專利名稱：一種流量控制實驗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種過程控制實驗設(shè)備，特別涉及一種流量控制實驗設(shè)備。
背景技術(shù)：
過程控制實驗設(shè)備是模塊化、開放式的綜合性試驗設(shè)備，主要包括了工業(yè)過程控制中 典型的控制單元，液位、流量、溫度、壓力控制環(huán)節(jié)的實驗功能。對于液體流量控制實驗 來說，通常根據(jù)流量控制環(huán)節(jié)的流量傳感器信號，利用控制器來控制流量調(diào)節(jié)閥的開啟程 序從而實現(xiàn)對管道內(nèi)液體流速的控制。通過使用 一根設(shè)有流量傳感器的管道可以實現(xiàn)對該 管道液體流速的測定，然后通過根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)來對流量調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到控制 液體流速的目的，通過在該管道上設(shè)帶有流量傳感器的管道支路可以實現(xiàn)同時測量主管道 和管道支路上的液體流速，通過在主管道上設(shè)有兩根或兩根以上的管道支路上帶有流量調(diào) 節(jié)閥和流量傳感器，可以對各管道支路上液體流速行進比例調(diào)節(jié)控制，上迷只根據(jù)流量傳
感器采集的數(shù)據(jù)對液體流速進行控制，稱為單回路控制；而當(dāng)在管道上設(shè)有流量傳感器， 在液體控制實驗設(shè)備上設(shè)有檢測液體容器中液體液位的液體傳感器，可實現(xiàn)過程控制中液 體液位和流量的雙回鴻、控制。
而對于現(xiàn)有技術(shù)中的流量控制實驗設(shè)備來說，雖然可以實現(xiàn)液位單回路控制，雙回路 控制，和比例控制，然而在當(dāng)前實IH殳備被一個使用者使用的同時，其他使用者無法在互 不干擾的情況下使用此實驗設(shè)備進行相應(yīng)的流量控制，導(dǎo)致實驗設(shè)備使用率較低。為了讓 多人同時做流量控制實驗，必須得購買多臺流量控制實驗設(shè)備，這樣就提高了實驗成本的。

實用新型內(nèi)容
為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提出一種設(shè)計簡單，且能夠供多人同時
互無干擾地使用的一種流量控制實驗設(shè)備。
為解決上述技術(shù)問題本實用新型的一種流量控制實驗設(shè)備，包括至少兩根具有獨 立供水管的被測管道，每根所述被測管道上設(shè)有閥門和流量傳感器；連接管道，所述 連接管道設(shè)有閥門，在至少兩根所述被測管道的所述閥門和所述流量傳感器的上游將該至少兩根所述被測管道連通；控制器，用于控制至少一個所述被測管道上的所述閥門 動作。
上述的流量控制實驗設(shè)備，還包括一個設(shè)有液位傳感器的液體容器，所述被測管 道的出水口也作為所述液體容器的進水口 ，所述液體容器還包括設(shè)有閥門的出水管。
上述的流量控制實驗設(shè)備，還包括至少一根一端與所述液體容器相連接，另一端 與所述被測管道相連通，且設(shè)有？ 1流裝置的回流管，所述液體從所述液體容器被所述 引流裝置引出，經(jīng)過設(shè)于與所述回流管相連通的所述被測管道上的所述流量傳感器流 回所述液體容器。
上述的流量控制實驗設(shè)備，所述閥門包括電磁流量調(diào)節(jié)閥。
上述的流量控制實驗設(shè)備，所述引流裝置為變頻水泵，所述控制器控制所述變頻 水泵的動作。
上述的流量控制實驗設(shè)備，在至少一根所述被測管道上設(shè)有止回閥。
本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點
(1)通過設(shè)有至少兩根具有獨立供水管的被測管道，每根所述被測管道上設(shè)有 閥門和流量傳感器；連接管道，所述連接管道上設(shè)有閥門，在至少兩根所述被測管道的 所述閥門和所述流量傳感器的上游將該至少兩根所述被測管道連通；可以實現(xiàn)多人互無 干擾地進行液體流量控制實驗。
(2 )通過在所述流量控制實騶4殳備上設(shè)有帶有液位傳感器的液體容器，可以實現(xiàn) 對'液體液卩立和流量的雙回路控制。
(3 )所述液體容器的所述出水管與至少一根所述被測管道通過設(shè)有引流裝置的 回流管相連通，且從所述回流管流出的液體會流經(jīng)所述被測管道上的所述流量傳感器， 可以實現(xiàn)對液體內(nèi)循環(huán)的流量控制，同時又不需要從外界向所述流量控制實驗設(shè)備供 液體，因此又節(jié)省了液體資源。
(4) 所述閥門包括電磁流量調(diào)節(jié)閥，可以更好地調(diào)節(jié)液體的流速，從而更快地精 確地達(dá)到對液體流量的控制。
(5) 所述引流裝置為變頻水泵，通過使用所述變頻水泵，可以在實現(xiàn)將所述液體容器中的液體引入與所述回流管相連通的被測管道中，又可以方便地對所述液體流 速進行控制。
(6 )在至少一沖艮所述被測管道上設(shè)有止回岡，可以避免液體回流，影響對所述 液體的流速測定，乂人而影響對所述液體的流量控制。


為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施 例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。
圖l為設(shè)有兩根被測管道、兩根進水管和一根連接管的流量控制實驗設(shè)備
圖2為設(shè)有水箱，流量調(diào)節(jié)閥和回流管的流量控制實驗設(shè)備
圖3為被測管道上設(shè)有止回閥的流量控制實驗設(shè)備
1、 2、 7、 9、 10、 12、 36為電磁開關(guān)閥，3、 4為流量傳感器，5、 6為被測管道， 8為連接管，13為電磁流量調(diào)節(jié)閥，16為變頻水泵，17為水箱，18、 19為進水管，21、 22為進水口， 20、 23、 24、 27為出水口， 29為液位傳感器，30、 31、 32、 33、 34為 止回閥
具體實施方式
如圖1所示，為設(shè)有兩根被測管道、兩根進水管和一根連接管的流量控制實驗設(shè) 備。其中，被測管道5、進水管18與連接管8交匯并通過三通管31相互連通，被測管 道6、進水管19與連接管8交匯并通過三通管32相互連通，被測管道6間通過設(shè)有電 磁開關(guān)閥的連接管8相連通，所述進水管18上設(shè)有電磁開關(guān)閥9,所述進水管19上設(shè) 有電磁開關(guān)閥10。所述被測管道5上設(shè)有流量傳感器3與電磁開關(guān)閥1，所述被測管 道6上設(shè)有流量傳感器4和電磁關(guān)開閥2。所述電磁開關(guān)閥的動作均受控制器(此處未 標(biāo)出)。
通過關(guān)閉電磁開關(guān)閥9，開啟電磁開關(guān)閥l、 2、 7、 10,此時可以通過所述控制器 來控制電磁開關(guān)閥1或2的開關(guān)頻率來控制流經(jīng)所述被測管道5或被測管道6中的液 體流速，由于此時流經(jīng)進水管19中液體，被分開，且分別流經(jīng)所述被測管道5和被測管道6,而只要改變兩根所述被測管道中任意一根中的液體流速就會影響到另 一根中的
液體流速，因此，電磁開關(guān)閥按以上描述的動作，可以實現(xiàn)液體流量的比例控制；此 液體流量比例控制的其中一條液體流向為從進水口 22，經(jīng)三通管32、三通管31、流 量傳感器3、電磁開關(guān)閥l到出水口 23。另一條液體流向為從進水口 22，經(jīng)三通管 32、流量傳感器4、電磁開關(guān)閥2到出水口24
通過關(guān)閉電磁開關(guān)閥7，開啟電磁開關(guān)閥l、 2、 9、 10,此時可以通過所述控制器 來控制電磁開關(guān)閥1或2的開關(guān)頻率來控制流經(jīng)所述被測管道5或被測管道6中的液 體流速，而由于電磁開關(guān)閥7的關(guān)閉阻隔了所述被測管道5和所述被測管道6間的連 通。因而可以實現(xiàn)對所述被測管道5和6中液體流量分別進行互無干擾地控制。以上
對流體液量控制時的其中一條支路的流體流向為從進水口 21 ,經(jīng)三通管31 、流量傳感器 3、電》茲開關(guān)閥1、出水口 23。
另一條支路的液體流向為從進水口 22、經(jīng)三通管32、流量傳感器4、電磁開關(guān)閥2 到出水口 24
通過增設(shè)連接管來連通相鄰兩根所述被測管道，在所述被測管道上設(shè)有流量傳感 器和閥門，且設(shè)有與所述被測管道或連接管道交匯，且通過交匯處互相連通的進水管， 可以實現(xiàn)對流體流量的比例控制。所述進水管至少為兩根，且在所述連接管上設(shè)有閥 門，可以實現(xiàn)多人互無干擾地進行液體流量控制實驗。
實施例2
如圖2所示，為設(shè)有水箱，流量調(diào)節(jié)閥和回流管的流量控制實驗設(shè)備。其中，被 測管道5、進水管18與連接管8交匯并通過三通管31相互連通，被測管道6、進水管 19與連接管8交匯并通過三通管32相互連通，被測管道6間通過設(shè)有電磁開關(guān)閥的連 接管8相連通，所述進水管18上設(shè)有電磁開關(guān)閥9,所述進水管19上設(shè)有電磁開關(guān)閥 10。所述被測管道5上設(shè)有流量傳感器3,電磁開關(guān)閥1與電磁流量調(diào)節(jié)閥，所述被測 管道6上設(shè)有流量傳感器4和電磁關(guān)開閥2。所述流量控制實驗設(shè)備還包括一個水箱 17,所述被測管道5和所述被測管道6通過出水口 23和出水口 24與所述水箱相連通， 所述水箱17還包括設(shè)有電磁開關(guān)閥12的出水管25，所述出水管25通過出水口 20與 所述水箱相連通。所述電磁開關(guān)閥的動作均受控制器(此處未標(biāo)出)。
通過關(guān)閉電磁開關(guān)閥9，開啟電磁開關(guān)閥1、 2、 7、 610,此時可以通過所述控制器來控制電磁開關(guān)閥1或2的開關(guān)頻率來控制流經(jīng)所述被 測管道5或被測管道6中的液體流速，由于此時流經(jīng)進水管19中液體，被分開，且分 別流經(jīng)所述被測管道5和被測管道6,而只要改變兩根所述被測管道中任意一根中的液 體流速就會影響到另一根中的液體流速，因此，電磁開關(guān)閥按以上描述的動作，可以 實現(xiàn)液體流量的比例控制；此液體流量比例控制其中一根支路的液體流向為從進水 口 22，經(jīng)三通管32、三通管31、流量傳感器3、電磁開關(guān)閥1、到出水口 23;另一支 路的液體流向為從進水口 22,經(jīng)三通管32、流量傳感器4、電磁開關(guān)閥2、到出水 口 24。
通過關(guān)閉電磁開關(guān)閥7，開啟電磁開關(guān)閥1、 2、 9、 10,和流量調(diào)節(jié)閥13，此時可以通 過所述控制器來控制電磁開關(guān)閥1或2的開關(guān)頻率來控制流經(jīng)所述被測管道5或被測 管道6中的液體流速，而由于電磁開關(guān)閥7的關(guān)閉阻隔了所述被測管道5和所述被測 管道6間的連通。因而可以實現(xiàn)對所述被測管道5和6中液體流量分別進行互無干擾 地控制。以上對流體液量控制時的其中一根液體通路為從進水口 21，經(jīng)三通管31 、 流量傳感器3、電磁開關(guān)閥1，到出水口 23;另一根液體通路為從進水口 22,經(jīng)三 通管32、流量傳感器4、電磁開關(guān)閥2、到出水口 24
增設(shè)水箱可以儲存被測液體，在被測管道上增設(shè)流量調(diào)節(jié)閥，可以更精確地調(diào)節(jié) 液體流速。
實施例3
如圖3所示，本實施例與實施例2的區(qū)別僅僅在于，增設(shè)了設(shè)有變頻水泵16,和 電磁開關(guān)閥36的回流管38,所述回流管38的一端與被測管道6直接相連通，另一端 通過出水口 27與所述水箱17連通；另外在進水管18，被測管道5，被測管道6，連接 管8，進水管19上分別設(shè)有止回閥33、 32、 34、 31、 30,所述水箱17內(nèi)又設(shè)有液位 傳感器。
增設(shè)帶有變頻水泵的回流管可以實現(xiàn)液體在所迷流量控制實驗設(shè)備中做內(nèi)循環(huán)運 動，同時實現(xiàn)對液體流量的檢測和控制，同時又不需要從外界向所述流量控制實驗設(shè) 備供液體，因此又節(jié)省了液體資源。在所述水箱上增設(shè)傳感器可以實現(xiàn)液體流量和液 位的雙回路控制。在至少一才艮所述被測管道上設(shè)有止回閥，可以避免液體回流，影響 對所述液體的流速測定，從而影響對所述液體的流量控制。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以根據(jù)設(shè)備的大小不同 做出如管道走向等其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予 以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍 之中。
權(quán)利要求1.一種流量控制實驗設(shè)備，其特征在于包括至少兩根具有獨立供水管的被測管道，每根所述被測管道上設(shè)有閥門和流量傳感器；連接管道，所述連接管道上設(shè)有閥門，在至少兩根所述被測管道的所述閥門和所述流量傳感器的上游將該至少兩根所述被測管道連通；控制器，用于控制至少一個所述被測管道上的所述閥門動作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量控制實驗設(shè)備，其特征在于還包括一個設(shè)有液位傳感 器的液體容器，所述被測管道的出水口作為所述液體容器的進水口 ，所述液體容器 還包括^:有閥門的出水管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量控制實驗設(shè)備，其特征在于還包括至少一根一端與所 述液體容器相連接，另一端與所述被測管道相連通，且設(shè)有引流裝置的回流管，所 述液體從所述液體容器被所述引流裝置引出，經(jīng)過設(shè)于與所述回流管相連通的所述 被測管道上的所述流量傳感器流回所述液體容器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一所述的流量控制實驗設(shè)備，其特征在于所述閥門包括電磁 流量調(diào)節(jié)閥。
5. 根據(jù)權(quán)利要3所述的流量控制實驗設(shè)備, 所述控制器控制所述變頻水泵的動作。
6. 根據(jù)權(quán)利要4所述的流量控制實驗設(shè)備, 所述控制器控制所述變頻水泵的動作。其特征在于所述引流裝置為變頻水泵， 其特征在于所述引流裝置為變頻水泵，
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-3、 5或6任一所述的流量控制實驗設(shè)備，其特征在于在至少一 根所述被測管道上設(shè)有止回閥。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的流量控制實驗設(shè)備，其特征在于在至少一根所述被測管道 上設(shè)有止回閥。
專利摘要本實用新型涉及一種過程控制實驗設(shè)備，特別涉及一種流量控制實驗設(shè)備，包括至少兩根具有獨立供水管的被測管道，每根所述被測管道上設(shè)有閥門和流量傳感器；連接管道，所述連接管道設(shè)有閥門，在至少兩根所述被測管道的所述閥門和所述流量傳感器的上游將該至少兩根所述被測管道連通；控制器，用于控制至少一個所述被測管道上的所述閥門動，可以實現(xiàn)多人互無干擾地進行液體流量控制實驗。
文檔編號G01M10/00GK201417202SQ200920108388
公開日2010年3月3日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者何世煒, 周雨陽, 濤 張, 王梅佳, 路偉成 申請人:高等教育出版社