[发明专利]基于共享教育理念的堰流演示实验平台

说明书

本发明公开了一种基于共享教育理念的堰流演示实验平台。包括：可电脑操控的堰流演示实验装置、服务管理器以及用户终端；可电脑操控的堰流演示实验平台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。可电脑操控的堰流演示实验装置包括：有机玻璃实验水槽、稳水孔板、自动水位测针、实验堰、三角堰量水槽、三角堰水位自动测针筒、测三角堰堰顶高程的专门自动校验器、多孔尾门、自动尾门升降轮、支架、旁通管自动微调阀门、旁通管、供水管、供水流量自动调节阀门、水泵、蓄水箱、摄像头、触摸屏电脑和PLC控制系统。本发明解决了高校开设堰流实验演示存在的相关问题，通过共享远程实验，达到教学目的。

技术领域

本发明涉及教育教学及工业控制技术领域，尤其涉及一种基于共享教育理 念的堰流演示实验平台。

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 括堰流实验演示等。现阶段实验设备一般包括高位水箱、低位水箱、测压计、 测压管、滑尺、水泵、测压计水箱等。在水力学实验运行过程中，通过设备上 安装的可电脑操控的电磁阀、自动水位测针、测三角堰堰顶高程的专用自动校 验器等得出实验结果数据。

现阶段国内堰流实验演示平台可归为两种：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，各种 因素的影响导致数据不稳定，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 操控的堰流演示实验装置、互联网与用户终端等相关设备，将堰流演示实验平 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堰流演示实验。

一种基于共享教育理念的堰流演示实验平台，包括：1个或多个可电脑操控 的堰流实验装置、服务管理器以及1个或多个用户终端。

所述可电脑操控的堰流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。

所述可电脑操控的堰流实验装置包括：有机玻璃实验水槽、稳水孔板、自 动水位测针、实验堰、三角堰量水槽、三角堰水位自动测针筒、测三角堰堰顶 高程的专门自动校验器、多孔尾门、自动尾门升降轮、支架、旁通管自动微调 阀门、旁通管、供水管、供水流量自动调节阀门、水泵、蓄水箱、摄像头、触 摸屏电脑和PLC控制系统。

供水管路、旁通管路上各安装一个电磁阀，水泵与供水管连接输水至有机 玻璃实验水槽；有机玻璃实验水槽路上安装一个多孔尾门，多孔尾门与自动尾 门升降轮连接；有机玻璃实验水槽与三角堰量水槽连接，三角堰量水槽上安装 三角堰水位自动测针筒和测三角堰堰顶高程的专门自动校验器，最终水循环流 到蓄水箱里。