[发明专利]可远程操控的毕托管流速测定实验平台

说明书

本发明提供一种用于可远程操控的毕托管流速测定实验平台。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；以及服务管理器与用户终端；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控制系统可以控制可远程操控的电子实验装置的运行；摄像头可以实时监控实验的运行情况；触摸屏电脑与PLC连接，用于实施PLC相关的软控制等；本发明合理利用资源，扩大受益人群范围。可以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。

技术领域

本发明涉及教育教学及工业控制技术领域，尤其涉及一种可远程操控的毕托管流速测定实验平台。

背景技术

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。

发明内容

本发明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平台，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。