专利名称：一种流量控制实验设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过程控制实验设备，特别涉及一种流量控制实验设备。
背景技术：
过程控制实验设备是模块化、开放式的综合性试验设备，主要包括了工业过程控制中 典型的控制单元，液位、流量、温度、压力控制环节的实验功能。对于液体流量控制实验 来说，通常根据流量控制环节的流量传感器信号，利用控制器来控制流量调节阀的开启程 序从而实现对管道内液体流速的控制。通过使用 一根设有流量传感器的管道可以实现对该 管道液体流速的测定，然后通过根据检测的数据来对流量调节阀进行调节，从而达到控制 液体流速的目的，通过在该管道上设带有流量传感器的管道支路可以实现同时测量主管道 和管道支路上的液体流速，通过在主管道上设有两根或两根以上的管道支路上带有流量调 节阀和流量传感器，可以对各管道支路上液体流速行进比例调节控制，上迷只根据流量传
感器采集的数据对液体流速进行控制，称为单回路控制；而当在管道上设有流量传感器， 在液体控制实验设备上设有检测液体容器中液体液位的液体传感器，可实现过程控制中液 体液位和流量的双回鴻、控制。
而对于现有技术中的流量控制实验设备来说，虽然可以实现液位单回路控制，双回路 控制，和比例控制，然而在当前实IH殳备被一个使用者使用的同时，其他使用者无法在互 不干扰的情况下使用此实验设备进行相应的流量控制，导致实验设备使用率较低。为了让 多人同时做流量控制实验，必须得购买多台流量控制实验设备，这样就提高了实验成本的。
实用新型内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种设计简单，且能够供多人同时
互无干扰地使用的一种流量控制实验设备。
为解决上述技术问题本实用新型的一种流量控制实验设备，包括至少两根具有独 立供水管的被测管道，每根所述被测管道上设有阀门和流量传感器；连接管道，所述 连接管道设有阀门，在至少两根所述被测管道的所述阀门和所述流量传感器的上游将该至少两根所述被测管道连通；控制器，用于控制至少一个所述被测管道上的所述阀门 动作。
上述的流量控制实验设备，还包括一个设有液位传感器的液体容器，所述被测管 道的出水口也作为所述液体容器的进水口 ，所述液体容器还包括设有阀门的出水管。
上述的流量控制实验设备，还包括至少一根一端与所述液体容器相连接，另一端 与所述被测管道相连通，且设有？ 1流装置的回流管，所述液体从所述液体容器被所述 引流装置引出，经过设于与所述回流管相连通的所述被测管道上的所述流量传感器流 回所述液体容器。
上述的流量控制实验设备，所述阀门包括电磁流量调节阀。
上述的流量控制实验设备，所述引流装置为变频水泵，所述控制器控制所述变频 水泵的动作。
上述的流量控制实验设备，在至少一根所述被测管道上设有止回阀。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点
(1)通过设有至少两根具有独立供水管的被测管道，每根所述被测管道上设有 阀门和流量传感器；连接管道，所述连接管道上设有阀门，在至少两根所述被测管道的 所述阀门和所述流量传感器的上游将该至少两根所述被测管道连通；可以实现多人互无 干扰地进行液体流量控制实验。
(2 )通过在所述流量控制实驺4殳备上设有带有液位传感器的液体容器，可以实现 对'液体液卩立和流量的双回路控制。
(3 )所述液体容器的所述出水管与至少一根所述被测管道通过设有引流装置的 回流管相连通，且从所述回流管流出的液体会流经所述被测管道上的所述流量传感器， 可以实现对液体内循环的流量控制，同时又不需要从外界向所述流量控制实验设备供 液体，因此又节省了液体资源。
(4) 所述阀门包括电磁流量调节阀，可以更好地调节液体的流速，从而更快地精 确地达到对液体流量的控制。
(5) 所述引流装置为变频水泵，通过使用所述变频水泵，可以在实现将所述液体容器中的液体引入与所述回流管相连通的被测管道中，又可以方便地对所述液体流 速进行控制。
(6 )在至少一冲艮所述被测管道上设有止回岡，可以避免液体回流，影响对所述 液体的流速测定，乂人而影响对所述液体的流量控制。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施 例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
图l为设有两根被测管道、两根进水管和一根连接管的流量控制实验设备
图2为设有水箱，流量调节阀和回流管的流量控制实验设备
图3为被测管道上设有止回阀的流量控制实验设备
1、 2、 7、 9、 10、 12、 36为电磁开关阀，3、 4为流量传感器，5、 6为被测管道， 8为连接管，13为电磁流量调节阀，16为变频水泵，17为水箱，18、 19为进水管，21、 22为进水口， 20、 23、 24、 27为出水口， 29为液位传感器，30、 31、 32、 33、 34为 止回阀
具体实施方式
如图1所示，为设有两根被测管道、两根进水管和一根连接管的流量控制实验设 备。其中，被测管道5、进水管18与连接管8交汇并通过三通管31相互连通，被测管 道6、进水管19与连接管8交汇并通过三通管32相互连通，被测管道6间通过设有电 磁开关阀的连接管8相连通，所述进水管18上设有电磁开关阀9,所述进水管19上设 有电磁开关阀10。所述被测管道5上设有流量传感器3与电磁开关阀1，所述被测管 道6上设有流量传感器4和电磁关开阀2。所述电磁开关阀的动作均受控制器(此处未 标出)。
通过关闭电磁开关阀9，开启电磁开关阀l、 2、 7、 10,此时可以通过所述控制器 来控制电磁开关阀1或2的开关频率来控制流经所述被测管道5或被测管道6中的液 体流速，由于此时流经进水管19中液体，被分开，且分别流经所述被测管道5和被测管道6,而只要改变两根所述被测管道中任意一根中的液体流速就会影响到另 一根中的
液体流速，因此，电磁开关阀按以上描述的动作，可以实现液体流量的比例控制；此 液体流量比例控制的其中一条液体流向为从进水口 22，经三通管32、三通管31、流 量传感器3、电磁开关阀l到出水口 23。另一条液体流向为从进水口 22，经三通管 32、流量传感器4、电磁开关阀2到出水口24
通过关闭电磁开关阀7，开启电磁开关阀l、 2、 9、 10,此时可以通过所述控制器 来控制电磁开关阀1或2的开关频率来控制流经所述被测管道5或被测管道6中的液 体流速，而由于电磁开关阀7的关闭阻隔了所述被测管道5和所述被测管道6间的连 通。因而可以实现对所述被测管道5和6中液体流量分别进行互无干扰地控制。以上
对流体液量控制时的其中一条支路的流体流向为从进水口 21 ,经三通管31 、流量传感器 3、电》兹开关阀1、出水口 23。
另一条支路的液体流向为从进水口 22、经三通管32、流量传感器4、电磁开关阀2 到出水口 24
通过增设连接管来连通相邻两根所述被测管道，在所述被测管道上设有流量传感 器和阀门，且设有与所述被测管道或连接管道交汇，且通过交汇处互相连通的进水管， 可以实现对流体流量的比例控制。所述进水管至少为两根，且在所述连接管上设有阀 门，可以实现多人互无干扰地进行液体流量控制实验。
实施例2
如图2所示，为设有水箱，流量调节阀和回流管的流量控制实验设备。其中，被 测管道5、进水管18与连接管8交汇并通过三通管31相互连通，被测管道6、进水管 19与连接管8交汇并通过三通管32相互连通，被测管道6间通过设有电磁开关阀的连 接管8相连通，所述进水管18上设有电磁开关阀9,所述进水管19上设有电磁开关阀 10。所述被测管道5上设有流量传感器3,电磁开关阀1与电磁流量调节阀，所述被测 管道6上设有流量传感器4和电磁关开阀2。所述流量控制实验设备还包括一个水箱 17,所述被测管道5和所述被测管道6通过出水口 23和出水口 24与所述水箱相连通， 所述水箱17还包括设有电磁开关阀12的出水管25，所述出水管25通过出水口 20与 所述水箱相连通。所述电磁开关阀的动作均受控制器(此处未标出)。
通过关闭电磁开关阀9，开启电磁开关阀1、 2、 7、 610,此时可以通过所述控制器来控制电磁开关阀1或2的开关频率来控制流经所述被 测管道5或被测管道6中的液体流速，由于此时流经进水管19中液体，被分开，且分 别流经所述被测管道5和被测管道6,而只要改变两根所述被测管道中任意一根中的液 体流速就会影响到另一根中的液体流速，因此，电磁开关阀按以上描述的动作，可以 实现液体流量的比例控制；此液体流量比例控制其中一根支路的液体流向为从进水 口 22，经三通管32、三通管31、流量传感器3、电磁开关阀1、到出水口 23;另一支 路的液体流向为从进水口 22,经三通管32、流量传感器4、电磁开关阀2、到出水 口 24。
通过关闭电磁开关阀7，开启电磁开关阀1、 2、 9、 10,和流量调节阀13，此时可以通 过所述控制器来控制电磁开关阀1或2的开关频率来控制流经所述被测管道5或被测 管道6中的液体流速，而由于电磁开关阀7的关闭阻隔了所述被测管道5和所述被测 管道6间的连通。因而可以实现对所述被测管道5和6中液体流量分别进行互无干扰 地控制。以上对流体液量控制时的其中一根液体通路为从进水口 21，经三通管31 、 流量传感器3、电磁开关阀1，到出水口 23;另一根液体通路为从进水口 22,经三 通管32、流量传感器4、电磁开关阀2、到出水口 24
增设水箱可以储存被测液体，在被测管道上增设流量调节阀，可以更精确地调节 液体流速。
实施例3
如图3所示，本实施例与实施例2的区别仅仅在于，增设了设有变频水泵16,和 电磁开关阀36的回流管38,所述回流管38的一端与被测管道6直接相连通，另一端 通过出水口 27与所述水箱17连通；另外在进水管18，被测管道5，被测管道6，连接 管8，进水管19上分别设有止回阀33、 32、 34、 31、 30,所述水箱17内又设有液位 传感器。
增设带有变频水泵的回流管可以实现液体在所迷流量控制实验设备中做内循环运 动，同时实现对液体流量的检测和控制，同时又不需要从外界向所述流量控制实验设 备供液体，因此又节省了液体资源。在所述水箱上增设传感器可以实现液体流量和液 位的双回路控制。在至少一才艮所述被测管道上设有止回阀，可以避免液体回流，影响 对所述液体的流速测定，从而影响对所述液体的流量控制。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以根据设备的大小不同 做出如管道走向等其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予 以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围 之中。
权利要求1.一种流量控制实验设备，其特征在于包括至少两根具有独立供水管的被测管道，每根所述被测管道上设有阀门和流量传感器；连接管道，所述连接管道上设有阀门，在至少两根所述被测管道的所述阀门和所述流量传感器的上游将该至少两根所述被测管道连通；控制器，用于控制至少一个所述被测管道上的所述阀门动作。
2. 根据权利要求1所述的流量控制实验设备，其特征在于还包括一个设有液位传感 器的液体容器，所述被测管道的出水口作为所述液体容器的进水口 ，所述液体容器 还包括^:有阀门的出水管。
3. 根据权利要求2所述的流量控制实验设备，其特征在于还包括至少一根一端与所 述液体容器相连接，另一端与所述被测管道相连通，且设有引流装置的回流管，所 述液体从所述液体容器被所述引流装置引出，经过设于与所述回流管相连通的所述 被测管道上的所述流量传感器流回所述液体容器。
4. 根据权利要求l-3任一所述的流量控制实验设备，其特征在于所述阀门包括电磁 流量调节阀。
5. 根据权利要3所述的流量控制实验设备, 所述控制器控制所述变频水泵的动作。
6. 根据权利要4所述的流量控制实验设备, 所述控制器控制所述变频水泵的动作。其特征在于所述引流装置为变频水泵， 其特征在于所述引流装置为变频水泵，
7. 根据权利要求1-3、 5或6任一所述的流量控制实验设备，其特征在于在至少一 根所述被测管道上设有止回阀。
8. 根据权利要求4所述的流量控制实验设备，其特征在于在至少一根所述被测管道 上设有止回阀。
专利摘要本实用新型涉及一种过程控制实验设备，特别涉及一种流量控制实验设备，包括至少两根具有独立供水管的被测管道，每根所述被测管道上设有阀门和流量传感器；连接管道，所述连接管道设有阀门，在至少两根所述被测管道的所述阀门和所述流量传感器的上游将该至少两根所述被测管道连通；控制器，用于控制至少一个所述被测管道上的所述阀门动，可以实现多人互无干扰地进行液体流量控制实验。
文档编号G01M10/00GK201417202SQ200920108388
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者何世炜, 周雨阳, 涛 张, 王梅佳, 路伟成 申请人:高等教育出版社