[發(fā)明專利]可遠程操控的文丘里流量計實驗平臺

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• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111854863A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 鄭靚子;李艷紅;趙文玉;陳卓
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G01F1/44
• 分類號: G01F1/44;G09B23/12;G09B5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種可遠程操控的文丘里流量計實驗平臺。包括：可電腦操控的文丘里流量計的實驗裝置、服務管理器以及用戶終端；可電腦操控的文丘里流量計的實驗裝置與服務管理器之間通過互聯(lián)網連接；服務管理器與用戶終端之間通過互聯(lián)網連接。所述可電腦操控的文丘里流量計實驗裝置包括：觸摸屏電腦、PLC控制系統(tǒng)、變頻泵、回水管路、進水管路、進水閘閥、進水電磁閥、溢流板、穩(wěn)水擋板、水箱、文丘里實驗管路、測壓計、多管壓差計、壓力變送器、電磁流量計、出水閘閥、出水電磁閥、實驗臺和攝像頭。本發(fā)明解決了如今高校開設文丘里流量計實驗存在的相關問題，并合理利用資源，通過此共享遠程實驗，可達到教學目的，實現(xiàn)共享教育理念。

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)控制技術領域，尤其涉及可遠程操控的文丘里流量計實驗平臺。

背景技術

目前國內各高校給排水科學與工程專業(yè)一般需開設水力學相關專業(yè)實驗，其中包括文丘里流量計實驗等。現(xiàn)階段水力學實驗設備一般包括自循環(huán)供水器、進水管路、可控硅無級調速器、恒壓水箱、溢流板、穩(wěn)水孔板、文丘里實驗管段、測壓計、滑尺、多管壓差計、流量調節(jié)閥、回水管路等。在水泵運行過程中，通過設備上安裝的測壓計、壓力變送器、電磁流量計等得出實驗結果數(shù)據(jù)。

現(xiàn)階段國內文丘里流量計實驗平臺可歸為兩種：一是由學生動手進行實驗操作。由于實際操作必須根據(jù)實驗指導書進行操作，要排除各種因素的影響，且實驗中不可避免的存在系統(tǒng)誤差，為得到準確的實驗結果需進行多次實驗，但在實際操作中，很難進行多次實驗以得到準確的實驗結果。以上導致購置了實驗設備的高校僅能為本地學生提供實驗機會，實驗資源得不到充分利用，并且本地學生的實驗過程存在不方便性、難以得到準確實驗數(shù)據(jù)等缺點，而在缺乏實驗條件的地區(qū)無法開展相關實驗，學生缺乏實際操作機會，無法掌握實驗操作能力，得不到切實直觀的實驗數(shù)據(jù)。尤其在疫情的影響下，學生無法在實驗室完成相關實驗，導致學生對理論知識上理解的不足；此外，非專業(yè)科普人員也很難接觸到實驗室試驗裝置來了解給排水專業(yè)，這也在一定程度上阻礙了更多的人被吸引加入到水務行業(yè)。

二是基于互聯(lián)網的遠程實驗方案，主要是采用軟件仿真實驗平臺進行網上仿真或虛擬實驗，這種方案的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)都是在理想情況下由軟件計算得到的，完全由軟件來虛擬化實驗環(huán)境，不具有實驗過程中應有的真實性，實驗過程固化，不能模擬實際情況中存在的各種干擾因素和誤差，實驗雖便于了解實驗過程，但實驗效果難以比擬真實實驗，對學生創(chuàng)新能力和發(fā)現(xiàn)問題意識的培養(yǎng)不利。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種依托于可電腦操控的文丘里流量計實驗裝置、互聯(lián)網與用戶終端等相關設備，將文丘里流量計實驗裝置結合成一個的共享系統(tǒng)，用戶在真實實驗環(huán)境和條件下開展文丘里流量計實驗。

可遠程操控的文丘里流量計實驗平臺，包括：1個或多個可電腦操控的文丘里流量計實驗裝置、服務管理器以及1個或多個用戶終端。

所述可電腦操控的文丘里流量計實驗裝置與服務管理器之間通過互聯(lián)網(有線或無線)連接；所述服務管理器與用戶終端之間通過互聯(lián)網(有線或無線)連接。

所述可電腦操控的文丘里流量計實驗裝置包括：觸摸屏電腦、PLC控制系統(tǒng)、變頻泵、回水管路、進水管路、進水閘閥、進水電磁閥、溢流板、穩(wěn)水擋板、水箱、文丘里實驗管路、測壓計、多管壓差計、壓力變送器、電磁流量計、出水閘閥、出水電磁閥、實驗臺和攝像頭。

所述PLC控制系統(tǒng)控制觸摸屏電腦的信號輸入與輸出、變頻泵和攝像頭的啟閉；PLC控制系統(tǒng)采集進水電磁閥、出水電磁閥的開度；通過信號線采集壓力變送器、電磁流量計等的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。

在水箱的出水口與多管壓差計底部的進水孔之間通過文丘里實驗管段相連通，在多管壓差計右部的出水孔與變頻泵的進水口之間連通有回水管路。

在進水管路、文丘里實驗管路、回水管路上安裝有用于可電腦操控的文丘里流量計實驗所需的數(shù)據(jù)采集裝置；在水箱內設置有溢流板、穩(wěn)水擋板來保證水箱內為恒壓水流。