一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统。包括可电脑操控的毕托管流速测定实验装置、服务管理器以及用户终端；通过互联网连接可电脑操控的实验装置与服务管理器；可电脑操控的实验装置含基本实验装置及PLC控制系统、触摸屏电脑和摄像头等；PLC控制系统控制可远程操控的电子实验装置的运行；摄像头实时监控实验的运行情况。本实用新型专利技术合理利用资源，扩大受益人群范围，解决高校无实验条件、因突发情况有关实践环节不能得以实现、仿真模拟实验缺乏真实体验的问题等。通过共享远程实验，达到教学目的，实现共享教育理念。

【技术实现步骤摘要】
一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统
本技术涉及教育教学及工业控制
，尤其涉及一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统。
技术介绍
目前国内各高校给排水科学与工程专业一般需开设相关专业实验，其中包括毕托管流速测定实验等。现阶段实验设备一般包括自循环供水器、可控硅无级调速器、水位调节阀、恒压水箱、毕托管、尾水箱与导轨、测压管、测压计等。而本专利从实操与互联网技术相结合的角度出发，在水力学实验运行过程中，通过在设备上安装的电子水位计、压力变送器等得出实验结果数据，通过PLC(可编程逻辑控制器)系统的控制，将实验数据直接传输到电脑上进行计算。现阶段国内毕托管流速测定实验平台可归为两种：一是由学生动手进行实验操作。由于实际操作必须根据实验指导书进行操作，要排除各种因素的影响，且实验中不可避免的存在系统误差，为得到准确的实验结果需进行多次实验，但在实际操作中，很难进行多次实验以得到准确的实验结果；且在实际操作中，在记录每一个数据前，需人为观察仪表数值，待其稳定后方可得到有效数据。以上导致购置了实验设备的高校仅能为本地学生提供实验机会，实验资源得不到充分利用，并且本地学生的实验过程存在不方便性、难以得到准确实验数据等缺点，而在缺乏实验条件的地区无法开展相关实验，学生缺乏实际操作机会，无法掌握实验操作能力，得不到切实直观的实验数据。二是基于互联网的远程实验方案，主要是采用软件仿真实验平台进行网上仿真或虚拟实验，这种方案的实验现象和数据都是在理想情况下由软件计算得到的，完全由软件来虚拟化实验环境，不具有实验过程中应有的真实性，实验过程固化，不能模拟实际情况中存在的各种干扰因素和误差，实验虽便于了解实验过程，但实验效果难以比拟真实实验，对学生创新能力和发现问题意识的培养不利。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种依托于可电脑操控的毕托管流速测定实验装置、互联网与用户终端等相关设备，将毕托管流速测定实验平台结合成一个的共享系统，用户在真实实验环境和条件下开展毕托管流速测定实验。一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统，包括：1个或多个可电脑操控的毕托管流速测定实验装置、服务管理器以及1个或多个用户终端。所述可电脑操控的毕托管流速测定实验装置与服务管理器之间通过互联网有线或无线连接；所述服务管理器与用户终端之间通过互联网有线或无线连接。所述可电脑操控的毕托管流速测定实验装置包括电动水位调节阀、侧装式电子水位计、恒压水箱、毕托管、压力变送器、测压管、滑动测量尺、上回水管、可电脑操控的电磁阀门、止回阀、变频泵、自循环供水器、测压计、管嘴、尾水箱与导轨、PLC控制系统、触摸屏电脑和摄像头。恒压水箱有管路与变频泵连接，变频泵置于自循环供水器上，侧装式电子水位计装于恒压水箱与尾水箱上，压力变送器装于上回水管上，测压计与毕托管相连，在进水管路上装有可电脑操控的电磁阀门，上回水管路上装有可电脑操控的电磁阀门和止回阀，测压计与毕托管相连使装置仍可实际操作。开启变频泵由可电脑操控的电磁阀门向恒压水箱注水，使恒压水箱有溢流，可调节电动水位调节阀改变两水箱间高差，水通过管嘴进入尾水箱，再通过上回水管回流至自循环供水器中，水流达到稳定时，毕托管对此时流速进行测定，通过侧装式水位计、压力变送器传信号到PLC控制系统，进行数据传输，从而根据公式计算此时流速。服务管理器含一个管理平台，管理平台含可电脑操控的毕托管流速测定实验装置的登录接口、用户登录及选择某台可电脑操控的毕托管流速测定实验装置开展相关实验的接口。用户终端包括计算机或手机；所述手机或计算机通过互联网有线或无线与服务管理器的操作平台连接，远程操控所选择的可电脑操控的毕托管流速测定实验装置，完成毕托管流速测定实验。进一步地，如上所述的可电脑操控的毕托管流速测定实验系统，所述可电脑操控的毕托管流速测定装置上共有4个测点，其中恒压水箱和尾水箱上的测点装有侧装式电子水位计，上回水管路上装有两个压力变送器；把所测的数据通过采集传输到PLC控制系统，数据反映在触摸屏电脑上，进而由数据计算此时水的流速。有益效果：本技术提供的一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统，依托于互联网与传感器等相关实验仪器，将毕托管流速测定实验结合成一个共享系统，在真实实验环境和条件下进行毕托管流速测定实验，在用户端实时显示各测点的流量、压力、流速等要求的测量参数。在保证实验真实性以及可操作性的前提下，可将结果进行输出，各传感器及其摄像头可将实验过程及数据实时展现在用户端上，用户通过远程操控可在移动便携设备或计算机输入实验前相关数据，并实时观察实验过程及数据，并导出相关实验数据。本技术在一定程度上解决了如今高校开设毕托管流速测定实验存在的相关问题，并合理利用资源，为国内缺乏该实验条件的高校的给排水科学与工程专业的学生服务，通过共享远程实验，达到教学目的，实现共享教育理念。附图说明图1为本技术可远程操控的毕托管流速测定实验系统的原理图。图2为本技术可电脑操控的毕托管流速测定实验装置结构示意图。图中标记：1-电动水位调节阀；2-第一侧装式电子水位计；3-恒压水箱；4-毕托管；5-第二侧装式电子水位计；6-压力变送器；7-测压管；8-滑动测量尺；9-上回水管；10-第一可电脑操控的电磁阀门；11-止回阀；12-第二可电脑操控的电磁阀门；13-变频泵；14-自循环供水器；15-测压计；16-摄像头；17-管嘴；18-尾水箱；19-触摸屏电脑；20-PLC控制系统。图3为本技术可电脑操控的毕托管流速测定实验装置的原理图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例：图1为本技术可远程操控的毕托管流速测定实验系统的原理图；本实施例提供的一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统，包括：3个可电脑操控的毕托管流速测定实验装置、服务管理器以及30个用户终端。所述可电脑操控的毕托管流速测定实验装置与服务管理器之间通过互联网有线或无线连接；所述服务管理器与用户终端之间通过互联网有线或无线连接。本技术提供的可远程操控的毕托管流速测定实验系统，用户终端的形式为电脑客户端或移动终端，管理服务器连接30个用户终端。本技术提供的可远程操控的毕托管流速测定实验系统，利用所述用户终端上配有的键盘或触摸屏，进入管理服务器中的操作平台，进而控制所选择的可电脑操控的毕托管流速测定实验装置，完成远程实验操作，获取实时实验影像及数据，通过管理服务器传至用户终端，完成一个毕托管流速测定实验。所述可远程操控的毕托管流速测定实验系统可同时开展毕托管流速测定实验平台教学实验。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统，其特征在于可远程操控的毕托管流速测定实验系统包括1个或多个可电脑操控的毕托管流速测定实验装置、服务管理器以及1个或多个用户终端；/n所述可电脑操控的毕托管流速测定实验装置与服务管理器之间通过互联网有线或无线连接；所述服务管理器与用户终端之间通过互联网有线或无线连接；/n所述可电脑操控的毕托管流速测定实验装置包括电动水位调节阀（1）、第一侧装式电子水位计（2）、第二侧装式电子水位计（5）、恒压水箱（3）、毕托管(4)、压力变送器（6）、测压管（7）、滑动测量尺（8）、上回水管（9）、第一可电脑操控的电磁阀门（10）、第二可电脑操控的电磁阀门（12）、止回阀（11）、变频泵（13）、自循环供水器（14）、测压计（15）、管嘴（17）、尾水箱（18）、PLC控制系统（20）、触摸屏电脑（19）和摄像头（16）；/n在恒压水箱（3）上装有第一侧装式电子水位计（2）和电动水位调节阀（1）；在尾水箱（18）上装有第二侧装式电子水位计（5）；在自循环供水器（14）上装有变频泵（13）；在进水管路上装有第二可电脑操控的电磁阀门（12）；测压计（15）与上回水管（9）相连；恒压水箱（3）有进水管路与变频泵（13）连接，开启变频泵（13）由第二可电脑操控的电磁阀门（12）向恒压水箱（3）注水，使恒压水箱（3）有溢流，水通过管嘴（17）进入尾水箱（18），水流达到稳定时，毕托管（4）对此时流速进行测定，通过第一侧装式电子水位计（2）、第二侧装式电子水位计（5）和压力变送器（6）把所测的数据传输到PLC控制系统（20），数据反映在触摸屏电脑（19）上，进而由数据计算此时水的流速。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可远程操控的毕托管流速测定实验系统，其特征在于可远程操控的毕托管流速测定实验系统包括1个或多个可电脑操控的毕托管流速测定实验装置、服务管理器以及1个或多个用户终端；
所述可电脑操控的毕托管流速测定实验装置与服务管理器之间通过互联网有线或无线连接；所述服务管理器与用户终端之间通过互联网有线或无线连接；
所述可电脑操控的毕托管流速测定实验装置包括电动水位调节阀（1）、第一侧装式电子水位计（2）、第二侧装式电子水位计（5）、恒压水箱（3）、毕托管(4)、压力变送器（6）、测压管（7）、滑动测量尺（8）、上回水管（9）、第一可电脑操控的电磁阀门（10）、第二可电脑操控的电磁阀门（12）、止回阀（11）、变频泵（13）、自循环供水器（14）、测压计（15）、管嘴（17）、尾水箱（18）、PLC控制系统（20）、触摸屏电脑（19）和摄像头（16）；
在恒压水箱（3）上装有第一侧装式电子水位计（2）和电动水位调节阀（1）；在尾水箱（18）上装有第二侧装式电子水位计（5）；在自循环供水器（14）上装有变频泵（13）；在进水管路上装有第二可电脑操控的电磁阀门（12）；测压计（15）与上回水管（9）相连；恒压水箱（3）有进水管路与变频泵（13）连接，开启变频泵（13）由第二可电脑操控的电磁阀门（12）向...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏学睿，赵文玉，李海翔，孙研，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：新型
国别省市：广西;45