CN104571160A - 一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用 - Google Patents

一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104571160A
CN104571160A CN201410742243.2A CN201410742243A CN104571160A CN 104571160 A CN104571160 A CN 104571160A CN 201410742243 A CN201410742243 A CN 201410742243A CN 104571160 A CN104571160 A CN 104571160A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
control system
chip microcomputer
adds
cock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410742243.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104571160B (zh
Inventor
周雅
严士常
赵晓健
黄璐
陈大可
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiaxing Flash New Materials Co ltd
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN201410742243.2A priority Critical patent/CN104571160B/zh
Publication of CN104571160A publication Critical patent/CN104571160A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104571160B publication Critical patent/CN104571160B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种实验室水槽加水放水控制系统，包括水压力测量仪、单片机控制系统、加水开关和放水开关，所述单片机控制系统分别与水压力测量仪、加水开关和放水开关连接；使用时，通过水压力测量仪得出数据，反馈给单片机控制系统，单片机控制系统通过计算，控制加水开关和放水开关对水槽进行加水或放水。本发明实验室水槽加水放水控制系统结构简单，成本低廉，能适用各所高校的试验水槽，水槽加水放水都可以通过单片机控制系统进行，不需要试验人员来回走动；能将水压力转换为水深，采用多次测量求平均值的方法,可满足试验要求，水位精度也比肉眼观察有很大提高。

Description

一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用
技术领域
本发明涉及试验仪器领域，具体地说是涉及一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用。
背景技术
在许多有海洋及其相关专业的高校中都有进行波浪断面试验的水槽，水槽通过造波机造波模拟波浪与建筑物的的相互作用。
通常试验工况有极端高水位、设计高水位、设计低水位、极端低水位等多种水位，实验室加水、放水有不同的开关，一般距水槽都有一定距离，且加放水过程中水位有波动难以确定，试验中对水位精确度要求较高，导致经常需要调整多次才能达到要求，十分繁琐。这方面的设计与运用迄今尚鲜见报导。
发明内容
发明目的：为克服现有技术不足，本发明旨于提供一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种实验室水槽加水放水控制系统，包括水压力测量仪、单片机控制系统、加水开关和放水开关，所述单片机控制系统分别与水压力测量仪、加水开关和放水开关连接。
上述加水开关为加水水泵的的通电开关；放水开关为抽水水泵的通电开关。
工作原理：本发明实验室水槽加水放水控制系统，单片机控制系统设在水槽旁，便于人工控制，水槽内侧一端设有造波机，水槽靠近造波机一端底部设有水槽进水口，另一端底部设有水槽出水口，水压力测量仪置于水槽内的底部，水压力测量仪测量出压力，反馈给单片机控制系统，单片机控制系统通过计算，控制继电器打开或关闭加水开关，控制加水水泵启动和停止以控制向水槽内加水，控制继电器打开或关闭放水开关，控制抽水水泵启动和停止，以控制将水槽内的水排出。
上述加水水泵接通水源和电源，进水管出水口与水槽进水口连接；抽水水泵接通电源，抽水端与水槽出水口连接，抽水水泵出水管出水口通向地下水库。
优选，所述单片机控制系统包括单片机、AD转换器、继电器和液晶显示器；所述加水开关和放水开关分别与继电器、单片机顺次连接；水压力测量仪与AD转换器、单片机顺次连接；液晶显示器与单片机连接。
上述实验室水槽加水放水控制系统的应用，包括以下步骤：
1)、试验前，将压力测量仪置于水槽内的底部；
2)、将加水水泵出水口连接水槽进水口，抽水水泵的抽水端与水槽出水口连接，将单片机控制系统置于水槽旁，加水开关与加水水泵连接，放水开关与抽水水泵连接；加水开关控制进水，放水开关控制排水；
3)、在单片机控制系统输入试验需要的水位h0；
4)、试验开始，打开加水开关，开始加水，水压力测量仪每隔0.02s测一次压力值传给AD转换器，水压力测量仪处的压力：
p＝ρgh  (1)
ρ为水的密度，g为重力加速度，h即为此处的水位，由此得到此处的水位；
5)、水压力测量仪输出模拟量，将模拟量通过分压接入AD转换器，然后单片机接收AD转换器得到的数字量，单片机控制系统通过式(1)计算，得出每一时刻的水位，并通过液晶显示器显示；
6)、单片机中求出最近50个水深的平均值，
若|h平-h0|≤0.01cm时，单片机控制继电器关闭加水开关，完成加水；式中：hi为每一时刻的水位，h平为最近50个水深的平均值，h0为试验需要的水位，i为测量的次数；
完成上述步骤后，进行下一组水位更低的试验时，先输入试验需要的水位h'0，单片机控制继电器打开放水开关开始放水，放水过程中，水位试验数据的获得和加水过程中试验数据的获得相同；水位达到|h平-h'0|≤0.01cm时继电器关闭放水开关，完成放水。
本发明未提及的技术均为现有技术。
有益效果：本发明实验室水槽加水放水控制系统结构简单，成本低廉，能适用各所高校的试验水槽，水槽加水放水都可以通过单片机控制系统进行，不需要试验人员来回走动；能将水压力转换为水深，采用多次测量求平均值的方法,可满足试验要求，水位精度也比肉眼观察有很大提高。
附图说明
图1是本发明实验室水槽加水放水控制系统的结构示意图；
图2是本发明实验室水槽加水放水控制系统使用状态示意图；
图3是本发明实验室水槽加水放水控制系统的工作流程图；
图中，1为水压力测量仪、2为加水开关、3为放水开关、4为单片机、5为AD转换器、6为液晶显示器、7为继电器、8为加水水泵、9为抽水水泵、10为造波机、11为水槽、12为水槽进水口。13为水槽出水口。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如图1-2所示，一种实验室水槽加水放水控制系统，包括水压力测量仪1、单片机4控制系统、加水开关2和放水开关3，单片机4控制系统分别与水压力测量仪1、加水开关2和放水开关3连接；单片机4控制系统包括单片机4、AD转换器5、继电器7和液晶显示器6；加水开关2和放水开关3分别与继电器7、单片机4顺次连接；水压力测量仪1与AD转换器5、单片机4顺次连接；液晶显示器6与单片机4连接。
使用时，单片机控制系统设在水槽11旁，便于人工控制，水槽11内侧一端设有造波机10，水槽11靠近造波机10一端底部设有水槽进水口12，另一端底部设有水槽出水口13，水压力测量仪1置于水槽11内的底部，水压力测量仪1测量出压力，反馈给单片机控制系统，单片机控制系统通过计算，控制继电器7打开或关闭加水开关2，控制加水水泵8启动和停止以控制向水槽11内加水，控制继电器7打开或关闭放水开关3，控制抽水水泵9启动和停止，以控制将水槽11内的水排出。
上述实验室水槽加水放水控制系统的应用，包括以下步骤：
1)、试验前，将压力测量仪置于水槽内的底部；
2)、将加水水泵8出水口连接水槽进水口12，抽水水泵9的抽水端与水槽出水口13连接，将单片机4控制系统置于水槽旁，加水开关2与加水水泵8连接，放水开关3与抽水水泵9连接；加水开关2控制进水，放水开关3控制排水；
3)、在单片机4控制系统输入试验需要的水位h0；
4)、试验开始，打开加水开关2，开始加水，水压力测量仪1每隔0.02s测一次压力值传给AD转换器5，水压力测量仪1处的压力：
p＝ρgh   (1)
ρ为水的密度，g为重力加速度，h即为此处的水位，由此得到此处的水位；
5)、水压力测量仪1输出模拟量，将模拟量通过分压接入AD转换器5，单片机4控制系统通过式(1)计算，得出每一时刻的水位，并通过液晶显示器6显示；
6)、单片机4中求出最近50个水深的平均值，
若|h平-h0|≤0.01cm时，单片机4控制继电器7关闭加水开关2，完成加水；式中：hi为每一时刻的水位，h平为最近50个水深的平均值，h0为试验需要的水位，i为测量的次数；
完成上述步骤后，进行下一组水位更低的试验时，先输入试验需要的水位h'0，单片机4控制继电器7打开放水开关3开始放水，放水过程中，水位试验数据的获得和加水过程中试验数据的获得相同；水位达到|h平-h'0|≤0.01cm时继电器7关闭放水开关3，完成放水。

Claims (4)

1.一种实验室水槽加水放水控制系统，其特征在于：包括水压力测量仪(1)、单片机控制系统、加水开关(2)和放水开关(3)，所述单片机控制系统分别与水压力测量仪、加水开关(2)和放水开关(3)连接。
2.如权利要求1所述的实验室水槽加水放水控制系统，其特征在于：所述单片机控制系统包括单片机(4)、AD转换器(5)、继电器(7)和液晶显示器(6)；所述加水开关(2)和放水开关(3)分别与继电器(7)、单片机(4)顺次连接；水压力测量仪(1)与AD转换器(5)、单片机(4)顺次连接；液晶显示器(6)与单片机(4)连接。
3.权利要求2所述的实验室水槽加水放水控制系统的应用，其特征在于：包括以下步骤：
1)、试验前，将压力测量仪置于水槽(11)内的底部；
2)、将加水水泵(8)出水口(13)连接水槽进水口(12)，抽水水泵(9)的抽水端与水槽出水口(13)连接，将单片机控制系统置于水槽(11)旁，加水开关(2)与加水水泵(8)连接，放水开关(3)与抽水水泵(9)连接；加水开关(2)控制进水，放水开关(3)控制排水；
3)、在单片机控制系统输入试验需要的水位h0；
4)、试验开始，打开加水开关(2)，开始加水，水压力测量仪(1)每隔0.02s测一次压力值传给AD转换器(5)，水压力测量仪(1)处的压力：
p＝ρgh          (1)
ρ为水的密度，g为重力加速度，h即为此处的水位，由此得到此处的水位；
5)、水压力测量仪(1)输出模拟量，将模拟量通过分压接入AD转换器(5)，然后单片机(4)接收AD转换器(5)得到的数字量，单片机控制系统通过式(1)计算，得出每一时刻的水位，并通过液晶显示器(6)显示；
6)、单片机(4)中求出最近50个水深的平均值，
  (2)
若|h平-h0|≤0.01cm时，单片机(4)控制继电器(7)关闭加水开关(2)，完成加水；式中：hi为每一时刻的水位，h平为最近50个水深的平均值，h0为试验需要的水位，i为测量的次数。
4.如权利要求3所述的实验室水槽加水放水控制系统的应用，其特征在于：完成上 述步骤后，进行下一组水位更低的试验时，先输入试验需要的水位h'0，单片机(4)控制继电器(7)打开放水开关(3)开始放水，放水过程中，水位试验数据的获得和加水过程中试验数据的获得相同；水位达到|h平-h'0|≤0.01cm时继电器(7)关闭放水开关(3)，完成放水。
CN201410742243.2A 2014-12-08 2014-12-08 一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用 Active CN104571160B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410742243.2A CN104571160B (zh) 2014-12-08 2014-12-08 一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410742243.2A CN104571160B (zh) 2014-12-08 2014-12-08 一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104571160A true CN104571160A (zh) 2015-04-29
CN104571160B CN104571160B (zh) 2017-08-15

Family

ID=53087483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410742243.2A Active CN104571160B (zh) 2014-12-08 2014-12-08 一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104571160B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108053736A (zh) * 2017-11-15 2018-05-18 浙江海洋大学 一种海洋结构物水动力特性研究用实验装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2342399Y (zh) * 1997-10-24 1999-10-06 林焕海 压力型水位自动控制装置
JP2004204781A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電機用エンジンの制御装置
KR20080057717A (ko) * 2006-12-20 2008-06-25 주식회사 대우일렉트로닉스 드럼 세탁기 급수방법
CN202216740U (zh) * 2011-08-25 2012-05-09 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 水位传感器、水位开关检测装置
CN202351721U (zh) * 2011-10-28 2012-07-25 广州铁路职业技术学院 水塔水位水压检测及控制装置
CN203117798U (zh) * 2013-02-01 2013-08-07 安徽工程大学 水塔水位监控演示装置
CN103592177A (zh) * 2013-11-22 2014-02-19 山东大学 流-固耦合模型试验水位自动控制系统
CN204302815U (zh) * 2014-12-08 2015-04-29 河海大学 一种实验室水槽加水放水控制系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2342399Y (zh) * 1997-10-24 1999-10-06 林焕海 压力型水位自动控制装置
JP2004204781A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 発電機用エンジンの制御装置
KR20080057717A (ko) * 2006-12-20 2008-06-25 주식회사 대우일렉트로닉스 드럼 세탁기 급수방법
CN202216740U (zh) * 2011-08-25 2012-05-09 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 水位传感器、水位开关检测装置
CN202351721U (zh) * 2011-10-28 2012-07-25 广州铁路职业技术学院 水塔水位水压检测及控制装置
CN203117798U (zh) * 2013-02-01 2013-08-07 安徽工程大学 水塔水位监控演示装置
CN103592177A (zh) * 2013-11-22 2014-02-19 山东大学 流-固耦合模型试验水位自动控制系统
CN204302815U (zh) * 2014-12-08 2015-04-29 河海大学 一种实验室水槽加水放水控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108053736A (zh) * 2017-11-15 2018-05-18 浙江海洋大学 一种海洋结构物水动力特性研究用实验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104571160B (zh) 2017-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2685589C1 (ru) Устройство для эмульгирования и управляемого добавления флотационного реагента
CN201705330U (zh) 移动式油井多相流计量装置
CN102183284B (zh) 液体流量标准检定装置
CN204214881U (zh) 一种自动定量加液装置
CN107587868B (zh) 一种油井计量集成装置
CN202149798U (zh) 一种流量测量装置
CN102980637A (zh) 一种液位传感器液位标定检测装置及方法
CN202008432U (zh) 一种采用定容水流量检测涡轮叶片内通道流通能力的装置
CN102680220B (zh) 一种滴灌灌水器水力特性测量装置及测量方法
CN104848906A (zh) 液体消耗量的测量结构、测量方法、及实时测量方法
CN202057396U (zh) 液体流量标准检定装置
CN203697259U (zh) 一种精称结构、精称装置及搅拌站
CN203100836U (zh) 一种水位测量设备的标定装置
CN204302815U (zh) 一种实验室水槽加水放水控制系统
CN104571160A (zh) 一种实验室水槽加水放水控制系统及其应用
CN103115658B (zh) 一种水位测量设备的标定装置
CN205941079U (zh) 一种容积恒定的废浆浓度检测装置
CN110632267A (zh) 一种对超出在线仪表适用量程的高浓度污水的连续测定系统及方法
CN201748941U (zh) 文丘里自动化量水装置
CN207036097U (zh) 一种水管式沉降仪的自动排气通水装置
CN104501893A (zh) 大量程高精度自动产流量测量系统
CN201606064U (zh) 油气水三相混合物在线计量装置
CN104596748B (zh) 一种空气管头的水流量试验装置
CN201552670U (zh) 混凝土搅拌设备供外加剂系统
CN205080033U (zh) 土工合成材料水平渗透仪

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191126

Address after: 314100 Room 201, Building E4, 555 Pioneer Road, Dayun Town, Jiashan County, Jiaxing City, Zhejiang Province

Patentee after: Jiaxing Flash New Materials Co.,Ltd.

Address before: 211100 Nanjing City, Jiangning Province, West Road, Buddha District, No. 8

Patentee before: HOHAI University

TR01 Transfer of patent right