智能感知技术实验系统

本实验系统由学生在创新项目中自主完成方案设计与平台搭建,形成一套面向教学与科研训练的多功能综合实验平台。系统集成变频水泵、压力传感器、电动调节阀、电磁流量计、排水泵等关键设备,并通过三通调节阀实现工况快速切换,能够满足多类实验项目的搭建、验证与拓展需求。依托该平台,学生可开展压力传感器特性曲线测定、流量传感器特性曲线测定、电动调节阀静/动态特性测试、压力闭环控制系统设计与调试等实验,系统提升从设备认知、信号采集到控制实现的综合实践能力。

离心式水泵是建筑采暖、空调与给排水系统中最典型的流体输送设备,其流量—扬程特性与效率特性不仅是工程选型与运行评价的核心依据,也是《流体力学(泵与风机)》及建筑设备类课程的重点内容。面向建筑自动化与节能控制的实际需求,平台进一步开发了水泵流量特性与效率测试实验:通过变频调速获取不同转速下的运行曲线,分析工况点变化规律,并探索使水泵尽可能运行在高效区间的控制方法。该实验为学生理解水泵运行机理、掌握变频调速与闭环控制技术、强化建筑节能与能效优化意识提供了有力支撑。  

本实验系统采用组合式空调机组,由多种空气处理功能段模块化组装而成,用户可根据实际需求灵活配置不同功能段。整体机组按照空气流程划分为三大部分:

送风段:配置初效过滤器、冬季预热盘管、显热回收交换器、中效过滤器、热水盘管、冷水盘管、加湿器、再热盘管及送风机,用于对送风进行过滤、换热、加湿和输送等综合处理。

模拟负荷段:由电加热器、冷水盘管及加湿器组成,可分别模拟热负荷、冷负荷及湿负荷,并将送风段与回风段相连,形成完整的空气循环回路。

回风段:由回风机、回风管道及显热回收交换器构成,实现空气回流与能量回收。

系统配备温湿度传感器与PLC控制单元,对机组各部分空气状态参数进行实时监测与采集。监测数据经PLC处理后,可在组态软件的人机交互界面直观显示,并支持多种数据分析与运行控制。

依托该实验平台,学生不仅能够开展过渡季空气侧经济器运行特性、湿空气性质分析及典型空气处理过程等实验,还可利用其完善的控制系统,自行编写PLC程序,探索并验证不同控制策略的效果。该系统在支持教学实验的同时,也为学生培养自动化控制与节能运行的综合能力提供了重要实践条件。