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应用LPFG/EFPI集成式光纤传感器实现温度及应变的同时测量 被引量:7
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作者 江建 饶云江 +2 位作者 牛永昌 王义平 廖天奎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1063-1066,共4页
叙述了基于LPFG/EFPI的集成式光纤传感器的结构、温度和应变同时测量的原理及实验 ,首次制作了该传感器并测试了其性能 实验结果表明温度精度为± 0 .5℃ ,应变精度为± 2 0 με 。
关键词 LPFG/EFPI 集成式光纤传感器 结构 温度 应变 长周期光纤光栅 非本征型F-P干涉腔 测量
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深孔零件轴线直线度误差的在线测量与评定技术研究
2
作者 沈文华 王西彬 +2 位作者 钱泳豪 刘志兵 宋慈 《中国机械工程》 北大核心 2025年第9期2011-2021,共11页
为实现深孔零件轴线直线度误差的精准在线测量,融合电涡流位移传感器、电磁超声换能器、旋转编码器和激光干涉仪构建了一种多传感器集成式在线测量系统。通过分析空间样点集的排列分布状态,提出了基于正余弦分布特性的粗大误差过滤法,... 为实现深孔零件轴线直线度误差的精准在线测量,融合电涡流位移传感器、电磁超声换能器、旋转编码器和激光干涉仪构建了一种多传感器集成式在线测量系统。通过分析空间样点集的排列分布状态,提出了基于正余弦分布特性的粗大误差过滤法,并利用卡尔曼滤波法降低了随机误差的影响,获得了更接近零件真实轮廓的数据信息。以逼近最小区域为原则,将轴线直线度误差评定转化为参数优化问题,并采用改进斑马优化算法对该问题进行求解。经商用激光跟踪仪的对比测量实验,开发测量系统在1500 mm的深孔零件(内径为150 mm)长度范围内的测量误差仅为0.053 mm,直线度测量误差小于0.065 mm/m,满足企业要求的直线度误差0.15 mm/m,能够有效指导深孔零件的加工过程。 展开更多
关键词 深孔零件 轴线直线度误差 多传感器集成式在线测量 改进斑马优化算法
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粮食水分在线测量传感器 被引量:7
3
作者 耿道渠 赵湛 +1 位作者 方震 许静 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第1期9-10,13,共3页
研制了一种基于电容测量的粮食水分含量在线测量传感器。提出了一种新的传感器结构并给出了数学模型,通过理论分析和ANSYS仿真实验给出了传感器的结构参数;同时,介绍了传感器信号调理电路的软件、硬件设计。实验测量结果表明:粮食... 研制了一种基于电容测量的粮食水分含量在线测量传感器。提出了一种新的传感器结构并给出了数学模型,通过理论分析和ANSYS仿真实验给出了传感器的结构参数;同时,介绍了传感器信号调理电路的软件、硬件设计。实验测量结果表明:粮食(小麦)水分含量在10%-18%时,传感器测量精度优于0.5%。传感器具有RS-485总线通信接口、体积小、粮仓内布放简单等特点,适用于粮仓在绂测量。 展开更多
关键词 传感器 水分含量 在线测量 粮仓
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多点粘贴式应变测量系统在线校准技术研究
4
作者 周宁 冯建民 +8 位作者 宋昊 尧建平 赵启迪 张慧君 黄晓龙 尹伟 高战朋 武军 于翀 《计量学报》 北大核心 2025年第2期204-212,共9页
在大型客机全机结构静强度试验中,针对多点粘贴式应变测量系统的在线校准问题,提出了通过降低敏感元件分散性建立伪溯源链的技术思路,开展了初步研究并将光纤和应变片的灵敏度分散性分别降低到1%和2.8%。研制了应变标准源,比对光纤、应... 在大型客机全机结构静强度试验中,针对多点粘贴式应变测量系统的在线校准问题,提出了通过降低敏感元件分散性建立伪溯源链的技术思路,开展了初步研究并将光纤和应变片的灵敏度分散性分别降低到1%和2.8%。研制了应变标准源,比对光纤、应变片和散斑3种应变测量方式的精度及其在线溯源方法,发现了借助高精度非接触式应变测量手段和低分散性的应变敏感元件特性建立真溯源链的技术途径。针对海量粘贴式应变敏感元件配套电路通道,研发了自动化的校准检测装置,总体效率提升10倍以上。 展开更多
关键词 应变测量 在线校准 溯源方法 粘贴式应变传感器 自动校准 电阻应变片 光纤光栅传感器
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三平行传感器式频域法误差分离技术——在线测量圆度误差的新方法 被引量:11
5
作者 洪迈生 魏元雷 +1 位作者 苏恒 李自军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期152-156,共5页
提出了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——三平行传感器式频域法 :三个位移传感器呈平行布置 ,其中一个传感器的测量轴线通过被测对象中心 ,其优点是测试系统易于安装与调整。给出了该方法的读数方程和权... 提出了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——三平行传感器式频域法 :三个位移传感器呈平行布置 ,其中一个传感器的测量轴线通过被测对象中心 ,其优点是测试系统易于安装与调整。给出了该方法的读数方程和权函数表达式以及应用频域法分离求解的途径。提出了避免其谐波抑制的措施。实测结果与经典的三点法的测量结果作了比对 ,表明该方法简便、正确。 展开更多
关键词 三平行传感器式频域法 误差分离 圆度误差 回转误差 主轴系统 在线测量
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双折射光纤环镜应变传感器在线测量方法研究 被引量:3
6
作者 江莺 段峥 +1 位作者 张晓丽 胡兴柳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期315-320,共6页
为了实现双折射光纤环镜(Bi-FLM)传感器的在线测量,采用推导得出的基于波长解调双折射光纤环镜应变传感器在线测量的理论表达式,选取典型通讯波长1550nm和1310nm附近的2组波长进行了计算,所得应变均与给定应变基本吻合。结果表明,利用... 为了实现双折射光纤环镜(Bi-FLM)传感器的在线测量,采用推导得出的基于波长解调双折射光纤环镜应变传感器在线测量的理论表达式,选取典型通讯波长1550nm和1310nm附近的2组波长进行了计算,所得应变均与给定应变基本吻合。结果表明,利用干涉光谱任意连续4个相邻的波谷波长及其双折射光纤初始长度、初始双折射率和初始双折射应变系数便可计算出双折射光纤受应变后的绝对长度,并以此计算所受应变唯一大小;根据干涉光谱任意4个相邻波谷波长相对位置蕴含着应变信息的特点,区分是干扰还是外界传感量导致干涉光谱变化,以此剔除外界干扰,提高了测量精度。该研究对Bi-FLM应变、振动等各类传感器实现计算机在线测量,提高测量精度具有指导意义。 展开更多
关键词 光纤光学 双折射光纤环镜 应变传感器 在线测量 波长解调 波谷波长
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高寒条件下振弦式传感器在线测量尾矿坝浸润线的误差分析及对策
7
作者 袁子清 张达 +1 位作者 苏军 王治宇 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期50-55,共6页
为减少和消除高寒条件下振弦式传感器在线测量浸润线的误差,通过理论分析和现场试验,对造成误差的因素及其影响情况进行了深入研究。结果表明,振弦式传感器产生测量误差的主要来源为设备安装深度的测量误差与尾矿水密度及重力加速度的... 为减少和消除高寒条件下振弦式传感器在线测量浸润线的误差,通过理论分析和现场试验,对造成误差的因素及其影响情况进行了深入研究。结果表明,振弦式传感器产生测量误差的主要来源为设备安装深度的测量误差与尾矿水密度及重力加速度的取值误差,并提出了减少或消除误差的方法和工程技术措施,为高寒地区的浸润线在线精确测量提供了重要指导意义。 展开更多
关键词 高寒条件 振弦式传感器 尾矿坝 浸润线 在线测量 误差分析 对策
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H型钢几何参数在线测量视觉传感器的防护
8
作者 劳达宝 杨学友 +1 位作者 吴斌 叶声华 《科学技术与工程》 2007年第21期5505-5509,共5页
H型钢几何参数视觉测量系统安置在型钢生产线上,工作环境非常恶劣,如高温、水沫、粉尘,严重影响测量,所以现场防护非常重要。基于上述考虑,文中主要围绕型钢几何尺寸在线视觉测量系统中的现场防护内容开展,包括防高温的气冷式水冷系统,... H型钢几何参数视觉测量系统安置在型钢生产线上,工作环境非常恶劣,如高温、水沫、粉尘,严重影响测量,所以现场防护非常重要。基于上述考虑,文中主要围绕型钢几何尺寸在线视觉测量系统中的现场防护内容开展,包括防高温的气冷式水冷系统,防水沫、防粉尘的空气过滤及自动除尘吹扫系统,以解决测量系统中关键部件的工作需求温度、湿度及其他环境要求。 展开更多
关键词 H型钢 在线测量 视觉传感器 水冷系统 除尘
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一组波峰波谷实现光纤环镜传感器在线测量
9
作者 江莺 段峥 +1 位作者 张晓丽 胡兴柳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期587-591,共5页
为了实现传感光纤长度较短的双折射光纤环镜(Bi-FLM)传感器的在线测量,提出通过一组相邻的波峰波谷波长实现Bi-FLM应变传感器在线测量的方法。采用典型通讯波长1550nm附近的波峰波长、波谷波长及其双折射光纤初始条件,计算了应变大小。... 为了实现传感光纤长度较短的双折射光纤环镜(Bi-FLM)传感器的在线测量,提出通过一组相邻的波峰波谷波长实现Bi-FLM应变传感器在线测量的方法。采用典型通讯波长1550nm附近的波峰波长、波谷波长及其双折射光纤初始条件,计算了应变大小。结果表明,该方法计算应变均与给定应变基本吻合,3组不同的组合方式计算的应变与给定应变的最大误差为0.0296%,最小误差为-0.0003%;该方法无需人为判断,有助于实现计算机在线测量;与监测点无关,无需校准;只需0.5个周期的干涉波形,需要的信息量少。这一结果对实现传感光纤长度较短的Bi-FLM传感器在线测量是有帮助的。 展开更多
关键词 传感器技术 在线测量 理论推导 双折射光纤环镜 应变传感器 波峰波长 波谷波长
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加振电涡流传感器非接触在线测量金属表面温度的研究
10
作者 梁鸿生 汤晓君 王新房 《西安理工大学学报》 CAS 2000年第2期152-155,共4页
提出了一种新的金属表面温度非接触在线测量方法。通过对传感器非接触在线测温原理的分析 ,提出给传感头施以稳定的低频激振信号 ,使其在测量时处于传感器的线性范围内 (即恒灵敏区 ) ,以消除传感器与被测金属体之间的间隙对温度的影响... 提出了一种新的金属表面温度非接触在线测量方法。通过对传感器非接触在线测温原理的分析 ,提出给传感头施以稳定的低频激振信号 ,使其在测量时处于传感器的线性范围内 (即恒灵敏区 ) ,以消除传感器与被测金属体之间的间隙对温度的影响。实验结果表明 ,该方法能有效地克服零漂问题 ,且具有起始间隙大 ,线性范围大 ,分辨率高的特点。 展开更多
关键词 非接触在线测量 加振电涡流传感器 金属表面温度
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用双电容传感器在线测量原油多相流参数的研究 被引量:1
11
作者 蒋剑跃 刘存 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1999年第6期528-530,共3页
针对从油井口喷出来的气、油、水混合物为泡状流这一情况,介绍了采用双电容传感器测量油、水、气三相浓度的原理,并且就大小电容传感器对管道内流体的响应特性作了分析,阐述如何由大小电容传感器的输出获得气、油、水的相浓度参数.... 针对从油井口喷出来的气、油、水混合物为泡状流这一情况,介绍了采用双电容传感器测量油、水、气三相浓度的原理,并且就大小电容传感器对管道内流体的响应特性作了分析,阐述如何由大小电容传感器的输出获得气、油、水的相浓度参数.最后进行了误差分析. 展开更多
关键词 双电容传感器 泡状流 原油 在线测量 多相流参数
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基于光传感器测量偏差的实时在线校正方法 被引量:2
12
作者 樊欣 李婷峰 王永涛 《激光杂志》 北大核心 2020年第9期15-19,共5页
以获取高精度光传感器输出结果,提出了基于光传感器测量偏差的实时在线校正方法。光传感器输出信号在光电转换过程中受温度变化影响,造成直流电平漂移偏差,其值超过设定阈值会导致光传感器输出信号脉冲失调,使得光传感器测量出现偏差。... 以获取高精度光传感器输出结果,提出了基于光传感器测量偏差的实时在线校正方法。光传感器输出信号在光电转换过程中受温度变化影响,造成直流电平漂移偏差,其值超过设定阈值会导致光传感器输出信号脉冲失调,使得光传感器测量出现偏差。针对这一因素进行实时在线差校正。采集不同温度条件下光传感器测量偏差,生成光传感器测量偏差训练样本;利用BP神经网络学习训练样本,拟合测量偏差与温度变化之间的相关性,通过粒子群优化算法确定BP神经网络参数,构建光传感器测量偏差预测模型。实验结果显示,该方法可准确预测光传感器测量偏差,光传感器输出结果与理想结果间差异低于1%。 展开更多
关键词 传感器 测量偏差 实时 在线校正 温度变化 BP神经网络
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硅压阻式压力传感器测量误差在线补偿方法研究 被引量:34
13
作者 闫文吉 陈红亮 +2 位作者 陈洪敏 王力 董静 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期59-65,共7页
由于硅压阻式压力传感器的测量精度易受温漂和非线性等因素影响,而现有测量误差数字补偿方法实时性不高,因此提出了一种基于二元插值算法的异频分步在线补偿方法。首先采用三次样条插值算法对传感器输出电压和工作温度插值,抑制温漂;然... 由于硅压阻式压力传感器的测量精度易受温漂和非线性等因素影响,而现有测量误差数字补偿方法实时性不高,因此提出了一种基于二元插值算法的异频分步在线补偿方法。首先采用三次样条插值算法对传感器输出电压和工作温度插值,抑制温漂;然后利用拉格朗日插值算法对压力和电压进行分段插值,减小非线性误差;同时降低温度的插值频率以减少每个压力插值周期内计算量,克服了传统的插值补偿方法将两个变量在一个插值周期内计算时间长的缺点。通过传感器标定和误差补偿实验验证了该方法的补偿精度在0~60℃的温度范围内满足±0.05%FS的误差要求,并且在设计的采集系统上实现1 kHz的数据输出速率。实验结果表明该方法可以有效地提高硅压阻式压力传感器的测量精度,且具有较高的实时性,能够实现误差在线补偿。在航空发动机试验的气体压力测量中具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 硅压阻式压力传感器 测量误差 异频分步补偿 在线补偿 二元插值
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基于多激光传感器的高精度三维在线测量技术 被引量:3
14
作者 程倩 胡金萍 《激光杂志》 北大核心 2020年第12期37-40,共4页
传统的三维在线测量技术存在测量偏差大、效率低的问题,因此,提出一种基于多激光传感器的高精度三维在线测量方法。计算多激光传感器测量坐标系空间位姿关系,标定多激光传感器空间姿态,采用最小二乘算法求解三维坐标系转换关系,在此基础... 传统的三维在线测量技术存在测量偏差大、效率低的问题,因此,提出一种基于多激光传感器的高精度三维在线测量方法。计算多激光传感器测量坐标系空间位姿关系,标定多激光传感器空间姿态,采用最小二乘算法求解三维坐标系转换关系,在此基础上,采用最邻近算法获取三维点云数据,由于数据中存在噪声影响,采用高斯滤波的方法去除三维点云数据的噪声,最后利用临近三点连线原则获取点云数据的三角面片,以此完成基于多激光传感器的高精度三维在线测量。实验对比结果表明,此次设计的基于多激光传感器的高精度三维在线测量技术比传统测量技术偏差小,能够满足高精度三维在线测量需求。 展开更多
关键词 多激光传感器 高精度 三维 在线 测量 偏差
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基于光纤传感器的多点温度在线高精密测量系统设计 被引量:3
15
作者 何红 刘雨棣 《激光杂志》 北大核心 2019年第8期146-149,共4页
传统的光纤传感器多点温度测量系统中,由于采样位数偏低和编程时间过长,导致温度测量精度不高,并且这些温度测量系统普遍采用RS-485串口的通信方式,存在着监测范围较小等局限性,对多点温度进行快速的在线高精密测量产生了一定的影响,针... 传统的光纤传感器多点温度测量系统中,由于采样位数偏低和编程时间过长,导致温度测量精度不高,并且这些温度测量系统普遍采用RS-485串口的通信方式,存在着监测范围较小等局限性,对多点温度进行快速的在线高精密测量产生了一定的影响,针对上述问题,设计一种基于光纤传感器的多点温度在线高精密测量系统。给出了光纤传感器的特性分析、多点温度测量系统的硬件设计和软件设计,介绍了虚拟仪器软件结构的三个层面和三个功能模块的设计。分别为用户应用层、测量程序层和仪器设备层,串口通信接收数据模块、测量数据显示模块、测量数据显示模块。测试结果表明,所设计系统测量完成时间较短、准确率较高。 展开更多
关键词 光纤传感器 多点温度 在线高精密 测量系统
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基于薄膜传感器的电晕损耗在线测量装置
16
作者 吕平海 申晨 +4 位作者 吴健 耿明昕 樊创 安翠翠 赵亚林 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第2期36-40,47,共6页
现有的电晕测量方法无法对运行中的输电线路电晕进行直接测量,通过薄膜传感器测量运行导线外双层膜间电流,可计算出电晕损耗量,系统由基于FPGA的采集前端、基于3G网络的传输系统和计算机组成,制作的测量装置在实验室搭建的150 k V模拟... 现有的电晕测量方法无法对运行中的输电线路电晕进行直接测量,通过薄膜传感器测量运行导线外双层膜间电流,可计算出电晕损耗量,系统由基于FPGA的采集前端、基于3G网络的传输系统和计算机组成,制作的测量装置在实验室搭建的150 k V模拟线路进行了实验,成功测得不同电压等级下输电线路的电晕损耗。研究表明,利用薄膜传感器测量电晕损耗干扰小、测量方便,适用于电晕损耗研究和输电线路技术线损监测。 展开更多
关键词 薄膜传感器 电晕 技术线损 在线测量 可编程逻辑阵列 蜂窝移动通讯
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用于局部放电在线监测的高频微电流传感器 被引量:14
17
作者 唐炬 宋胜利 +1 位作者 孙才新 李剑 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期520-524,共5页
通过建立的物理和数学模型 ,推导了用于局部放电在线监测的高频微电流传感器的传递函数和频率特性计算公式 ,运用 Saber的交流小信号分析工具 ,研究了传感器线圈匝数、杂散电容和负载电阻的变化对通频带宽和灵敏度的影响 ,进一步分析了... 通过建立的物理和数学模型 ,推导了用于局部放电在线监测的高频微电流传感器的传递函数和频率特性计算公式 ,运用 Saber的交流小信号分析工具 ,研究了传感器线圈匝数、杂散电容和负载电阻的变化对通频带宽和灵敏度的影响 ,进一步分析了与传感器通频带宽和灵敏度关系最为密切的参数。结合实际应用 ,给出了几种不同要求下线圈匝数和负载电阻的选择 ,最后 ,用建立的传感器模型仿真了典型的局部放电时域及频域信号。 展开更多
关键词 局部放电 在线监测 电流传感器 微电流测量
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用磁传感器测量三芯对称电缆相电流的方法 被引量:10
18
作者 袁燕岭 李世松 +3 位作者 董杰 甘景福 黄松岭 赵伟 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第8期29-32,72,共5页
三芯对称电力电缆的三相芯线互呈120°角分布,因结构紧凑、敷设成本低,被广泛应用于35 k V以下电缆输配电工程中。三芯对称电力电缆使用共同的屏蔽层和外壳,由于在稳态运行时三相电流之和为0,因而传统的感应式电流测量方法无法用于... 三芯对称电力电缆的三相芯线互呈120°角分布,因结构紧凑、敷设成本低,被广泛应用于35 k V以下电缆输配电工程中。三芯对称电力电缆使用共同的屏蔽层和外壳,由于在稳态运行时三相电流之和为0,因而传统的感应式电流测量方法无法用于该类型电力电缆相电流的测量。为解决该问题,提出一种基于磁传感器的三芯对称电力电缆相电流测量方法。通过在三芯对称电力电缆表面沿周向互差120°地安装3个与各相芯线准直的磁传感器,可线性地感知三芯对称电力电缆各相芯线的电流。通过建立物理数学模型,明确磁传感器输出量与三芯对称电力电缆各相芯线电流之间的量值关系。数值仿真计算验证所建立模型以及所提出测量方法准确实用。 展开更多
关键词 电力电缆 电流测量 在线监测 传感器
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变压器局部放电在线监测的非磁性心棒式电流传感器的研究 被引量:12
19
作者 罗兵 孙才新 +1 位作者 顾乐观 王财胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期30-34,19,共6页
本文论述了研究成功的适合于大型电力变压器局部放电在线监测的电流传感器──非磁性心棒罗戈夫斯基线圈,提出了考虑长传输线影响的等效电路,并在此基础上分析计算了传感器各参数对其频率特性的影响.得出了非磁性心棒罗戈夫斯基线圈... 本文论述了研究成功的适合于大型电力变压器局部放电在线监测的电流传感器──非磁性心棒罗戈夫斯基线圈,提出了考虑长传输线影响的等效电路,并在此基础上分析计算了传感器各参数对其频率特性的影响.得出了非磁性心棒罗戈夫斯基线圈的设计方法。 展开更多
关键词 在线测量 局部放电 变压器 电流传感器
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电气设备绝缘在线监测传感器的研究 被引量:9
20
作者 唐炬 孙才新 李剑 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期13-18,共6页
通过理论和实验研究,分析了影响传感器性能的主要因素,提出了改进方法和措施,研制出适合电气设备绝缘在线监测的两种传感器。
关键词 绝缘 在线测量 传感器 电气设备 高压
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