CN109841127A - 多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，包括计量泵；亚克力水箱；温度传感器；液位计；阻流件；V锥流量计；电磁流量计；涡街流量计；超声波流量计；直管段；压力传感器；触摸显示屏；PLC；计算机；计量泵在工作时将待测流体由亚克力水箱泵入管道中，经过阻流件、V锥流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、直管段、后流入亚克力水箱，各流量计可以与计算机进行通信，将流量信息实时传送到显示屏上。本发明设计了多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，可以实现4类流量计的在线测量、流量计测量原理的直观展示，独特的算法及设备结构设计使装置占用空间小的同时保证了测量的高精度，便于搬运。
Description
技术领域
本发明发明设计流量计应用教学领域，具体内容为多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，可以用于流体力学、仪器仪表以及虚拟仿真等专业教学的实践平台。
背景技术
温度、压力和流量是工业过程测量的三大参数，其中流量作为工业过程中的一个重要检测参数，在自动化检测领域占据着重要的位置。流量计作为标准计量器具在石油、化工、煤炭、电力、交通、冶金及人民日常生活等国民经济的各个领域获得广泛的应用。基于不同物理原理而发展的多种流量检测技术中，最常用的有电磁式流量计、涡街量流量计、超声波流量计和V锥流量计等。
通常各类流量计由于测量原理以及安装条件等因素限制，在实际应用大多单独使用，传统的仪表教学装置多为固定式，功能单一、成本高、利用率低，难以在短时间内完成多种仪表的实践教学。当前可视化实验装置大多采用可视性好的有机玻璃材料制造和调节方便的电控技术，时间稍长，有机玻璃容易变形甚至断裂或电控失效，这就造成流体力学实验教学任务有时因设备损坏难以顺利完成。
发明内容
本发明为解决流量计教学装置单一、所需场地大的问题，本发明提出了集成度、自动化程度较高的实验教学演示装置。本发明针对流量计测量原理抽象难以理解的问题，设计了4种流量计同时在线测量的装置，可以实现在单弯管、双弯管、组合管、变径管、T型管等多种阻流件管路中的高精度测量，配合计算流体力学仿真实现了的流体流动状态的实时监控，具有高效性和实用性，同时移动式的设计占用空间小，便于搬运，也可以用于展览和交流。
本发明发明所采用的技术方案是：多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，硬件部分包括计量泵；亚克力水箱；温度传感器；液位计；阻流件；V锥流量计；电磁流量计；涡街流量计；超声波流量计；直管段；压力传感器；触摸显示屏；PLC；计算机；
计量泵在工作时将待测流体由亚克力水箱泵入管道中，经过阻流件、V锥流量计、电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、直管段、后流入亚克力水箱，各流量计与计算机进行通信，将流量信息实时传送到显示屏上。
阻流件至少由单弯管、双弯管、组合弯管、变径管、T型管中的任一种构成。
装置内嵌操作系统，利用计算流体力学仿真软件(CFD)实时观测不同流动状态下管道内以及流量计内部流场情况。
该装置为移动式结构。
所述装置底部装有万向轮。
所述直管段上设置压差变送器。
本发明有益效果：本发明在一个移动平台上实现多种阻流件作用下的4种流量计的在线测量实验，配合计算流体力学仿真(CFD)能够实时观测流体的流动状态，及时对超声波流量计声道算法、V锥流量计流出系数等进行优化，具有易用性和经济性,具体如下:
1.本发明可同时完成4种流量计的测试实验，并且各流量计可以与计算机进行通信，将流量信息实时传送到显示屏上。
2.该装置可用的阻流件包括但不限于单弯管、双弯管、组合弯管、变径管、T型管,在使用中可以根据实际需求更换，可方便研究不同阻流件的影响；
3.该装置为移动式设计，方便移动和搬运；
4.装置内嵌操作系统，利用计算流体力学仿真软件(CFD)可以实时观测不同流动状态下管道内以及流量计内部流场情况，加深对各类流量计测量原理的理解。
附图说明
图1多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置图。
其中：﹍表示信号线。
图中标号：1-计量泵；2-亚克力水箱；3-温度传感器；4-液位计；5-阻流件；6-V锥流量计；7-电磁流量计；8-涡街流量计；9-超声波流量计；10-直管段；11-压差变送器；12-触摸显示屏；13-PLC；14-计算机。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施例是为了更好地使本领域的技术人员更好地理解本发明，并不对本发明作任何的限制。
如图1所示，多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，硬件部分包括计量泵1；亚克力水箱2；温度传感器3；液位计4；阻流件5；V锥流量计6；电磁流量计7；涡街流量计8；超声波流量计9；直管段10；压差变送器11；触摸显示屏12；PLC13；计算机14；在PLC可编程控制系统13作用下计量泵1在工作时将待测流体由亚克力水箱2输入管道中，经过阻流件5、涡街流量计8、电磁流量计7、超声波流量计9、直管段10、V锥流量计6后流入亚克力水箱2，各流量计可以与计算机14进行通信，将流量信息实时传送到触摸显示屏12上。
本实施例中阻流件5的选择至少由单弯管、双弯管、组合弯管、变径管、T型管中的任一种形式构成。本发明的装置为移动式结构，本实施例中所述装置底部装有万向轮，方便移动和搬运。
根据流量计测量原理不同，各类流量计可以与计算机进行通信，优化及算法，实现了实现在线动态校正。
本发明的装置内嵌操作系统，利用计算流体力学仿真软件(CFD)可以实时观测不同流动状态下管道内以及流量计内部流场情况，加深对各类流量计测量原理的理解。
以水为待测液体，具体实施步骤如下：
步骤1：根据需要安装各流量计、直管和弯管、变径管等阻流件；
步骤2：设置PLC，安装软件；
步骤3：将流量计的通信口连接到计算机，并接通电源；
步骤4：开启计量泵并通过触摸屏设置流速，待管道中水流充满并稳定后通过显示屏监测各流量计示数，通过仿真软件观察流体流动状态。
应当理解的是，这里所讨论的实施方案及实例只是为了说明，对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，其特征在于：硬件部分包括计量泵(1)；亚克力水箱(2)；温度传感器(3)；液位计(4)；阻流件(5)；V锥流量计(6)；电磁流量计(7)；涡街流量计(8)；超声波流量计(9)；直管段(10)；压差变送器(11)；触摸显示屏(12)；PLC(13)；计算机(14)；
在PLC(13)基础上计量泵(1)在工作时将待测流体由亚克力水箱(2)输入管道中，经过阻流件(5)、涡街流量计(8)、电磁流量计(7)、超声波流量计(9)、直管段(10)、V锥流量计(6)后流入亚克力水箱(2)，各流量计与计算机(14)进行通信，将流量信息实时传送到触摸显示屏(12)上。
2.根据权利要求1所述的多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，其特征在于：阻流件(5)至少由单弯管、双弯管、组合弯管、变径管、T型管中的任一种构成。
3.根据权利要求1所述的多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，其特征在于：装置内嵌操作系统，利用计算流体力学仿真软件CFD实时观测不同流动状态下管道内以及流量计内部流场情况。
4.根据权利要求1所述的多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，其特征在于：该装置为移动式结构。
5.根据权利要求4所述的多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，其特征在于：所述装置底部装有万向轮。
6.根据权利要求1所述的多种流量计在线测量及原理可视化的演示教学装置，其特征在于：所述直管段(10)上设置压差变送器(11)。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110459076A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-15 | 湘潭大学 | 一种具有cfd仿真系统的流体边界层分离可视化实验装置 |
| WO2023186197A1 (de) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 | MFT Meister Flow Technology Holding GmbH & Co. KG | Präsentationsvorrichtung, verwendung und verfahren |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008216034A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 流量計測方法および流量計測用治具 |
| CN201126690Y (zh) * | 2007-07-26 | 2008-10-01 | 浙江天煌科技实业有限公司 | 化工原理实验教学平台 |
| ES2316309A1 (es) * | 2008-05-12 | 2009-04-01 | Universidad Politecnica De Madrid | Equipo para la regulacion y visualizacion de transicion entre regimenes laminar y tubulento de un fluido. |
| CN102436777A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-05-02 | 南京化工职业技术学院 | 一种电子式仿真连续可调手动操作阀 |
| CN103048114A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-17 | 浙江大学 | 液力减速器内流场三维piv测试系统试验装置及方法 |
| CN103759774A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-30 | 浙江威星智能仪表股份有限公司 | 超声波流量计整流器的设计方法 |
| CN204650835U (zh) * | 2015-05-22 | 2015-09-16 | 东南大学 | 一种可远程操作流量/液位检测教学实验装置 |
| CN105115696A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-12-02 | 武汉工程大学 | 一种多功能流体力学实验装置 |
| CN205373831U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-07-06 | 苏州市计量测试研究所 | 基于无线连接的液体流量计现场自动校准装置 |
| CN106251766A (zh) * | 2016-09-30 | 2016-12-21 | 西安科技大学 | 可视化矿井热动力灾害烟气蔓延模拟实验台及实验方法 |
| CN106482795A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-03-08 | 河北大学 | 一种内外管式流量计及流量检测方法 |
-
2019
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008216034A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 流量計測方法および流量計測用治具 |
| CN201126690Y (zh) * | 2007-07-26 | 2008-10-01 | 浙江天煌科技实业有限公司 | 化工原理实验教学平台 |
| ES2316309A1 (es) * | 2008-05-12 | 2009-04-01 | Universidad Politecnica De Madrid | Equipo para la regulacion y visualizacion de transicion entre regimenes laminar y tubulento de un fluido. |
| CN102436777A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-05-02 | 南京化工职业技术学院 | 一种电子式仿真连续可调手动操作阀 |
| CN103048114A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-17 | 浙江大学 | 液力减速器内流场三维piv测试系统试验装置及方法 |
| CN103759774A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-30 | 浙江威星智能仪表股份有限公司 | 超声波流量计整流器的设计方法 |
| CN204650835U (zh) * | 2015-05-22 | 2015-09-16 | 东南大学 | 一种可远程操作流量/液位检测教学实验装置 |
| CN105115696A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-12-02 | 武汉工程大学 | 一种多功能流体力学实验装置 |
| CN205373831U (zh) * | 2015-12-31 | 2016-07-06 | 苏州市计量测试研究所 | 基于无线连接的液体流量计现场自动校准装置 |
| CN106251766A (zh) * | 2016-09-30 | 2016-12-21 | 西安科技大学 | 可视化矿井热动力灾害烟气蔓延模拟实验台及实验方法 |
| CN106482795A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-03-08 | 河北大学 | 一种内外管式流量计及流量检测方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110459076A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-15 | 湘潭大学 | 一种具有cfd仿真系统的流体边界层分离可视化实验装置 |
| WO2023186197A1 (de) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 | MFT Meister Flow Technology Holding GmbH & Co. KG | Präsentationsvorrichtung, verwendung und verfahren |
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