[发明专利]一种可升降的小型过程控制实验教学装置

说明书

本发明公开了一种可升降的小型过程控制实验教学装置，包括液箱；所述液箱顶部为液箱盖板，其特征在于，液箱盖板上设有多个升降装置；所述升降装置上放置有对应的容器；所述液箱上设有送液管线，送液管线包括主管，在主管的后段设有多个出口分支，并通过各个出口分支分别连接到多个容器侧面顶部的，在送液管线的起始段设有入口阀门；在液箱内，送液管线的初始段设有潜水泵；各容器顶端之间设有连接管线，连接管线的连接处与分支管线的连接处在同一水平位置；各容器侧面的底部都设有连接到液箱的排液管线；容器顶部背面都设有一根溢出管线连接到液箱。本发明通过设置升降式结构，使其能够在现有技术的基础上，实现竖直方向的过程控制实验教学。

技术领域

本发明涉及一种教学用实验设备，具体是一种可升降的小型过程控制实验教学装置。

背景技术

测控与过控类专业，特别是测控技术与仪器、过程装备与控制工程专业的实践教学中，需要用到过程控制实验装置平台，以使学生能更清晰的了解过程控制的工作原理。而三容液箱是工业过程中许多被控对象的典型抽象模型，在非线性、大惯性过程控制研究应用中具有广泛代表性。实现对三容液箱液位、流量、压力的测试、测量和自动化控制及应用可作为测控与过控类专业的典型实验教学内容。现有的小型过程控制实验教学装置测量的物理量单一，管路单一，无法进行复杂的扰动实验及多回路的实验，液箱的相对高度无法根据实验的不同进行调节，实验教学演示结果较差。

针对上述问题，公开号为CN205140357U的中国发明专利，提供了“一种小型过程控制实训装置”，其通过3个容器之间设置4个阀门进行液箱的水平多容实验与液箱的竖直多容实验。但其实验过程中的水力运动依然完全是依靠水力泵压实现，使得每一组实验装置得到的实现数据相同，不具有普遍性，功能较为单一。而其他现有技术所提供的设备，一般也都存在类似的问题。因此无法提供更多样化的实验环境，无法满足教学测试的要求，特别是无法直观的模拟高度落差，在实践教学中往往直接忽略这部分实验，或者采用垫高的方式进行相关实验，其精度控制和便捷程度，都远远达不到实验的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种可升降的小型过程控制实验教学装置，通过设置升降式结构，使其能够在现有技术的基础上，进一步的实现竖直方向的过程控制实验教学。

本发明的技术方案是：

一种可升降的小型过程控制实验教学装置，包括液箱；

所述液箱顶部为液箱盖板，液箱盖板上设有多个升降装置；

所述升降装置上放置有对应的容器；

所述液箱上设有送液管线，送液管线包括主管，在主管的后段设有多个出口分支，并通过各个出口分支分别连接到多个容器侧面顶部的，出口分支设有多个分支阀门；

在液箱内，送液管线的初始段设有潜水泵；

各容器顶端之间设有连接管线，连接管线的连接处与分支管线的连接处在同一水平位置；

各容器侧面的底部都设有连接到液箱的排液管线，排液管线上都设有出口阀门；

各容器顶部背面都设有一根溢出管线，并连接到液箱；

所述送液管线的主管为硬质管线，出口分支、排液管线、连接管线、溢出管线均为金属软管。

进一步的，所述容器有3个，分别为一号容器、二号容器、三号容器，3个容器均为尺寸相同的长方体筒状结构，其顶端为开口结构。

进一步的，在3个容器上均设有液位计，在3个容器的至少一个内设有温度传感器和加热装置，在送液管线主管上设有压力传感器和流量计，所述液箱前端设有控制器连接板，温度传感器、压力传感器、流量计、加热装置、阀门、水泵等均通过数据线连接到控制器连接板，控制器连接板上设有PLC控制接口及DDC控制器接口。