一種多功能流體力學(xué)實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于流體力學(xué)實驗教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種多功能流體力學(xué)實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)的流體力學(xué)實驗教學(xué)設(shè)備存在以下問題:1)功能單一，一個實驗裝置只能完成一項流體力學(xué)實驗，每項實驗都需要進(jìn)行大量的準(zhǔn)備工作，效率低；2)實驗時，壓強(qiáng)和流量的測定大多采用傳統(tǒng)的壓力管和畢托管，這樣測得數(shù)據(jù)讀取時間長且精確度低；3)實驗時，各項檢測數(shù)據(jù)都需要及時手抄記錄，完成操作后，再進(jìn)行核算比對，而且實驗時各種閥門需手動啟閉或手動調(diào)節(jié)開度，自動化程度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有的技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種多功能流體力學(xué)實驗裝置，能完成多項流體力學(xué)實驗，測量精度高，全自動化操作，實驗效率高。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種多功能流體力學(xué)實驗裝置，包括與帶有電磁閥的進(jìn)水管連接的水箱、控制器和觸摸屏，所述水箱的側(cè)壁設(shè)有兩個不等高的壓力變送器，水箱的底部通過管道分別連接有第一抽水栗和第二抽水栗，第一抽水栗通過管道與帶有電磁閥的第一水平管連接，第一水平管通過豎直管與較低處的第二水平管連接，第一、二水平管上均設(shè)有流量計和壓力變送器，第二抽水栗通過帶有電磁閥和流量計的管道與水平的雷諾管連接，雷諾管的入口端通過帶有電磁閥的管道與位于高處的墨水盒連接，所述的第一、二抽水栗以及所有的電磁閥、壓力變送器和流量計均分別與控制器連接，所述控制器與觸摸屏連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述水箱的底部設(shè)有液位計，液位計與控制器連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述第二抽水栗通過兩個支路管道分別連接至雷諾管，所述兩個支路管道上均設(shè)有電磁閥和流量計，兩個支路管道上的流量計的量程各不相同。
[0007]進(jìn)一步地，所述兩個抽水栗均為磁力栗。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制器為PLC控制器。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1.該實驗裝置可以完成靜水力學(xué)實驗、伯努利實驗和雷諾實驗，結(jié)構(gòu)簡單，功能多樣；采用電磁閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水閥裝置，實現(xiàn)自動啟閉；采用壓力變送器和流量計分別替代傳統(tǒng)的壓力管和畢托管，測量精確且能實時傳遞測量數(shù)據(jù)；該實驗裝置通過控制器控制各個執(zhí)行元件完成整個實驗實現(xiàn)了全自動化控制，省去了實驗前調(diào)試儀器的麻煩，操作簡單方便，效率高；各個觀測元件實時采集數(shù)據(jù)并顯示在觸摸屏上，不用觀察刻度，精度高。
[0010]2.液位計實時檢測水箱的水位并顯示在觸摸屏上，當(dāng)水位過高或過低時，可以提示或警報，保證實驗的安全進(jìn)行。
[0011]3.第二抽水栗通過兩個支路管道分別與雷諾管連接，當(dāng)觀測層流狀態(tài)時，采用量程較小的流量計所在的支路，當(dāng)觀測過渡狀態(tài)和紊流狀態(tài)時，采用量程較大的流量計所在的支路，既保證了測量精度又防止了超出量程。
[0012]4.抽水栗采用磁力栗不會產(chǎn)生泄漏，防止了因泄漏產(chǎn)生的誤差，同時通過調(diào)整磁力栗轉(zhuǎn)速來控制流量大小而非傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥門大小，效率高。
[0013]5.PLC控制器可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，與觸摸屏配合方便兼容性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例不包含控制器和觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1_雷諾管；2_第四流量計；3_第四電磁閥；4_第二磁力栗；5_進(jìn)水管；6-第一電磁閥；7-水箱；8_第一壓力變送器；9_第二壓力變送器；10_液位計；11_第一磁力栗；12-第二電磁閥；13_第一流量計；14_第三壓力變送器；15_第二流量計；16_第四壓力變送器；17_第二水平管；18_第三電磁閥；19_第三流量計；20_墨水盒；21_第五電磁閥；22_出水管；23_第一水平管；24_豎直管。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施方例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示，在本實施例中，一種多功能流體力學(xué)實驗裝置，包括水箱7、液位計10、第一磁力栗11、第二磁力栗4、第一流量計13、第二流量計15、第三流量計19、第四流量計2、第一壓力變送器8、第二壓力變送器9、第三壓力變送器14、第四壓力變送器16、第一電磁閥6、第二電磁閥12、第三電磁閥18、第四電磁閥3、第五電磁閥21、進(jìn)水管5、第一水平管23、第二水平管17、豎直管24、墨水盒20、雷諾管1、出水管22、PLC控制器和觸摸屏；所述水箱7的底部與帶有第一電磁閥6的進(jìn)水管5連接，水箱7的底部設(shè)有液位計10，水箱7的側(cè)壁分別設(shè)有不等高的第一壓力變送器8和第二壓力變送器9，水箱7的底部通過管道分別連接第一磁力栗11和第二磁力栗4，第一磁力栗11通過管道連接第一水平管23，第一水平管23上依次設(shè)有第二電磁閥12、第一流量計13和第三壓力變送器14，第一水平管23通過豎直管24與位置較低的第二水平管17連接，第二水平管17上依次設(shè)有第二流量計15和第四壓力變送器16，第二磁力栗4分別通過兩條支路管道連接至水平的雷諾管1，一條支路管道上設(shè)有第三電磁閥18和第三流量計19，另一條支路管道上設(shè)有第四電磁閥3和第四流量計2 (第三流量計19和第四流量計2的量程不相同)，位于高處的墨水盒20通過帶有第五電磁閥21的管道連接至雷諾管I的入口端，第二水平管17還起到了排水的作用，雷諾管I的出口端與出水管22連接；所述第一磁力栗11和第二磁力栗4均通過變頻器(調(diào)頻變速)和繼電器組(控制開與關(guān))與PLC控制器連接，所述液位計10、第一流量計13、第二流量計15、第三流量計19、第四流量計2、第一壓力變送器8、第二壓力變送器9、第三壓力變送器14、第四壓力變送器16均通過A/D模塊與PLC控制器連接，所述