一种可远程操控的文丘里流量计实验系统技术方案

技术编号:28036354 阅读:18 留言:0更新日期:2021-04-09 23:18
本实用新型专利技术公开了一种可远程操控的文丘里流量计实验系统。包括:可电脑操控的文丘里流量计的实验装置、服务管理器以及用户终端;可电脑操控的文丘里流量计的实验装置与服务管理器之间通过互联网连接;服务管理器与用户终端之间通过互联网连接。所述可电脑操控的文丘里流量计实验装置包括:触摸屏电脑、PLC控制系统、变频泵、回水管路、进水管路、进水闸阀、进水电磁阀、溢流板、稳水挡板、水箱、文丘里实验管路、测压计、多管压差计、压力变送器、电磁流量计、出水闸阀、出水电磁阀、实验台和摄像头。本实用新型专利技术解决了如今高校开设文丘里流量计实验存在的相关问题,并合理利用资源,通过此共享远程实验,可达到教学目的,实现共享教育理念。

【技术实现步骤摘要】
一种可远程操控的文丘里流量计实验系统
本技术涉及工业控制
,尤其涉及一种可远程操控的文丘里流量计实验系统。
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水力学相关专业实验,其中包括文丘里流量计实验等。现阶段水力学实验设备一般包括自循环供水器、进水管路、可控硅无级调速器、恒压水箱、溢流板、稳水孔板、文丘里实验管段、测压计、滑尺、多管压差计、流量调节阀、回水管路等。在水泵运行过程中,通过设备上安装的测压计、压力变送器、电磁流量计等得出实验结果数据。现阶段国内文丘里流量计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。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。尤其在疫情的影响下,学生无法在实验室完成相关实验,导致学生对理论知识上理解的不足;此外,非专业科普人员也很难接触到实验室试验装置来了解给排水专业,这也在一定程度上阻碍了更多的人被吸引加入到水务行业。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文丘里流量计实验装置、互联网与用户终端等相关设备,将文丘里流量计实验装置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文丘里流量计实验。可远程操控的文丘里流量计实验系统,包括:1个或多个可电脑操控的文丘里流量计实验装置、服务管理器以及1个或多个用户终端。所述可电脑操控的文丘里流量计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。所述可电脑操控的文丘里流量计实验装置包括:触摸屏电脑、PLC控制系统、变频泵、回水管路、进水管路、进水闸阀、进水电磁阀、溢流板、稳水挡板、水箱、文丘里实验管路、测压计、多管压差计、压力变送器、电磁流量计、出水闸阀、出水电磁阀、实验台和摄像头。所述PLC控制系统控制触摸屏电脑的信号输入与输出、变频泵和摄像头的启闭;PLC控制系统采集进水电磁阀、出水电磁阀的开度;通过信号线采集压力变送器、电磁流量计等的在线监测数据。在水箱的出水口与多管压差计底部的进水孔之间通过文丘里实验管段相连通,在多管压差计右部的出水孔与变频泵的进水口之间连通有回水管路。在进水管路、文丘里实验管路、回水管路上安装有用于可电脑操控的文丘里流量计实验所需的数据采集装置;在水箱内设置有溢流板、稳水挡板来保证水箱内为恒压水流。进一步,如上所述的可远程操控的文丘里流量计实验系统,所述服务管理器含一个管理平台,管理平台包括可电脑操控的文丘里流量计实验装置的登录接口及用户登录及选择某台可电脑操控的文丘里流量计实验装置开展相关实验的接口,服务管理器与可电脑操控的文丘里流量计实验装置之间通过互联网(有线或无线)连接;服务管理器与用户终端通过互联网(有线或无线)连接。进一步,如上所述的可远程操控的文丘里流量计实验系统,所述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文丘里流量计实验装置,完成文丘里流量计实验。进一步地,如上所述的可电脑操控的文丘里流量计实验装置,所述进水管路上安装有:进水闸阀、进水电磁阀;在文丘里实验管路上安装有:测压计、多管压差计、压力变送器。所述进水闸阀、进水电磁阀通过PLC控制系统控制其开启度来调节流量。所述测压计、多管压差计安装在水箱的出水口至多管压差计进水孔之间的管段。所述测压计、多管压差计安装在水箱的出水口至多管测压计进水孔之间的文丘里实验管段。所述压力变送器用于在线监测测压计中的压差数据。所述电磁流量计在线监测流量并反馈数据至PLC控制系统,便于与实验观测所得数据进行误差分析。进一步地,如上所述的可电脑操控的文丘里流量计实验装置,包括PLC控制系统控制触摸屏电脑、各数据采集设备及摄像头。所述PLC控制系统控制触摸屏电脑的信号输入与输出、变频泵和摄像头的启闭;PLC控制系统采集进水电磁阀、出水电磁阀的开度;通过信号线采集压力变送器、电磁流量计等的在线监测数据。所述触摸屏电脑用于接收PLC控制系统传送的在线监测数据并显示操作界面,实现触屏控制操作装置。所述摄像头用于远程观察实景操作流程,直观观察实验现象。进一步地,如上所述的可电脑操控的文丘里流量计实验装置,包括1条所述进水管路,进水管路的出水通过变频泵经过进水管汇入水箱。进一步地,如上所述的可电脑操控的文丘里流量计实验装置,所述回水管路上安装有:出水闸阀、出水电磁阀、电磁流量计。进一步地,所上所述的可电脑操控的文丘里流量计实验装置,所述文丘里实验管段上安装有:压力变送器。有益效果:本技术提供的可远程操控的文丘里流量计实验系统,依托于可电脑操控的文丘里流量计实验装置、PLC控制系统、互联网与电磁流量计等相关实验仪器,将文丘里流量计实验做成一个共享系统,在真实实验环境和条件下进行水力学实验,在用户端实时显示流量、压差变化等要求测量的水力参数。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、误差分析等,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输入实验前相关数据,实时观察实验过程及数据,并导出相关实验数据表。本技术在一定程度上解决了如今高校开设水力学相关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,通过此共享远程实验,达到教学目的,实现共享教育理念,贯彻了可持续发展理念。附图说明图1为本技术可远程操控的文丘里流量计实验系统的整体原理图。图2为本技术可电脑操控的文丘里流量计实验装置结构示意图。图中标记:1-触摸屏电脑;2-PLC控制系统;3-变频泵;4-回水管路;5-进水管路;6-进水闸阀;7-进水电磁阀;8-溢流板;9-稳水挡板;10-水箱;11-文丘里实验管路;12-测压计;13-多管压差计;14-压力变送器;15-电磁流量计;16-出水闸阀;17-出水电磁阀;18-实验台;19-摄像头。图3本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种可远程操控的文丘里流量计实验系统,其特征在于可远程操控的文丘里流量计实验平台包括:1个或多个可电脑操控的文丘里流量计实验装置、服务管理器以及1个或多个用户终端;/n所述可电脑操控的文丘里流量计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所述可电脑操控的文丘里流量计实验装置包括:触摸屏电脑(1)、PLC控制系统(2)、变频泵(3)、回水管路(4)、进水管路(5)、进水闸阀(6)、进水电磁阀(7)、溢流板(8)、稳水挡板(9)、水箱(10)、多管压差计(13)、测压计(12)、出水闸阀(16)、出水电磁阀(17)、文丘里实验管路(11)、压力变送器(14)、电磁流量计(15)、实验台(18)、摄像头(19);/n所述PLC控制系统(2)控制触摸屏电脑(1)的信号输入与输出、变频泵(3)和摄像头(19)的启闭;PLC控制系统(2)采集进水电磁阀(7)、出水电磁阀(17)、压力变送器(14)、电磁流量计(15)通过信号线输送的在线监测数据;/n在水箱(10)的出水口与多管压差计(13)底部的进水孔之间通过文丘里实验管路(11)相连通,在多管压差计(13)右部的出水孔与变频泵(3)的进水口之间连通有回水管路(4);/n在进水管路(5)、文丘里实验管路(11)、回水管路(4)上安装有用于可电脑操作的文丘里流量计实验所需的数据采集装置;在水箱(10)内设置有溢流板(8)、稳水挡板(9)来保证水箱(10)内为恒压水流。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可远程操控的文丘里流量计实验系统,其特征在于可远程操控的文丘里流量计实验平台包括:1个或多个可电脑操控的文丘里流量计实验装置、服务管理器以及1个或多个用户终端;
所述可电脑操控的文丘里流量计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;
所述可电脑操控的文丘里流量计实验装置包括:触摸屏电脑(1)、PLC控制系统(2)、变频泵(3)、回水管路(4)、进水管路(5)、进水闸阀(6)、进水电磁阀(7)、溢流板(8)、稳水挡板(9)、水箱(10)、多管压差计(13)、测压计(12)、出水闸阀(16)、出水电磁阀(17)、文丘里实验管路(11)、压力变送器(14)、电磁流量计(15)、实验台(18)、摄像头(19);
所述PLC控制系统(2)控制触摸屏电脑(1)的信号输入与输出、变频泵(3)和摄像头(19)的启闭;PLC控制系统(2)采集进水电磁阀(7)、出水电磁阀(17)、压力变送器(14)、电磁流量计(15)通过信号线输送的在线监测数据;
在水箱(10)的出水口与多管压差计(13)底部的进水孔之间通过文丘里实验管路(11)相连通,在多管压差计(13)右部的出水孔与变频泵(3)的进水口之间连通有回水管路(4);
在进水管路(5)、文丘里实验管路(11)、回水管路(4)上安装有用于可电脑操作的文丘里流量计实验所需的数据采集装置;在水箱(10)内设置有溢流板(8)、稳水挡板(9)来保证水箱(10)内为恒压水流。


2.根据权利要求1所述的可远程操控的文丘里流量计实验系统,其特征在于,所述服务管理器含一个管理平台,管理平台包括可电脑操控的文丘里流量计实验装置的登录接口及用户登录及选择某台可电脑操控的文丘里流量计实验装置开展相关实验的接口。


3.根据权利要求1所述的可远程...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑靓子赵文玉李艳红傅金荣
申请(专利权)人:桂林理工大学
类型:新型
国别省市:广西;45

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