专利名称：一种液位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，特别涉及一种液位控制实验设备。
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。对于液体控制实验来说， 通常利用控制单元接收来自液位控制环节的液位传感器信号，来控制电磁阀和水泵的开启 与关闭从而实现对液体容器内液位的控制。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，利用控制器来控制电磁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。另外，通过使用 一个液体容器可实现液位过程控制中的单容液位回路 控制，通过使用多个液体容器，可实现过程控制中的串级控制或多容液位回路控制。
对于现有技术中的液位控制实验设备来说，虽然可以实现液位单回路控制，和串级控 制或双回路控制，然而在当前实验设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，导致实验设备使用率较低。为了让多人同时做液位控制实 验，必须得购买多台液位控制实^i殳备，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 使用的一种液位控制实验设备。
为解决上述技术问题，本实用新型的一种液位控制实验设备，包括至少二个液体 容器，与最上游所述液体容器连接的进水管和与最下游所述液体容器连接的出水管， 检测所述液体容器中液位的液位传感器，连接各所述液体容器的连接管道，和设于所
述连接管道、所述进水管和所述出水管上的阀门；至少一个非最上游所述液体容器设 有至少一根进水管，该液体容器的至少一个上游所述液体容器设有至少一根出水管， 该液体容器的所述出水管流出的液体不会进入该出水管下游的至少 一个设有至少 一根 进水管的所述液体容器中；所述液位控制实验设备还包括控制至少一个所述阀门动作 的控制器。
上述的液位控制实验设备，所述阀门包括电磁阀和手动阀门。上述的液位控制实验设备，所述电磁阀还包括电磁流量调节阀。
上述的液位控制实验设备，在设有所述电磁阀的至少一根管道上设有止回阀。
上述的液位控制实验设备，还包括储水箱，所述储水箱的出水口与所述液体容器的所述进水管相连通，所述储水箱的进水口与所述液体容器的所述出水管相连通。
上述的液位控制实验设备，所有管道口均设有接口装置。
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)所述液位控制实验设备包括至少二个液体容器，与最上游所述液体容器连接的进水管和与最下游所述液体容器连"t妻的出水管，；险测所述液体容器中液位的液位传感器，连接各所述液体容器的连接管道，和设于所述连接管道、所述进水管和所述出水管上的阀门；可以实现串级控制实验，和双容液体控制实验；至少一个非最上游所述液体容器设有至少一根进水管，可以实现向多个液体容器互不干扰地的注入液体；该液体容器的至少一个上游所述液体容器设有至少一根出水管，可以实现从多个液体容器互不干扰地的排出液体；由该出水管流出的液体不会进入该支出水管下游的至少一个设有一根进水管的所述液体容器中，可以实现从至少一个所述液体容器流出的液体不会进入其它至少一个液体容器中；所述液位控制实验设备还包括控制所述至少一个阀门动作的控制器，通过控制器来自动控制阀门的动作，从而实现在多人使用单一所述液体控制实验设备时，最终实现同步自动且无干扰地进行过程控制实验，因此可以提高设备的使用效率，降低了实验成本。
(2 )上述的液位控制实验设备中，所述阀门包括电磁阀，可以实现对所述管道开启和关闭的自动控制，所述阀门包括手动阀门，可以实现手动地开启和关闭管道，从而提高了整体设备的安全性。
(3 )上述的液位控制实验设备中，所述岡门为电磁流量调节阀，可通过控制器来控制所述电磁流量调节阀，从而控制液体的流速，近而提高对液体液位控制的精度。
(4)在对所述电磁阀的关闭件的正面反向加压时，由于弹簧弹力很小，稍有水压就会顶开关闭件，造成所述电磁阀无法关闭，导致管道无法被阻断。上述的液位控制实验设备，在设有所述电磁阀的至少一根管道上设有止回阀，可以有效地防止流体逆流从而导致所述电磁阀无法被关闭，提高了设备的可靠性。(5 )上述的液位控制实验设备，还包括一个储水箱，所述储水箱的出水口与所述液体容器的所迷进水管相连通，所述储水箱的进水口与所述液体容器的所述出水管相连通，上述设计可以为所述液位控制实验设备拥有一个水源装置，从而使得所述液位控制实验设备更为完整。
(6 )上述的液位控制实验设备，所有管道口均设有快速拆装的接口装置，可以实现所述管道间，所述管道与所述液体容器间的快速拆接。
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1为带液位传感器的双容水箱液位体控制实验设备
图2为带电磁阀和接口装置的三容水箱液位体控制实验设备
图3为带电磁流量调节岡，快拆接口装置，和止回阀的双容水箱液位体控制实验设备
其中7、 8为水箱；9、 14、 16、 18、 19、 45、 46为进水口； 13、 17、 20、 47为出水口；10、 11、 29为液位传感器；12为储水箱；21、 23、 25、 26为进水管；22为出水管；24、32为中间连接管；31、 33-35、 38-44为快拆接口装置；60-65为止回阀；1-6、 28和70-75为电f兹阀；80-86为电》兹流量调节阀。
务本实施方式
实施例1
如图1所示的液位控制实验设备，包括水箱7和水箱8,所述水箱7上设有液位传感器10和所述水箱8上设有液位传感器11, 一端与所述水箱7的进水口 9连通接的进水管21的上设有电磁阀1和手动阀门50，所述进水管21的另一端为进水口 45;所述水箱8与所述水箱7通过设有电磁阀3的中间连接管24相连，所述水箱8上设有一端所述水箱8相连，另一端为出水口 47的出水管23，所述水箱7上又设有一根出水管22,所述出水管22上设有电磁阀2,手动阀门51，在所述出水管23上，且位于所述出水管22与所述出水管23的交汇处与所述水管8的出水口 20之间，设有电磁阀4和手动阀门52;所述水箱7和所述水箱8又分别设有进水管25和进水管26,所述进水管25设有电磁阀5和手动阀门54，所述进水管26上设有电磁阀6和手动阀门53;其中，所述进水管25与所
述进水管26交汇且共用进水口 46;另外，所述出水管22与所述中间连接管道共用一个
5所述水箱7的出水口 17。
当关闭所述电磁阀3和5，开启电磁阀l、 2、 4、 5、 6,和手动阀门50、 51、 52、 53时，可以实现分别对所述水箱7和所述水箱8中液位互无千扰地控制。其液体流动回路分别为
控制所述水箱7液位的液体流动回路进水口 45->手动阀门50 ->电磁阀1 ->进水口 9 —〉出7JC口 17 ->电石兹阀2-〉手动阀门51 —>出水口 47;
控制所述水箱8液位的液体流动回路进水口 46->手动阀门53-〉电i兹阀6->进水口19->出水口 20->电^兹阀4->手动阀门52->出水口 47。
通过在所述水箱7和所述水箱8上设有进水管，且在所迷水箱7上增设出水管可以实现通过使用两个水箱互无干扰地进行液位控制实验。
实施例2
如图2所述的液位控制实验设备，包括设有液位传感器10的水箱7,设有液位传感器29的水箱59和设有液位传感器11水箱8,和储水箱12; —端与所述水箱7的进水口9连通接的进水管21的上设有电磁阀1和手动阀门50,所述进水管21的另一端与水泵15的出水口相连通，所述水泵15的进水口与所述储水箱12的出水口 13连通；所述水箱59与所述水箱7通过设有电磁阀3的中间连接管24相连，所述水箱8包括进水口 18、 19,和出水口 20,所述水箱59通过设有电磁阀4和手动阀门52的中间连接管32与所迷水箱S相连通，所述水箱8设有一根与所述储水箱12的进水口 14相连通的出水管23，所述出水管23上设有电磁阀4和手动阀门52;所述水箱7又具有一根设有电磁阀2,手动阀门51的出水管22,所述出水管22与所述出水管23的交汇，并和所述储水箱的进水口 14相连通；所述水箱8又设有进水管26，所述进水管26上设有电磁阀6和手动阀门53，所述进水管26与所述进水管21连通；其中，所述出水管22与所述中间连接管道共用 一个所迷水箱7的出水口 17。
当关闭所述电磁阀3和4,开启电磁阀1、 2、 4、 5、 6、 76,和手动阀门50、 51、 52、53、 54时，可以实现分别对所述水箱7和所述水箱8中液位互无干扰地控制。其液体流动回路分别为
控制所述水箱7液位的液体流动回路出水口 13->水泵15 ->手动阀门50 ->电磁阀1 ->进水口 9 -〉出水口 17 ->电》兹阀2->手动阀门51 ->进水口 14;
控制所述水箱8液位的液体流动回路出水口 13->水泵15->手动阀门53->电^兹阀6->进水口 19-〉出水口 20->手动阀门54-〉电^兹阀76-> -〉进水口 14。
通过在所述水箱7和所述水箱8上设有进水管，且在所述水箱7上增设出水管可以实现通过使用两个水箱互无干扰地进行液位控制实验。
实施例3
如图3所示的液位控制实验i殳备，包括设有液位传感器10的水箱7,设有液位传感器11的水箱8和储水箱12; —端通过快拆接口装置33与所述水箱7连通接的进水管21上设有电磁流量调节阀80、止回阀60和手动岡门50,进水管21的另一端与水泵15的出水口连通，所述水泵15的进水口与所述储水箱12的出水口 13连通，所述止回阀60可以阻止液体从快拆接口装置33流向所述储水箱12;
所述水箱8与所述水箱7通过设有电磁流量调节阀82和止回阀65的中间连接管24相连，其中所述中间连接管24通过快拆接口装置42与所述水箱7相连通，该管道又通过快拆接口装置39与所述水箱8相连通；所述水箱8设有一根一端与储水箱12的进水口14相连通的出水管23,所述出水管23的另一端通过快拆接口装置40与所述水箱8相连通；所述水箱7又设有一根一端通过快拆接口装置41与所述水箱7相连通的出水管22,所述出水管22上设有电磁流量调节阀81、止回阀61和手动阀门51,所述出水管22另一端通过快拆接口装置44与所述出水管23相连通；在所述出水管23上，且位于所述出水管22与所述出水管23的交汇处与所述快拆接口装置40间，设有电磁流量调节阀83和止回阀64;所述止回阀61可以阻止液体/人所述快拆接口装置44处向所述快拆接口装置41流动，所述止回阀64可以阻止液体vMv所述快拆"J妻口装置44处向所述快拆"t妻口装置41流动；所述水箱7和所述水箱8又分别设有进水管25和进水管26,所述进水管25设有电磁流量调节阀84、止回阀62和和手动阀门54,所述进水管26上设有电磁流量调节阀85止回阀63和手动阀门53,其中所述进水管25 —端通过快拆接口装置34与所述水箱7相连通，所述进水管26 —端通过快拆接口装置38与所述水箱8相连通，所述进水管25与所述26交汇且连通，在该交汇处设有快拆接口装置35,所述快拆接口装置35又通过管道与快拆接口装置31连通，从而使得所述进水管25与所述进水管26所述进水管21连通。
当关闭所述电磁流量调节阀82和84，开启电磁流量调节阀80、 81、 83、 85，和手动阀门50、 51、 52、 53时，可以实现分别对所述水箱7和所述水箱8中液位互无干扰地控制。其液体流动回路分别为
控制所述水箱7液位的液体流动回路出水口 13->水泵15 -〉电^f兹流量调节阀80->
手动阀门50-〉快拆接口装置33-〉快拆接口装置41 电磁流量调节阀81->手动阀门51->快拆接口装置44->进水口 14;
控制所述水箱8液位的液体流动回路出水口 13->水泵15-〉快拆接口装置35->手动阀门53-〉电磁流量调节阀85->快拆接口装置38》快拆接口装置40-〉电磁流量调节阀83快拆接口装置44->进水口 14。
通过在所述水箱7和所述水箱8上设有进水管，且在所述水箱7上增设出水管可以实现通过使用两个水箱互无干扰地进行液位控制实验。在对所述电磁岡的关闭件的正面反向加压时，由于弹簧弹力很小，稍有水压就会顶开关闭件，造成所述电磁阀无法关闭，导致管道无法被阻断。上述的液位控制实验设备，在设有所述电磁阀的至少一根管道上设有止回阀，可以有效地防止流体逆流从而导致所述电磁阀无法被关闭，提高了设备的可靠性。上述的液位控制实验设备，管道口设有快速拆装的接口装置，可以实现所述管道间，所述管道与所述液体容器间的快速拆接。管道上设有电磁流量调节阀，可通过控制器来控制所述电磁流量调节阀，从而控制液体的流速，近而提高对液体液位控制的精度。管道上设有手动阀门，可以实现手动地开启和关闭管道，从而提高了整体设备的安全性。
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管道的大小不同和走向做出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。
权利要求1.一种液位控制实验设备，包括至少二个液体容器，与最上游所述液体容器连接的进水管和与最下游所述液体容器连接的出水管，检测所述液体容器中液位的液位传感器，连接各所述液体容器的连接管道，和设于所述连接管道、所述进水管和所述出水管上的阀门；其特征在于至少一个非最上游所述液体容器设有至少一根进水管，该液体容器的至少一个上游所述液体容器设有至少一根出水管，该液体容器的所述出水管流出的液体不会进入该出水管下游的至少一个设有至少一根进水管的所述液体容器中；所述液位控制实验设备还包括控制至少一个所述阀门动作的控制器。
2. 根据权利要求1所述的液位控制实验设备，其特征在于所述阀门包括电磁阀和手 动阀门。
3. 根据权利要求2所述的液位控制实验设备，其特征在于所述电磁阀还包括电磁流 量调节阀。
4. 根据权利要求2或3所述的液位控制实验设备，其特征在于在设有所述电磁阀的 至少 一根管道上设有止回阀。
5. 根据权利要求1-3任一所述的液位控制实验设备，其特征在于还包括储水箱，所 述储水箱的出水口与所述液体容器的所述进水管相连通，所述^^水箱的进水口与所 述液体容器的所述出水管相连通。
6. 根据权利要求4所述的液位控制实验设备，其特征在于还包括储水箱，所述储水 箱的出水口与所述液体容器的所述进水管相连通，所述储水箱的进水口与所述液体 容器的所述出水管相连通。
7. 根据权利要求l-3任一所述的液位控制实验设备，其特征在于所有管道口均设有 快速拆装的接口装置。
8. 根据权利要求5所述的液位控制实验设备，其特征在于所有管道口均设有快速 拆装的接口装置。
9. 根据权利要求6所述的液位控制实验设备，其特征在于所有管道口均设有快速 拆装的接口装置。
专利摘要本实用新型涉及一种过程控制实验设备，特别涉及一种设计简单，且能够供多人同时使用的一种液位控制实验设备。所述液位控制实验设备，包括至少二个液体容器，与最上游所述液体容器连接的进水管和与最下游所述液体容器连接的出水管，检测所述液体容器中液位的液位传感器，连接各所述液体容器的连接管道，和设于所述连接管道、所述进水管和所述出水管上的阀门；至少一个非最上游所述液体容器设有至少一根进水管，该液体容器的至少一个上游所述液体容器设有至少一根出水管，该液体容器的所述出水管流出的液体不会进入该出水管下游的至少一个设有至少一根进水管的所述液体容器中；所述液位控制实验设备还包括控制至少一个所述阀门动作的控制器。
文档编号G05D9/12GK201417397SQ20092010838
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