圧力差が流量の二乗に比例することを利用しています。

選択肢3. 容積式流量計は、ケーシングの中で、だ円形歯車を2個組み合わせ、これを流体の流れによって回転させると、流量が歯車の回転数に比例することを利用している。

この文章は正しいです。容積式流量計は、歯車の回転によって流体の流量を計測する原理に基づいています。

選択肢4. 平形反射式水面計は、ガラスの前面から見ると水部は光線が通って黒色に見え、蒸気部は光線が反射されて白色に光って見える。

この文章は正しいです。平形反射式水面計は、水と蒸気の境界を視覚的に識別するために、このような光の反射特性を利用します。

選択肢5. U字管式通風計は、計測する場所の空気又はガスの圧力と大気圧との差圧を水柱で示す。

この文章は正しいです。U字管式通風計は、液体の柱を用いて圧力差を測定するシンプルな装置です。

まとめ

この問題の重要なポイントは、差圧式流量計の原理を正しく理解することです。差圧式流量計は、絞りによる圧力差が流量の二乗に比例することを基に機能しています。この特徴を把握することが、適切な答えを導くために重要です。他の選択肢は、それぞれの計測器の特性を正確に説明しています。

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