岩体平面相似模型试验系统

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  • 凯尔测控试验系统(天津)有限公司(下面简称Care)成立于2008年,总部坐落于美丽的渤海之滨天津。CARE是一家专业从事开发、生产、销售各类疲劳试验系统的高新技术企业。拥有众多长期从事试验机研究、开发、设计的高级专业工程技术人员,技术力量雄厚,企业综合实力位于国内同行业领先地位。CARE以独立、创新、发展为愿景,携手合作伙伴,为客户提供最先进的产品、最高效的解决方案和全方位的服务。公司成立自以来,6年的时间里,CARE一直致力于发展新的测试方法,利用丰富的工程应用经验及专业知识,开发高性能试验测试仪器。由凯尔设计并制作的自主产权的电磁力电机被广泛应用于各种微力试验测试系统中,如生物材料试验机、疲劳试验系统及高频动态机械分析仪等。独一无二的原位双向疲劳试验系统也由凯尔研发成功,结合X射线、中子衍射、扫描电镜及数字显微镜等微观结构表征手段,可在线观测材料在循环载荷作用下的微结构演化规律。同时,凯尔测控还提供各种载荷量程的拉-扭试验系统与平面双轴系统,可准确评估多轴静态与疲劳载荷下金属、合金、生物材料、弹性体、塑性体、丝与织物等各种材料力学响应。凯尔在材料力学性能测试、疲劳与可靠性测试方面的专业品质值得信赖。
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  • 专业设计、生产,石油仪器、超临界萃取装置、石油科研仪器、超临界萃取设备、超临界CO2流体、超临界水氧化装置、超临界相平衡反应装置、超临界染色装置、超临界细微粒子制备、岩心夹持器、恒速恒压泵、岩心钻取机、岩心渗透率测定、岩心孔隙度测定、采样器、二维平面模型、三维模型、SAGD驱油装置、SAGD模型、边底水模型、智能井模拟装置、岩心流动实验仪、岩心驱替装置、岩心驱油装置、微观驱油装置、CO2泡沫驱油装置、N2泡沫驱油装置、微生物驱油装置、化学驱油装置、油水计量装置、高温油水相对渗透率装置、岩石声波测定装置、岩石电阻率测定装置、岩心洗油仪、岩心剖切机、切片机、磨片机、岩心破碎机、高压中间容器、活塞容器、导流能力测试仪、酸岩反应旋转岩盘仪、酸蚀岩板导流能力测试仪、过过滤因子测定仪、岩石碳酸盐含量测定仪、油水饱和度测定仪、高温高压配样器、深井取样器、实验室仪器、脱水器、填砂模型管、等实验室仪器设备的高新技术企业。
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  • 成都科大胜英科技公司,是一家拥有自有知识产权的原创型研发公司,集研发、生产、销售为一体,公司专注于先进电子技术应用于测控领域十余年,在军工、安全工程的科研院所拥有一批忠实客户,用自有产品组建过数百套瞬态测试系统、激光光幕测速系统。跟随世界传感器技术发展趋势,顺应物联网快速发展带来的机会,公司将嵌入式SOC片上系统与网络通讯、模拟\数字信号处理结合,研发出基于SOC技术的高性能物联网节点(前端)平台。基于TCP/IP千兆MCU瞬态信号测试系统、测时测速用于多个国防重点科研项目。 系列智能压力/复合型传感器,突破了高性能压力传感器补偿、矫正等技术瓶颈,其稳定性、可靠性达到并部分指标优于国外产品,打破了国外在高精度压力传感器(科研)上的垄断。成都智能传感器专委会委员,《模型试验中水沙测量仪器数据交互通用规约》起草人之一。 成都科大胜英2018年入驻国家级科技园——电子科大菁蓉逆向创新基地。
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岩体平面相似模型试验系统相关的仪器

  • 主要用途岩体平面相似模型试验系统可以开展水电站引水隧洞、地下厂房、跨海隧道、石油和核废料存储、深部采矿和大型地下空间开发等重大工程中的复杂问题的研究。是科研单位、高校以及生产应用单位进行相关研究和检测的设备。系统包括模型试验台架、伺服加载控制系统、数据测量及采集分析系统。 主要规格及技术指标型号:ZYDL-YS120100控制系统能控制竖向均布载荷和水平均布载荷试样尺寸:最大2000mmx300mmx1200mm(长x宽x高)最大竖向载荷:120kN(30kNx4),(最大应力为0.2MP)最大水平载荷:100kN(33.3kNx3),(最大应力为0.25MP)控制油路:水平1路(比例伺服控制),竖向顶面1路(比例伺服控制)试验精度等级:2级,加载精度优于示值的± 2%变形测量范围:5~80mm千斤顶行程:&le 150mm试验持续时间:四周(持续时间内系统保持恒定载荷,过程中载荷控制精度优于示值的± 2%)控制模块:控制模块对系统进行自动控制和人工控制;软件模块允许用户将测试数据转换成适用于用户的真实信息,提供所有的数显和绘图报告形成功能,能满足现代结构实验室的各种需求;保护功能:超载、限位、过流、过压保护。系统拆卸组装方便;噪音低于65分贝。主要规格及技术指标 型号:ZSDM800400最大净空尺寸:1386× 1386× 800mm(长× 宽× 高)。加载负荷:竖向:800KN,由一个伺服作动器实现水平两个正交方向:400KN,每个方向上一个伺服作动器。加载油缸活塞行程:竖向600mm;水平向:上层± 150mm,下层± 150mm。加载行车最大速率:竖直向:0.01m/s 水平向:0.01m/S。
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  • 概 况:岩体平面相似模型试验系统此系统包括模型试验台架、伺服加载控制系统、数据测量及采集分析系统。该系统可以开展水电站引水隧洞和地下厂房、跨海隧道、石油和核废料存储、深部采矿和大型地下空间开发等重大工程中的复杂问题的研究。是科研单位、高校以及生产应用单位进行相关研究和检测的设备。产品特点:采用多缸加载或多头缸均布加载,载荷均布性好;加载缸顶部和各接触面安装聚四氟乙烯减摩板,降低岩土试件试验中移动所产生的摩擦,保证试验结果的准确性;前后大板预留可拆卸窗口,以便开挖;前后大板上预留有试件干燥孔,以便模型材料的快速干燥;软件模块允许用户将测试数据转换成适用于用户的真实信息,提供所有的数显和绘图报告形成功能,能满足现代结构实验室的各种需求;主要参数:
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  • 1、人体重量模型试验装置技术参数:人体重量模型试验装置用于GB 9706.1-2020来自人体重量的动载荷测试。1.1 来自人体重量的动载荷测试:人体重量模型的顶槽是有木质、金属或类似材料制成。槽预期用于装载适当的人体重量,多采用高密度材料(例如铅)。底座部分采用泡沫材料。泡沫材料是圆柱形而不是球形。人体重量模型具体尺寸要求详见GB 9706.1-2020中图33。1.2 设备应能使人体重量模型从距离被测样品正上方150mm处落下,被测样品空间范围≥长1.6m*高1.2m,人体重量模型应最少配置200kg配重,单个配种块10kg,升降方式为电动升降。1.3 电源输入:~220V 50Hz1.4配备医用设备提手加载装置一台1.4.1 技术参数:根据 GB9706.1-2020 标准第 21 章节规定医疗设备标准要求设计,用于检测可携带式设备上的提手或手柄应,通过相应的加载试验,检验提拎装置强度。1.4.2拉力范围:至少0~1000N可调,精度±3%;拉力保持时间至少1s~100s可调,提拉装置升降行程≥400mm。1.4.3 配套工装平台应≥600*600mm,并适配通用夹具,配表盘扭力计。1.5配备脚踏开关寿命试验装置一台1.5.1技术参数:符合YY 1057-2016医用脚踏开关通用技术条件相关项目检测需求1.5.2试验次数:至少1~50000次可调;试验速度:至少1~30次/分钟可调施力范围至少10~50N可调1.5.3测试平台≥400mm*400mm,测试数据实时显示,机架平台采用标准铝型材。1.6配备脚踏开关加载1350N工装一台1.6.1 技术参数:满足GB9706.1-2020及YY 1057-2016标准中要求对脚踏开关施加1350N作用力1min实验要求。1.6.2 施加压力范围至少0~3000N可调,保持时间至少1s~120s可调1.6.3施加压力精度±3%;压力接触面积625mm2,0.1m2,可试验高度小于等于100mm的脚踏开关。1.6.4 测试数据实时显示,机架平台采用标准铝型材。
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  • TSI 9月13日参加《水工模型试验和原型观测技术国际研讨会》
    美国TSI公司将于2010-9-13参加 《水工模型试验和原型观测技术国际研讨会》 美国TSI亚太公司北京代表处 美国TSI公司将于2010年9月13-15日参加在南京召开的《水工模型试验和原型观测技术国际研讨会》(《International Symposium on Hydraulic Physical Modeling and Field Investigation》)。 随着测量与控制技术的快速发展,物理模型试验和原型观测技术取得了长足进步,同时也促进了水科学研究水平的不断提高。为了适应当前试验手段和测试技术发展的需要,本次会议将通过特邀报告、分议题报告和技术展览等形式对国内外模型试验与原型观测方面的新方法、新技术和新成果进行广泛交流。 1. 会议日期 : 2010-9-13~2010-9-15 2. TSI公司的演讲论文题目: 《运用3D3C测量技术研究波形的产生》 (《Investigation of Wave Formation Using 3D3C Measurement Technology》) 3. 我们还将在现场展位展示我们的体三维速度场仪(V3V)及软件演示 欢迎大家前来我们的现场展位观摩测试系统的现场展示并聆听我们的专家的论文宣讲。 TSI北京代表处 电话: 8610-82515688 传真: 8610-82515699 邮箱: tsibeijing @tsi.com
  • 新型 3D 模型助力科学家揭开癌细胞真面目
    p style="text-indent: 2em "科学家开发了一个面向患者的模型,使用这个模型可以更好地理解并最终终止癌细胞的迁移。/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/10c81cf2-c4cb-4530-b9f8-6feaeccd63bf.jpg"//pp style="text-indent: 2em "以前,传统的癌细胞研究只能在皮氏培养皿和显微镜载玻片中进行。而现在,研究人员开发了一个新的三维模型,这个模型可模拟更为接近于人体的环境,从而分析癌细胞的复杂性。每天,人体内会产生约1000亿个新细胞。这些新细胞与数以万亿计之前产生的细胞一起形成了我们赖以生存的组织和器官。有时,在细胞产生的过程中,其DNA发生突变,使得细胞存在缺陷并可能会对人体内部环境产生潜在危险。通常情况下,细胞会识别自身的缺陷并很快自行终止。/pp  但有时候,突变的细胞非但没有自行消除,反而不断复制,从而形成可以分裂、转移(即迁移)并侵入身体其他部分的肿瘤,这种侵入通常是通过血流完成。幸运的是,卡内基梅隆大学机械工程菲利普· 勒迪克(Philip LeDuc)教授和博士生詹姆斯· 李· 万(James Li Wan)及匹兹堡大学乳腺癌研究员卡罗拉· 诺伊曼博士(Dr. Carola Neumann)合作,开发了一个面向患者的模型。科学家可以使用这个模型更好地理解并最终终止癌细胞的迁移。该研究组的研究论文发表在《Scientific Reports》,题为“通过微铣技术在芯片方法中模拟三维癌症的嵌入式脉管系统结构(Mimicking Embedded Vasculature Structure for 3-D Cancer on a Chip Approaches through Micromilling)”。据勒迪克介绍,这个项目的起因是研究人员对物理科学与癌症之间的关系越来越感兴趣。肿瘤实际上就是体内肿块,生化和物理手段都可以对其和癌细胞产生影响。而考虑到这两种手段之间的关系,勒迪克、诺伊曼和万开始关注癌细胞的转移和分析。通过合作,他们能够开发出一种更精确、更相关的研究癌细胞的方法。/pp  不同于传统上在塑料培养皿中进行的癌细胞分析,研究小组建立了一个能更精确地反映生物体生理条件的三维模型。借助这个模型,科学家们可以在与人体更加相似的环境中发现并分析癌细胞的复杂性。“几十年来,生物学研究都在皮氏培养皿中进行,”勒迪克说,“但问题是,能制造出更有生理学意义的系统吗?我们使用微流体和微制造方法来创建三维系统,这是因为细胞存在于三维组织中,在自然条件下,它们是不会驻留在二维培养皿中的。”/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/06269c72-ca19-4797-bad9-ea2bc94888c7.jpg"/  /pp  一般来说,所谓微流体系统就是在微观水平上传输液体的系统,通常由塑料制成。但是勒迪克、诺伊曼和万想要建立一个更具生理学意义的系统,他们使用了人体内最主要的蛋白质——胶原蛋白来构建他们的微流体系统。“正如菲利普所说,过去我们用塑料培养细胞,用皮氏培养皿研究。”匹兹堡大学药理学和化学生物学副教授诺伊曼说。“但是,人体内是没有任何塑料的。拥有一个模仿生理条件的三维系统更好,能获得更快、更相关的结果。”每个该团队构建的微流体装置包含两个关键组件:模拟传统血管的平行通道和嵌入胶原中的癌细胞浓度集合。/pp  一旦装置设立成功,通道就会被注入能扩散到周围胶原蛋白的化学刺激剂。随着兴奋剂分子远离通道,产生生物分子梯度。这种梯度能促使嵌入的癌细胞移动,而这种移动往往是向着模拟血管通道的。就病人来说,如果癌细胞进入血液,它们就会转移,并可能形成继发性癌肿瘤。据勒迪克和诺伊曼称,大多数实体瘤患者通常死于肿瘤转移,而非原发性肿瘤本身。这就是为什么科学家首先要弄清楚如何阻止癌细胞发生转移。癌细胞的转移具有从原发肿瘤转移到血液或淋巴系统的能力—— 这一过程需要癌细胞迁移并重塑肿瘤组织以侵入身体的其他部位。所以,为了阻止其转移,科学家需要了解哪些因素能够支持癌细胞的移动和组织重塑。这也就解释了为何勒迪克、诺伊曼和万开发的这个三维系统如此重要。/pp  “癌症是一种极其异质性的疾病。这就意味着不仅每个患者的癌细胞各不相同,甚至在一个肿瘤内,癌细胞也有所不同。”诺伊曼说。“转移也是如此。根据它们在身体中的位置,每个继发性肿瘤也不相同。”勒迪克、诺伊曼和万相信,研究人员最终会使用他们的系统来检查每个患者的肿瘤以确定每位患者的最佳治疗方法。这个过程最终将有助于使癌症治疗更加个性化和有效。“我们的模型可以作为某个特定患者的模型,”万说。他组织完成了实验室实验并分析了研究结果。“这非常重要,正是由于每个病人的癌症各不相同,才使得它很难治愈。”理想的话,这个由勒迪克,诺伊曼和万开发的三维系统将为研究人员和科学家提供所需工具,以阻止患者癌细胞的转移。/pp  “如果至始至终,肿瘤只能呆在原位,什么都不能做。这样对病人来说还好。”勒迪克说,“但是一旦它发生转移,一切失控了。我们希望我们的系统能对终止癌细胞转移有所帮助,并且从长远来看,希望它能改善病人的治疗效果。/p
  • 基于光线模型的成像系统标定与三维测量进展
    一、背景介绍:机器视觉可称为人工智能的“慧眼”,成像系统的标定又是机器视觉处理的重要环节之一,其标定精度与稳定性直接影响系统工作效率。在传统机器视觉与摄像测量标定领域,小孔透视模型仍存在高阶透镜畸变无法完备表征和多类复杂特殊成像系统不适用的问题。而基于光线的模型以成像系统聚焦状态下每个像素点均对应空间一条虚拟主光线为前提假设,通过确定所有像素点所对应光线方程的参数即可实现标定与成像表征,可避免对复杂成像系统的结构分析与建模。基于该光线模型,研究院相关课题组发展了各类特殊条纹结构光三维测量方法与系统,实验证明光线模型可通用于多类复杂成像系统的高精度测量,是校准非针孔透视成像系统的有效模型,可作为透视模型的补充。二、光线模型Baker等人最早提出了一种可表征任意成像系统的光线模型[1],认为图像是像素的离散集合,并以一组虚拟的感光元件“光素”表示每个像素与某像素相关联的空间虚拟光线间的完整几何特性、辐射特性和光学特性,如图1所示。因此,光线模型的标定即确定出所有像素点对应的光线方程,无需严格分析和构建成像系统的复杂光学成像模型,具备一定的便携性和通用性,从一定程度上也可避免镜头畸变的多项式近似表征引入的测量误差,为非小孔透视投影模型成像系统的表征提供了一种新的思路。图1 成像系统的光线模型示意图三、基于光线模型的条纹结构光三维测量在条纹结构光投影三维测量领域,光线模型一方面可作为三维重建的光线方案,用于表征大畸变镜头、光场相机、DMD投影机、MEMS投影机等多类特殊结构的成像与投影装置,可发展新的基于光线模型的条纹结构光三维测量方法与系统;另一方面,发掘光线模型在结构光测量中的优势,光线模型对克服投影与相机的非线性响应、大畸变镜头成像下提升三维重建精度具有优异的效果。3.1 Scheimpflug小视场远心结构光测量系统光线模型与三维测量课题组开发了小视场远心结构光测量系统,采用Scheimpflug结构设计确保公共景深覆盖,如图2所示。考虑到远心镜头属平行正交投影、Scheimpflug倾斜结构造成畸变模型非中心对称,因此,提出一种基于光线模型的非参数化广义标定方法[2]。系统中相机与投影机成像过程均采用光线模型表征,标定其像素与空间光线对应关系,计算光线交汇点坐标,实现三维重建。图3展示了系统实物图与五角硬币局部小区域的三维测量结果,测量精度为2 μm。图2 Scheimpflug小视场远心结构光测量系统图3 测量系统实物图与五角硬币局部的三维测量结果3.2光场相机的光线模型标定与主动光场三维测量课题组发展了基于主动条纹结构光照明的光场三维测量方法与系统。光场相机通过在传感平面前放置微透镜阵列,实现光线强度和方向的同时记录,由于存在微透镜加工误差、畸变像差、装配误差等复杂因素影响,光场相机完备表征与精密标定是个难题。课题组提出光线模型表征光场成像过程[3],即将光场相机内部看作黑盒,直接建立像素m与所对应的物空间光线方程l的参数,如图4所示。并通过标定光场所有光线与投影条纹相位的映射关系实现被测为物体的高精度三维测量,考虑光场多角度记录特点,构建基于条纹调制度的数据筛选机制,实现了场景的高动态三维测量,如图5所示,黑色面板与反光金属可同时重建。图4 光场成像模型图5 主动光场高动态三维测量3.3 DMD投影机与双轴MEMS激光扫描投影机的光线模型标定与三维测量基于微机电系统(MEMS)激光扫描的投影机以小型化、大景深的优势被应用于条纹投影测量系统,如图6(a)所示。但由于其依赖激光点的双轴MEMS扫描投影图案,不依赖镜头成像,透视投影模型表征会存在一定误差。此外, DMD等依赖镜头成像的投影机,大光圈设计也会影响小孔透视投影模型的表征精度。对此,课题组采用光线模型表征投影机[4],并提出了一种基于投影机光线模型的条纹投影三维测量系统标定方法,该方法根据双轴MEMS投影的正交相位对光线进行识别追踪,利用投影光线与相机构建的三角测量实现了三维重建。进一步发现:由于投影光线的相位一致性特性,光线模型可显著抑制系统非线性响应引起的测量误差,图6(b)展示了单目系统在3步相移条件下(未额外矫正非线性响应),分别使用透视投影模型与光线模型对石膏雕塑的三维重建结果,可见光线模型对非线性响应影响具有免疫性。图6 双轴MEMS激光扫描投影原理和石膏雕塑三维重建结果(3步相移,左图为透视投影模型,右图为光线模型)3.4单轴MEMS激光扫描投影机光线模型标定与三维测量单轴MEMS投影机将激光点扫描拓展为面扫描大幅提升了投影速率,可应用于动态测量。针对单轴MEMS投影机无透镜结构使得针孔模型不适用、单向投影无法提供正交相位特征点的问题,课题组提出一种基于等相位面模型的系统标定方法[5],推导出了相机反向投影射线与该等相位面交点处的三维坐标值与相位值间新的映射函数,实现了快速三维重建。图7展示了使用高速相机搭建的单目测量系统和重建场景,投影采集速率为1000 frame/s,采用4步相移与雷码图相位展开,三维重建速率为90 frame/s。后续为适应更高速率测量应用,可将单目扩展为双目或多目系统,采用单帧解调相位和多极线约束相位展开等方法减少投影图像数量,提升三维测量速率。图7三维测量系统与动态重建场景3.5大畸变镜头成像的光线模型标定与三维测量针对传统低阶多项式不能完备表征大畸变镜头的问题,课题组采用光线模型表征大畸变镜头相机成像,并提出一种完全脱离对相机和投影机内参依赖(透视模型依赖相机与投影机内参)的光线与条纹相位映射的三维重建方法。通过直接标定相机光线与条纹相位的倒数多项式映射系数,避免了繁琐耗时的对应点搜索与光线插值操作。图8为装配4 mm广角镜头的光线标定结果与标准球三维测量结果,可见由于广角镜头畸变较大,光线模型较透视模型重建质量有所提升。图8 广角镜头光线标定与标准球三维测量数据的拟合误差分布(a)透视投影模型,(b)光线映射模型四、总结光线模型通过确定所有像素点所对应光线方程的参数实现标定与成像表征,从而避免了对复杂成像(投影)系统的结构分析与建模,解决了特殊条纹投影三维测量系统的标定与重建问题,同时在条纹投影三维测量的系统非线性相位误差抑制和精度提升上展示出优异性能。在结构光三维测量的未来发展中,可进一步扩展光线模型三维测量的方法与应用,提升测量精度、效率与通用性,解决各类特殊复杂场景中的应用测量问题。参考文献[1] Baker S, Nayar S K. A theory of catadioptric image formation[C]//Sixth International Conference on Computer Vision (IEEE Cat. No.98CH36271), January 7, 1998, Bombay, India. New York: IEEE Press, 1998: 35-42.[2] Yin Y K, Wang M, Gao B Z, et al. Fringe projection 3D microscopy with the general imaging model[J]. Optics Express, 2015, 23(5): 6846-6857.[3] Cai Z W, Liu X L, Peng X, et al. Ray calibration and phase mapping for structured-light-field 3D reconstruction[J]. Optics Express, 2018, 26(6): 7598-7613.[4] Yang Y, Miao Y P, Cai Z W, et al. A novel projector ray-model for 3D measurement in fringe projection profilometry[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2022, 149: 106818.[5] Miao Y P, Yang Y, Hou Q Y, et al. High-efficiency 3D reconstruction with a uniaxial MEMS-based fringe projection profilometry[J]. Optics Express, 2021, 29(21): 34243-34257.课题组简介:本文作者:刘晓利 ,杨洋 ,喻菁 ,缪裕培 ,张小杰 ,彭翔 ,于起峰 ;深圳大学物理与光电工程学院深圳市智能光测与感知重点实验室。以于起峰院士领衔的深圳大学智能光测图像研究院主要研究方向包括大型结构变形与大尺度运动测量、超常光学测量与智能图像分析、计算成像与三维测量以及多传感器融合感知与控制等。

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    [size=3][font=宋体]一、医学数学化的发展历史[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]数学应用于生命科学研究的历史可追溯到17 世纪。1615 年英国医生哈维(Farvey W)在研究心脏时应用流体力学知识和逻辑推理方法推断出血流循环系统的存在,18世纪欧拉利用积分方法计算了血流量问题,这些都是历史上应用数学研究生命科学的突出事例。但是,真正大范围地将数学应用于生命科学与医学研究则出现在20世纪中叶。1935年,Mottram对小白鼠皮肤癌的生长规律进行了研究,认为肿瘤细胞总数N随时间的变化速度与N成正比,并获得了瘤体在较短时间内符合指数生长规律的研究成果。1944 年奥地利著名物理学家薛定谔(Schrodinger E)出版了《生命是什么》(What is life)一书,应用量子力学和统计力学知识描述了生命物质的重要特征。在薛定谔的影响下,沃森(Watson JD)和克里克(Crick FHC)利用当时对蛋白质和核酸所做的射线结晶学研究以及其他与DNA结构有关的研究,于1953年建立了DNA超螺旋结构分子模型,验证了薛定谔的设想。在书中,薛定谔还利用非平衡热力学从宏观的角度解释生命现象,认为生命的基本特征是从环境中取得“负熵”,以使生物系统内的熵始终处于低水平。20多年后,普律高津(Prigogine I)等人提出耗散结构理论,将对生命系统的研究推广到薛定谔预言的领域,为此普律高津于1977年荣获了诺贝尔奖。作为医学领域的最高奖项,诺贝尔医学和生理学奖背后的许多数学影像也许更能说明数学在生命科学中的巨大潜力:英国生理学家、生物物理学家Hodgkin和Huxley建立了神经细胞膜产生动作电位时膜电位变化的模型,揭示了神经电生理的内在机制,因而于1963年共享诺贝尔奖;基于二维雷当变换(Radon transform)创建CT成像理论的美国科学家Cormack AM获得了1979年的诺贝尔奖,丹麦科学家Jerne NK则应用数学原理研究免疫网络理论获得1984年的诺贝尔奖。这些奖项有力地表明现代生命科学的研究离不开数学,数学在其中所起的作用和影响越来越重大,高层次的成果往往有赖于合理的数学模型的建立。[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]数学不仅推动了人们探索生命世界的步伐,事实上两者结合已经产生了多个十分活跃的学科。1901年Peanson 创建生物统计学后,概率论与数理统计方法在医学上得到了非常广泛的应用,如目前常用的显著性检验、回归分析、方差分析、最大似然模型、决策树概率分布、微生物检测等,都属于基于统计学原理的数学模型及分析。1931年,Volterra在研究食物链的基础上,应用微分方程组研究生物动态平衡,完成了《生态竞争的数学原理》,开创了生物数学(biomathematics)这一新的分支。近年来,可视人及虚拟人的研究、计算医学(computational medicine/biology)、生物信息学(bioinformatics)、生理组学(Physiome)等新的学科及领域的出现,使数学这一工具在生物医学研究中的作用日益突出。[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]生物系统是一个动态系统,作为世界上最复杂的系统之一,它具有调节机制复杂、多输入、多输出等特点,而且由于很多变量或参数很难在体测量及控制,仅仅通过实验研究来揭示其间的复杂关系,会非常困难且不易得到一致的结论。建立生物系统的数学模型,有利于获得生物系统的动态与定量变化,帮助阐明生物医学中有关作用机制等基础性问题,同时通过模型及仿真实验不仅可以得到正常状态,还可以获得异常或极端异常状态下的生理变化预测,以及代替一些技术复杂、代价高昂或难以控制和重现的实验,为临床或特定条件下的方案设计提供预测及指导。此外,从伦理学的角度,人们也希望医学研究中能够减少实验动物的数量,减轻临床试验中人体试验对象不必要的痛苦,因此生理系统的仿真与建模在生物医学领域中的研究中日益受到重视。目前,包括呼吸、血压、体温、各种调节系统等,都已建立了相应的数学模型,并进行了相应的模拟实验。针对特定应用的模型,如细胞动力学、药物动力学模型、生物种群生长模型、神经网络、心血管模型、临床计量诊断模型等,也不断呈现并得到应用。在本节下面的内容中,我们将以应用最为成功的模型之一,药物动力学模型为例,说明医用数学模型的建立过程。[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]二、医用数学模型实例:药物动力学模型[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]药物动力学(pharmacokinetics)是定量研究药物在生物体内吸收、分布、排泄和代谢等过程的动态变化规律的一门学科。于1937年由Teorell开创,主要内容是应用动力学原理、体外实验数据以及人体生理学知识,结合数学模型,定量研究药物在体内的运转规律,为药物的筛选提供指导。[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]众所周知,新药研发过程费用昂贵、时间冗长、淘汰率高,大约有90%的候选药物在临床期间被淘汰,主要原因有口服吸收性差、生物利用度低、半衰期过短等等。为提高新药研究效率和安全性、降低药物研发成本,药物动力学模型已为全球各大制药公司应用。传统的新药研发流程中,药物动力学的应用主要在药物研发的中后期,近年来,人们开始在药物研发的早期对其药物动力学特性进行模拟研究,以尽早淘汰药物动力学参数不理想的候选药物,提高研发效率、降低成本。比如药物虚拟筛选(virtual screening)就是指在化合物合成前,先通过计算机模拟预测其药动学相关特性,进行初步筛选。此外,药物动力学模型在研究药物处置及作用机制、治疗药物监测及个体化用药、新药开发等方面也发挥着重要作用。[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]药物动力学的数学模型包括房室模型、非线性药物动力学模型、生理药物动力学模型、药理药物动力学模型、统计矩模型等。下面以最常用的房室模型,结合前面所述的建模步骤,对药物动力学模型的建模过程进行分析描述。[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体](一)背景和问题表述[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]药物进入机体后,在随血液输送到各个器官和组织的过程中,不断地被吸收、分布、代谢,最终被排出体外。药物在血液中的浓度,即单位体积血液中药物的含量,称为血药浓度。血药浓度的大小直接影响到药物的疗效。因此,药物动力学研究的主要对象是血药浓度随时间变化的规律——药时曲线,建模目的是建立能反映药物在体内分布的数学模型及参数,并能反映给药方式、给药时间间隔、给药剂量等对分布的影响。[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体](二)模型构建[/font][/size][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]上述问题属于人体与外界以及人体内部的物质交换问题,研究这类问题最常用的是房室模型。药物动力学的房室分析方法将人的机体看做由不同房室构成的系统,每个房室代表药物在其中分布大致均匀的组织或体腔。如血液及供血丰富的肝、心、肾在特定情况下可视为一个房室,而血供不足的组织如肌肉、皮肤等可视为另一个房室。为了进行严格数学描述,常对模型做如下假设:①房室具有固定容量,且药物在每个房室内的分布是均匀的;②各房室间可进行物质交换,且至少有一个房室可与外环境进行交换;③房室间的物质交换或药物转移服从质量守恒定律,即系统中物质总量的改变等于输入总量与输出总量之差;④线性假设:药物的转移速率与药物浓度成正比。[/font][/size]

  • 【资料】生物多样性模型研究

    提 要 通过 1949 年以来在各种出版物上已发表的 27 种生物多样性模型分析发现,大多数多样性模型在理论上是不完善的。例如,被应用最广泛的 Shannon 模型至少有 4 个缺点:①没有考虑物种间生物量的区别;②如果要使用 Shannon 模型,每种物种的个数或每种景观单元的个数不能小于 100;③模型中没有隐含面积参数;④不能够表达多样性的丰富性方面。因此,作者推举了一种理论上完善的综合生物多样性模型,并为了满足实际操作和生物多样性自相似性研究的需要,对其中的一些参数进行了修正。关键词 多样性;丰富性;均一性;理论模型[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=103383]生物多样性模型研究[/url]

  • 恒温恒湿试验箱温湿度校准系统模型的建立

    恒温恒湿试验箱温湿度校准系统模型的建立是依据各类气候试验箱、恒温恒湿试验箱、高低温湿热试验箱、高低温交变湿热试验箱、培养箱及大型试验环境的温湿度测试检定方法。主要参考了以下标准: GB/T 10586-2006《湿热试验箱技术条件》 GB/T 5170.1-2008《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法 总则》 GB/T 5170.5-2008《 电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法 湿热试验设备》 GB/T 5170.2-2008《电工电子产品环境试验设备检验方法 温度试验设备》 JJF 1101-2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》 GJB/J 3827-1999《标准恒温恒湿箱检定规程》等的要求,应同时多点测试才能满足要求。因此确定多传感器多点实时温湿度测量的方案。

岩体平面相似模型试验系统相关的耗材

  • 恒奥德仪器150 MPa平面膜压力变送器配件HAPTH703
    1.恒奥德仪器150 MPa平面膜压力变送器配件HAPTH703 膜片型压力传感器弹性体采用材质、膜片隔离工艺、测试头无引压孔,测量过程中不存在粘稠介质堵塞的情况,一体化结构设计,适用于化工涂料、油漆、泥浆、沥青、原油等粘稠介质的压力测量与控制。此类传感器通常也称为:平膜压力传感器、膜片型压力变送器、化工压力传感器、化工压力变送器、油漆压力传感器、油漆压力变送器、食品压力传感器、食品压力变送器、隔膜压力传感器、隔膜压力变送器、卫生型压力传感器、卫生型压力变送器。 主要技术参数:量 程: 0~150(MPa) 综合精度:0.1%FS、 0.2%FS、0.5%FS、1.0%FS输出信号: 模拟量 4~20mA(二线制)、0~5V、1~5V、0~10V(三线制) 数字量输出:RS485(modbus 协议)供电电压: 24DCV(9~36DCV)介质温度: -20~85℃环境温度: 常温(-20~85℃)零点温漂移: ≤±0.05%FS℃量程温度漂移: ≤±0.05%FS℃补偿温度: 0~70℃安全过载: 150%FS极限过载: 200%FS响应时间: 5 mS(上升到90%FS)负载电阻: 电流输出型:800Ω;电压输出型:大于50KΩ绝缘电阻: 大于2000MΩ (100VDC)密封等级: IP65长期稳定性能: 0.1%FS/年振动影响: 在机械振动频率20Hz~1000Hz内,输出变化小于0.1%FS电气接口(信号接口): 四芯屏蔽线、四芯航空接插件、紧线螺母机械连接(螺纹接口): M16×1.5、M20×1.5、M22×1.5等,2. 厚膜陶瓷耐腐蚀型压力变送器/压力传感器/防腐压力传感器 型号:HAD-1100F 应用:现场需耐腐蚀的场合,对金属敏感的实验室等行业 测量介质:对PVDF和陶瓷无腐蚀的各类介质传感器:厚膜陶瓷量程:-0.1-0-6MPa内任意量程量程:0-100KPa精度:±0.5%FS 非线性:<±0.2%FS迟滞性与可重复性:≤±0.1%FS长期稳定性:≤±0.1%FS/年热力零点漂移:≤±0.02%FS/℃响应时间:<10mS工作压力:1.5倍量程 电气参数:输出:4-20mA,0-20mA,0-5V,0-10V,1-5V供电电压:DC24V (18~32VDC)负载能力:电流输出型:≤ 500Ω;1-5V电压输出型:输出阻抗:≤ 250Ω(DC 24V供电时) 其他参数:过程连接:M20×1.5外螺纹(标准)材质:接液部分: 陶瓷和PVC,外壳: 304不锈钢介质温度:-20~60 ℃环境温度:-20~80 ℃ 3. ICP型加速度传感器 HAD-STV71 一、产品概述  HAD-STV71系列是恒奥德公司为工业应用而设计的ICP型加速度传感器,核心部件为压电型,内置电荷放大器双轴测量。所有工业传感器均为不锈钢结构,双层屏蔽,密封焊接,防水、 二、技术指标  灵敏度:100mV/g  频率响应:0.5-15000Hz(±3dB)  振动限值:±50g peak  谐振频率:23KHz  电源电压:18~30VDC  恒流源:2-10mA  偏置电压:10-14VDC  输出阻抗:<100Ω  响应时间:<2.5S  温度范围:-50~+121℃  最大冲击:5000g  电气认证:CE  外壳材料:316L不锈钢  安装螺纹:M8  电气连接:2芯航空插头 4. 0~20mA工业标准输出声音传感器/噪声传感器/工业噪声模块 型号:HBR-ZS1声音传感器概述:HBR-ZS1声音传感器是一款工业标准输出(0~20mA)的积分噪声监测仪,符合GB3785、GB/T17181等噪声监测标准,BR-ZS1声音传感器针对噪声测试需求而设计,支持现场噪声分贝值实时显示,兼容用户的监控系统,对噪声进行定点 全天侯监测,可设置报警极限对环境噪声超标报警4~20 mA 工业标准输出,良好的线性转换,兼容市面主流的控制系统及监测系统,组成噪声监测单元,也可配接各种显示屏,对监测结果实时 现场 显示。 实时性好:能够对噪声进行24小时全天候监测,数据代表性强,能够反映噪声的真实水平。 适应环境强:全铝外壳设计,坚固、防尘、防潮,适合各种恶劣工业环境,也可以用于野外长期在线监测。HBR-ZS1声音传感器的参数:测量范围:30~130dB(A) 频率范围:20Hz~8kHz 频率计权:A(计权) 时间计权:F(快) 输出接口: 4~20mA/RS232 灵 敏 度:电压41.5mV/dB 电流0.133mA/dB误差:0.5dB 供 电:220V市电或24V DC 尺寸大小:200mm×104mm×50mm 外形材质:铝合金外壳,坚固防腐 5.电阻应变式传感器 路基、挡土墙、坝体 型号;HAD-BX-1 供货商类型 自主生产厂商产品规格 规格(MPa): 0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0HAD-BX-1型电阻应变式传感器、体积小、结构简单。适用于路基、挡土墙、坝体及隧道等地下结构工程动、静态的测试。由于BX-1型电阻应变式传感器的体积小更适合于室内模型试验或较小比例的模型试验。 6.振弦传感器 应变范围:±10° H23104 供货商类型 自主生产厂商产品规格 最大应变范围:±10°恒奥德是生产土木工程测量仪器及振弦传感器专业厂家,其产品质量经国家技术监督部门的认定,铁路、公路、桥梁、建筑、冶金、煤矿、水力、电力、科研及市政建设工程等长期监测。振弦传感器及传感器特别适用于在恶劣环境下对土木工程的长期监测,振弦式仪器及传感器采用频率作为传输讯号,在远距离传输中讯号产生的误差很小,频率讯号即使在千米以上的距离衰减甚微,同时频率讯号受水份渗入,温度的变化,接触电阻或泄漏电阻等因素影响相对较小。 7.温度传感器特性及人体温度测量实验仪 HAD-FD-BHM-B 温度”是一种重要的热学物理量,它不仅和我们的生活环境密切相关,在科研及生产过程中,温度的变化对实验及生产的结果至关重要,在医学上,体温的测量及温度的误差对疾病的判断相当重要。本实验仪不仅适合普通物理的实验,更适合医学物理的实验。温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。一般把金属热电阻简称为热电阻,把半导体热电阻称为热敏电阻。本仪器通电后除了测量仪表及实验电源外 , 实验电路要插上实验电源后才能工作。   温度传感器特性及人体温度测量实验仪由高准确度控温恒温加热系统、直流稳压电源、 Pt100 温度传感器、 NTC1K 热敏电阻温度传感器、 PN 结温度传感器、电压型集成温度传感器 LM35 、数字电压表、可调放大器、插接线等组成。由于考虑适合医学物理的实验 ,故仪器对温度传感器应用的温度校正作了全面设计。在人体温度范围( 35.0 ℃ -42.0 ℃ )仪器测温精度达± 0.10 ℃ 。   仪器主要技术参数   1. 实验电源 直流稳压电源 +5V ± 0.5% 0.3A ± 5V 0.5A ; +5V 0.5A   2. 数字电压表 量程 0-1.999V 分辨率 0.001V   3.TCF708 智能控温仪 测温量程 0 — 100.0 ℃ ;分辨率 0.1 ℃ 控温准确度± 0.1 ℃ ;测温准确度± 3% 。   4. 干井式恒温加热炉 环境温度~ 100.0 ℃ 。 5. 电源电压 AC 220V ± 10% 功耗< 60W 8.陶瓷液位传感器/陶瓷传感器/液位变送器/法兰式陶瓷液位传感器 型号:HA/DBS301 HA/DBS301型传感器.其传感器采用干式陶瓷压力传感技术, 体积小,膜片面积大、不积物、可带现场指示器和不带现场指示器。其过程连接形式为标准法兰,法兰材料1CrNi9Ti和聚四氟乙烯。 HA/DBS301型传感器已广泛用于各领域中腐蚀性介质液体的静压、液位测量,尤其是卫生、食品、粘稠介质行业的压力、液位测量。也可用于气体或蒸汽等压力参数的测量。●陶瓷液位传感器的主要技术指标 测量范围 相对压力:0~1.6MPa、-0.1~1.6MPa 可测量±1KPa(100mmH20) 静压液位 液位高度:100m 液位高度:0.1m 测量膜片 96%氧化铝陶瓷 法 兰 1Cr18Ni9Ti 聚四氟乙烯 密封件 氟橡胶 氟硅橡胶 9. 液面蒸发传感器 PH-ZF1 PH-ZF1蒸发传感器是用于测量液面蒸发量的仪器,适用于农业、林业、气象、科研等有关部门,其工作原理采用高精度的称重原理测得蒸发皿内液体重量,再计算出液面高度。因此在多种环境下均可使用,如液体或结冰均可测量,解决了使用超声波原理测量液面高度时出现的弊病(1、结冰时测量不准,2、没有水时容易损坏传感器,3、精度低),可与自动气象站或专业蒸发记录仪配合使用。 技术参数 测量范围:0~240mm分辨率:0.1mm测量精度:±0.3mm供电方式:DC12V、DC24V可选输出形式:1、电流4~20mA;2、电压:0-5VDC;3、RS232/RS485网络通讯。静态功耗:约5mA输出负载:<200Ω(典型值100Ω,200Ω需定制)规格尺寸:215*350*400mm (内桶口径*外桶口径*总高)环境温度:-30℃~70℃存储环境:-40℃~80℃相对湿度低于80%且不存在腐蚀性气体的环境中。 10.氧化还原电位传感器 ORP传感器 4-20毫安输出型号:MG-WQ600 。其传感器连接到7.6m的海洋级电缆,电缆长度可根据需要多达152m。输出是4-20毫安,三线配置,其电子元件是完全封装在环氧树脂海洋级不锈钢外壳中的。 * 全电子封装* 4-20毫安输出* 消除应变的海洋级电缆* 不锈钢外壳* 可替换的溶解氧元件 技术规格输出: 4-20 mA 范围: -500 to +500 mV 精度: 2% 全量程压力: 40 PSI 工作电压: 10-36 VDC 工作电流: 0.2 mA+传感器输出预热时间: 3秒,少工作温度: -40° to +55°C 线缆长度: 7.6 m(多可达152m)探头尺寸: 2.5 cm直径x 26.7 cm 长探头重量t: 227 g.
  • 日本Beaulax 高性能人工生物皮肤模型 嘴唇模型
    产品说明。可用于评估口红、光泽度等的延展性、着色性、持久性和清洁性。 它也是评估唇部化妆品(如杯子)附着力的理想选择。*如果带妆的皮肤模型长时间停留,或使用含有有机颜料的化妆品,可能会出现色素沉着。产品规格产品名称 唇膏型号部件号92A(无齿型)92B号(齿型)尺寸-。备注 如果没有zhiding颜色,产品将以#巧克力色(BSC)交付。建议使用。化妆品的颜色、伸长率和伸长率对覆盖率和着色的评价。 化妆品持久的评估通过粉剂等。评价软焦点效果 对皮肤弹性的感官评估辅导工具可用于评估口红、光泽度等的伸长率、色泽、持久清洁度等。 也适用于评估唇部化妆品的附着力,如杯子。*如果带妆的皮肤模型长时间停留,或使用含有有机颜料的化妆品,可能会出现色素沉着。可选择材料1颜色可选2硬度可选3可选择的皮肤纹理4紫外线反应剂含量可选择(1) 材料和硬度的选择Bioskins有两种不同的材料。选择取决于你的应用。1.生物皮材料自推出以来使用的热塑性聚氨酯弹性体。 它具有高度的可加工性和出色的染色性。它是专门研究颜色或需要保持形状的应用的理想选择。Bioskin材料也有八种硬度级别可供选择。 请从下面的硬度表中选择左框中的Lv。Bioskin材料硬度表]※以下选择方法例)・生物护肤LV5测量方法:JIS K 6253E 测量时间:15秒2. 混合凝胶(11X凝胶)材料这种聚氨酯凝胶材料可以逼真地再现人类皮肤的弹性。 该材料的高柔软度和自粘性使其有可能表达从婴儿的胖乎乎的皮肤到老人的柔软、缓慢的皮肤等各种形象。混合凝胶材料还提供九种硬度级别的选择。请从下面的硬度表中选择左框中的0.xxS。例子)--混合凝胶0.21S混合凝胶材料硬度表] *如何在下面选择カラー選択可(2) 从九种基本颜色中选择Bioskin系列包括七种基本皮肤颜色的图案,以及白色和黑色,还有九种颜色。其他颜色可根据特别订单提供。 使用Bioskin系列来评估化妆品的颜色、涂层颜色、透明度和光谱特性。Bioskin材料和混合凝胶(11X凝胶)材料本身的原始颜色与基本颜色不同,所以当基本颜色包括在内时,颜色会略有不同。#.*颜色可能与实际颜色不同,这取决于计算机的屏幕设置。1.Bioskin材料特性Bioskin材料颜色数据] *如何在下面选择例子)Bioskin #10硬度選択可皮膚質感選択可光谱仪:柯尼卡美能达CM-25d色度值:Lab(SCI)光源:D65视野:10度2.混合凝胶(11X凝胶)材料特性混合凝胶(11X凝胶)材料颜色数据] *如何在下面选择例如)混合凝胶 # 生物色素(BSC)光谱仪:柯尼卡美能达CM-25d色度值:Lab(SCI)光源:D65视野:10度上述基本数据可能因颜料规格而略有不同3) 表面改性。(湿润、正常皮肤、干燥)选择的表面改性类型Bioskin产品有多种表面修饰方式可供选择。 同一模型可以用三种不同的感觉来表达,当触摸表面时:光滑、正常和湿润。 这可用于感官评价以及摩擦测量评价。(1) 干燥的涂层(暴露在空气中的感觉).(2) 正常涂层(正常的皮肤感觉)。(3)湿涂层(湿润和湿润的感觉)平均运动摩擦(在面接触子上粘贴生物皮肤膜100um)※通过肌肤模型0A实施各表面改性后的摩擦系数数值【测量机型】手持测试仪Type:TL-701※上述模型以外的模型也可以用湿巾、干燥规格制作。另外,还可以根据不同的弹性和颜色组合制作。④选择包含紫外线反应剂。紫外线反应剂可以包含在生物皮肤模型中,用于化妆品的重复使用。这使得评估包括粉底在内的紫外线护理产品的屏蔽(隐藏)效果成为可能。 紫外线反应物的含量可以根据紫外线(黑光)的波长进行调整,等等。
  • 可分离盖(平面配研型) 1-7806-01
    产品及型号:编号型号凸缘内径× 凸缘外径× 高(mm)主管(TS)侧管(TS)RMB(含税)1-7806-01005610-1(单口)&phi 85× &phi 115× 11624/40-¥ 1000.001-7806-02005620-1(双口)&phi 85× &phi 115× 11624/4019/38¥ 1,280.001-7806-03005630-1(三口)&phi 85× &phi 115× 11624/4019/38× 2¥ 1,650.001-7806-04005640-1(四口)&phi 85× &phi 115× 11624/4019/38× 3¥ 1,900.001-7802-01005710-1(单口)&phi 120× &phi 150× 12229/42-¥ 1,560.001-7802-02005720-1(双口)&phi 120× &phi 150× 12229/4224/40¥ 1,790.001-7802-03005730-1(三口)&phi 120× &phi 150× 12229/4224/40× 2¥ 2,170.001-7802-04005740-1(四口)&phi 120× &phi 150× 12229/4219/38× 1、24/40× 2¥ 2,580.005-5670-01烧瓶夹(3个一套)¥ 400.00规格1. 材质:硼硅酸玻璃12. 支管:锥形配研接头3. 凸缘面:平面研磨
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