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海藻酸钠/氯化钙冷冻复合交联凝胶打印工艺研究
1
作者 李健 李秉岳 +2 位作者 张海玉 杨忠达 郭艳玲 《电加工与模具》 北大核心 2026年第1期76-81,共6页
海藻酸钠是一种应用广泛的生物材料,因其稳定且易成形的特性在三维挤出打印中发挥重要作用。海藻酸钠常用的交联方式有化学交联和物理交联,目前关于海藻酸钠凝胶的研究集中于单一的交联方式。为活性细胞或机体组织支架的打印提供解决方... 海藻酸钠是一种应用广泛的生物材料,因其稳定且易成形的特性在三维挤出打印中发挥重要作用。海藻酸钠常用的交联方式有化学交联和物理交联,目前关于海藻酸钠凝胶的研究集中于单一的交联方式。为活性细胞或机体组织支架的打印提供解决方案,采用氯化钙和冷冻复合交联的方式对海藻酸钠凝胶进行交联,通过实验测定出海藻酸钠/氯化钙冷冻复合交联凝胶的理想打印参数为:海藻酸钠质量分数3%、氯化钙交联反应质量分数3%、冷冻交联温度-20℃、打印速度10 mm/s、供液流量0.2 mL/min、喷嘴直径0.6 mm。根据最佳工艺参数打印样件,打印物X/Y轴方向最大膨胀为5%,Z轴方向最大累计误差为0.58 mm。 展开更多
关键词 三维打印 海藻酸钠 复合交联 工艺参数
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环形谐振腔同轴聚焦的高黏度流体微滴喷射装置设计及实验研究
2
作者 舒霞云 邱光富 +2 位作者 常雪峰 张珉 陈赛 《应用声学》 北大核心 2026年第1期29-38,共10页
针对传统喷墨打印技术难以喷射高黏度流体的问题,该文基于多物理场耦合仿真软件仿真分析和实验研究设计了一种具有法布里-珀罗共振效应的环形谐振腔装置,实现了声波的同轴聚焦和高黏度流体的微滴喷射。首先,在多物理场耦合仿真软件中,... 针对传统喷墨打印技术难以喷射高黏度流体的问题,该文基于多物理场耦合仿真软件仿真分析和实验研究设计了一种具有法布里-珀罗共振效应的环形谐振腔装置,实现了声波的同轴聚焦和高黏度流体的微滴喷射。首先,在多物理场耦合仿真软件中,对环形谐振腔在声波聚焦和声泳喷射过程进行仿真实验,并对其影响因素进行分析。仿真数据表明:环形谐振腔能够显著增强声波的聚焦效果,使得声压峰值提高了8~10倍,且全功率模式下的声压幅值约为5000 Pa;液滴直径变化受喷嘴内径和声压幅值的影响程度较大,受流体黏度影响程度较小。其次,通过环形谐振腔同轴聚焦微滴喷射系统进行实验验证,探究喷嘴内径、超声发生器功率和溶液质量分数对喷射液滴直径的影响。实验结果表明:液滴直径随着喷嘴直径的增大呈逐渐增大趋势,随着超声功率的增大呈逐渐减小趋势,与流体黏度之间的联系相对较小,实验结果与仿真结果相吻合,验证了仿真的准确性。同时拓展了声泳微滴喷射高黏度流体的应用。 展开更多
关键词 高黏度流体 环形谐振腔 同轴声波聚焦 声泳微滴喷射
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高速打印机张力控制机构设计
3
作者 张文义 《现代制造技术与装备》 2026年第1期44-46,共3页
为解决高速打印过程中纸张张力波动影响打印质量的问题,设计并实现一种高精度张力控制机构。该机构采用电阻应变式传感器监测纸张张力变化,通过比例-积分(Proportion Integration,PI)控制算法处理张力偏差数据,驱动无刷直流电机调整卷... 为解决高速打印过程中纸张张力波动影响打印质量的问题,设计并实现一种高精度张力控制机构。该机构采用电阻应变式传感器监测纸张张力变化,通过比例-积分(Proportion Integration,PI)控制算法处理张力偏差数据,驱动无刷直流电机调整卷纸轴转速,形成闭环控制系统。实验表明,该张力控制机构在2.0 m·s^(-1)的打印速度下,张力稳定度为0.94 N,控制精度为±1.42 N,系统响应时间为13.5 ms,每小时张力漂移为1.87%,可满足高速打印工况需求,有效提升打印质量。 展开更多
关键词 高速打印机 张力控制机构 张力波动
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基于FloTHERM的打印设备热设计及结构优化
4
作者 高坤 金心超 刘琳 《机电工程技术》 2026年第1期189-195,共7页
针对某型打印设备工控箱要满足其内部散热要求,通过FloTHERM软件对其进行热仿真分析。首先对热仿真基础理论进行介绍,其次对工控箱进行热仿真建模,为进一步提高仿真精度,对PCB内高导热系数铜走线进行离散化建模并对网格进行无关性验证... 针对某型打印设备工控箱要满足其内部散热要求,通过FloTHERM软件对其进行热仿真分析。首先对热仿真基础理论进行介绍,其次对工控箱进行热仿真建模,为进一步提高仿真精度,对PCB内高导热系数铜走线进行离散化建模并对网格进行无关性验证。根据仿真结果提出增加散热轴流风扇、翅片散热器及导热界面材料等改善措施,运用Command Center模块对散热风道中轴流风扇和多孔散热板间的相对位置、翅片散热器的翅片数量和高度进行了响应面优化设计并得到最优参数组合,使关键元器件U1的结温下降48.8%,其余主要元器件温度下降10.8~19℃,满足设备在工作环境条件下的散热要求。最后通过红外热像仪对工控箱关键元器件进行了热测试,实际热测试结果与仿真结果差异较小,验证了热设计结果的正确性。 展开更多
关键词 热仿真分析 FLOTHERM 结构优化 PCB 结温 打印设备
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基于FDM的多自由度3D打印技术研究 被引量：2
5
作者 邢洪亚 陈继飞 《南方农机》 2025年第1期138-141,共4页
【目的】在学术研究与工业实践中,FDM型3D打印技术凭借其特有的分层叠加构造方法,极大地突破了传统零部件制造工艺中存在的约束和局限。然而,这种逐层构建的机制也带来了若干挑战,如阶梯效应显著以及需额外添加支撑结构等。【方法】为... 【目的】在学术研究与工业实践中,FDM型3D打印技术凭借其特有的分层叠加构造方法,极大地突破了传统零部件制造工艺中存在的约束和局限。然而,这种逐层构建的机制也带来了若干挑战,如阶梯效应显著以及需额外添加支撑结构等。【方法】为了克服传统层式打印技术所固有的局限性,研究人员提出了多自由度3D打印技术。文章对多自由度3D打印技术进行了系统性回顾,剖析了传统FDM型3D打印机所面临的一系列挑战与局限,介绍了增加打印机自由度的三种方法:(1)在原有的三个平动自由度的基础上,增加旋转自由度;(2)使用机械臂等串联机构;(3)使用delta型和stewart型等并联机构。【结果】基于FDM的多自由度3D打印技术是一个多学科融合的技术,硬件机械结构与软件控制系统是其两大支柱,因而该技术的未来发展需双管齐下,即在硬件与软件领域不断追求创新。【结论】具备高度灵活性的多自由度机器人在诸如多材料加工、原位制造、混合制造及闭环控制等方面也具有较高的研究价值。 展开更多
关键词 FDM 3D打印 多自由度 并联机构
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应用CFD的多材料混合螺杆结构参数化设计与优化
6
作者 王龙 王世杰 +3 位作者 马硕 韩晓伟 张静 段国林 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第6期1049-1061,共13页
目前利用微流挤出工艺打印功能梯度材料常出现出口材料转变延迟现象,导致较长的打印时间才能实现材料过渡。为提高三维打印浆料的混料效能、缩短打印时间,使浆料稳定均匀挤出的同时保证打印成形质量。提出了响应面模型仿真实验策略,结... 目前利用微流挤出工艺打印功能梯度材料常出现出口材料转变延迟现象,导致较长的打印时间才能实现材料过渡。为提高三维打印浆料的混料效能、缩短打印时间,使浆料稳定均匀挤出的同时保证打印成形质量。提出了响应面模型仿真实验策略,结合空间填充设计与Kriging插值算法构建螺杆结构优化的代理模型。选取螺杆直径、螺棱宽度、螺杆内径、螺距5个结构参数作为设计变量,螺杆表面与料腔壁面作用浆料的面积加权平均剪应力最大作为优化目标。利用筛选优化算法与多目标优化遗传算法实现了混合结构参数优化,得到了优化参数解集,最后将得到的参数组合进行模拟分析与打印实验。结果表明新结构能够有效提高混合效率、增强混合效果、增大单位时间内组分浓度变化速率,证明了优化方法的有效性与正确性,适用于微流挤出打印的工艺改进。 展开更多
关键词 微流挤出 混料效能 响应面法 多目标遗传算法 结构优化
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金属3D打印机基板调平系统的设计及热变形分析
7
作者 胡森 王敏杰 +3 位作者 魏兆成 郭明龙 高文华 关子民 《机械设计与制造工程》 2025年第6期21-26,共6页
面向激光选区熔化金属3D打印机,设计了一种基板自动调平系统,对基板调平系统的误差构成进行了分析,根据基板调平精度的设计要求,通过计算得到了基板调平系统的热变形允许范围。针对基板调平系统在不同条件下所产生的热变形问题,采用ANSY... 面向激光选区熔化金属3D打印机,设计了一种基板自动调平系统,对基板调平系统的误差构成进行了分析,根据基板调平精度的设计要求,通过计算得到了基板调平系统的热变形允许范围。针对基板调平系统在不同条件下所产生的热变形问题,采用ANSYS软件,建立了考虑热辐射和热传导的有限元模型,模拟分析了不同预热温度和打印件重力对系统热变形的影响规律。根据结果,对原设计进行了修正,保证了基板自动调平系统调平精度符合设计要求。 展开更多
关键词 3D打印机 基板调平系统 预热温度 热变形
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一台“会安慰人”的打印机
8
作者 彭宇 黄尔卓 +1 位作者 朱砚清 谭浩 《发明与创新(下旬刊)》 2025年第10期14-15,共2页
有时,一条迟迟未回的信息会让你心跳加速、思绪纷飞——难道是我做错了什么?其实,这种敏感并不罕见。设计师尝试开发一款“懂你”的情绪小伙伴,在你需要的时候,能轻轻对你说:“别急,一切都会好的。”焦虑依恋,需要不一样的安慰人们的心... 有时,一条迟迟未回的信息会让你心跳加速、思绪纷飞——难道是我做错了什么?其实,这种敏感并不罕见。设计师尝试开发一款“懂你”的情绪小伙伴,在你需要的时候,能轻轻对你说:“别急,一切都会好的。”焦虑依恋,需要不一样的安慰人们的心理状态与“依恋类型”密切相关。 展开更多
关键词 心理状态 小伙伴 打印机 焦虑 依恋类型 情绪
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基于熔融沉积技术的对象结构数字预处理优化 被引量：1
9
作者 杨智钦 《西部皮革》 2025年第6期44-46,共3页
熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)技术作为3D打印领域的重要分支,因其成本低、操作简便及材料适应性广等优势,在工业设计、产品研发及个性化制造中得到了广泛应用。对象结构的数字预处理优化是影响FDM打印质量与效率的关键... 熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)技术作为3D打印领域的重要分支,因其成本低、操作简便及材料适应性广等优势,在工业设计、产品研发及个性化制造中得到了广泛应用。对象结构的数字预处理优化是影响FDM打印质量与效率的关键环节。文章系统探讨了FDM技术在初代鞋样设计中的应用优势,分析了数字模型结构设计、切片处理、打印参数设置及后处理等预处理环节的关键问题,并提出了相应的优化策略与参数设置建议。研究结果表明,通过模型简化、切片参数优化及工艺参数匹配,可显著提升FDM打印的成型精度与效率。 展开更多
关键词 熔融沉积成型(FDM) 数字预处理 模型优化 切片参数 工艺参数 后处理
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无人自助机中热敏打印机支架结构的改进 被引量：1
10
作者 彭智钢 兰俊斯 《工业控制计算机》 2025年第7期169-170,共2页
针对当前无人自助机中的热敏打印机支架结构进行改进,解决目前在无人自助机中常见的调节不便、拆装困难、兼容性差,同时解决纸张滑脱,支架结构无法适应不同宽度、厚度卷纸等问题,实现快速更换卷纸,并且实现纸张厚度检测,实现缺纸预警功能。
关键词 支架结构 热敏打印机 多机型兼容 缺纸预警 红外感应
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PLA熔融沉积过程变形预测及几何补偿
11
作者 王海涛 江五贵 樊奕辉 《失效分析与预防》 2025年第1期1-10,共10页
在熔融沉积成型(FDM)技术中,打印件的翘曲现象是制约打印精度提升的关键因素之一。采用热力顺序耦合有限元方法,研究了聚乳酸(PLA)在FDM过程中的翘曲变形行为及几何补偿方法。首先系统分析时间步长对模拟结果的影响,随后探讨光栅角度对... 在熔融沉积成型(FDM)技术中,打印件的翘曲现象是制约打印精度提升的关键因素之一。采用热力顺序耦合有限元方法,研究了聚乳酸(PLA)在FDM过程中的翘曲变形行为及几何补偿方法。首先系统分析时间步长对模拟结果的影响,随后探讨光栅角度对翘曲行为的调控作用,最后实施反向补偿几何模型的方法,以实现对零件翘曲变形的有效补偿。结果表明:时间步长对温度场分布有显著影响,但对变形结果的直接影响较小,这归因于温度变化对时间的高度敏感性,而变形则更多地依赖于累积效应和准稳态平衡。此外,还发现采用0°/90°光栅角度交替策略能降低应力集中现象,与单一0°、45°光栅角度相比,应力极值降低12.7%,有效缓解翘曲问题。实施反向补偿策略后,使制造精度提升了62.07%。合理选择光栅角度并结合反向补偿设计策略能有效改善FDM过程中的翘曲现象,提升制造精度与打印件质量。 展开更多
关键词 熔融沉积成型 有限元 光栅角度 变形补偿
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热气泡式喷墨打印专利技术分析
12
作者 李思慧 张伟 翁益 《印刷工业》 2025年第5期33-37,共5页
热气泡式喷墨打印技术是通过加热元件对墨水加热产生气泡,气泡迅速膨胀到最大,由此产生的压力压迫一定量的墨滴克服表面张力快速挤压出喷嘴,具有打印速度较快、成本低廉等优点,目前,其发展已趋于成熟。本文以VEN数据库中的检索结果为分... 热气泡式喷墨打印技术是通过加热元件对墨水加热产生气泡,气泡迅速膨胀到最大,由此产生的压力压迫一定量的墨滴克服表面张力快速挤压出喷嘴,具有打印速度较快、成本低廉等优点,目前,其发展已趋于成熟。本文以VEN数据库中的检索结果为分析样本,对热气泡式喷墨打印技术中喷头的相关技术进行了全面分析,以期为我国喷头企业在技术研发上提供有价值的参考。热气泡式喷墨打印技术概况1977年,佳能公司的研究员远藤一郎在实验室进行实验时,偶然将加热的烙铁放在注射针的附件上,此时从注射针上迅速飞出了墨水,受此启发,佳能公司申请了气泡式(Bubble Jet)喷墨打印技术的专利,该技术利用加热组件在喷头中将墨水瞬间加热,产生气泡,形成压力,墨水自喷嘴喷出,接着再利用墨水本身的物理性质冷却热点使气泡消褪,由此达到控制墨点进出与大小的双重目的。 展开更多
关键词 技术分析 喷头 热气泡式喷墨打印 VEN数据库
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3D打印技术的跨领域研究现状与趋势展望 被引量：1
13
作者 杨天玲 祝勇仁 朱蔷 《机械研究与应用》 2025年第5期178-182,共5页
在航空航天、生物医疗、建筑及制造等领域,3D打印技术展现出独特的应用潜力。该文综述了其在定制化医疗植入物、轻质航空航天部件、建筑构件以及制造业快速原型等方面的典型应用,并探讨了材料局限性、打印精度和成本效率等技术挑战。未... 在航空航天、生物医疗、建筑及制造等领域,3D打印技术展现出独特的应用潜力。该文综述了其在定制化医疗植入物、轻质航空航天部件、建筑构件以及制造业快速原型等方面的典型应用,并探讨了材料局限性、打印精度和成本效率等技术挑战。未来的发展趋势包括材料体系的多样化、打印速度与精度的提升、新应用领域的不断拓展,以及与人工智能和物联网等前沿技术的深度融合。同时,3D打印在促进环境可持续性和资源高效利用方面的潜力也将进一步被挖掘。随着标准化与规范化工作的推进,3D打印技术有望实现更广泛的应用与产业化,进而为制造业带来革命性的变革。 展开更多
关键词 3D打印技术 增材制造 跨领域应用 技术趋势
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家用喷墨打印机的色彩管理方法
14
作者 李泽阳 史贻岛 植奇宁 《丝网印刷》 2025年第19期66-69,共4页
从普通用户的角度出发,只要长期稳定使用同一种品牌的墨水和固定的纸张,借助IT8.7/2-1993色卡、扫描仪以及Monaco EZcolor软件可生成彩色喷墨打印机对应的ICC文件,此后打印彩色图文时,只需在色彩管理设置中调用此特性文件,也可进一步地... 从普通用户的角度出发,只要长期稳定使用同一种品牌的墨水和固定的纸张,借助IT8.7/2-1993色卡、扫描仪以及Monaco EZcolor软件可生成彩色喷墨打印机对应的ICC文件,此后打印彩色图文时,只需在色彩管理设置中调用此特性文件,也可进一步地自行调整修正特性文件。通过色度仪测量色彩管理前后分别打印的测试色块,验证了此方法的准确性和可靠性,由此得到了一种便捷可靠且普通用户容易操作的色彩管理流程,有助于提高不同纸张打印输出的色彩质量,帮助用户更好地解决图像打印偏色的问题。 展开更多
关键词 家用喷墨打印机 色彩管理 颜色测量
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UV打印机机械结构三维建模与可视化设计
15
作者 王炳博 吴光远 刘小璐 《绿色包装》 2025年第6期29-33,共5页
针对传统设备机械结构及制造工艺的局限性,本设计运用三维建模与可视化技术进行结构优化。利用SolidWorks和AutoCAD等软件构建打印机数字模型,重点开发四大核心系统:打印平台自适应调平系统、高精度低摩擦履带传动系统、多色独立喷墨控... 针对传统设备机械结构及制造工艺的局限性,本设计运用三维建模与可视化技术进行结构优化。利用SolidWorks和AutoCAD等软件构建打印机数字模型,重点开发四大核心系统:打印平台自适应调平系统、高精度低摩擦履带传动系统、多色独立喷墨控制打印系统以及打印区域实时安全防护系统。本文从设计思路与方法、结构优化与设计等方面进行详细阐述,旨在提供一种更加高效且具有广泛应用前景的UV打印机设计方案。 展开更多
关键词 UV打印机 结构建模 可视化设计
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从打印头和墨水看喷墨技术的发展 被引量：1
16
作者 连文华 《数码印刷》 2008年第9期47-48,共2页
drupa2008上突出地展现了喷墨技术．其以坚实的脚步向前迈进，喷墨打印机和印刷机制造厂商正很好地利用各种喷墨新技术，将新产品推向市场。
关键词 喷墨技术 打印头 墨水 喷墨打印机 制造厂商 印刷机
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生物3D打印机助力活性器官制造
17
《科技导报》 北大核心 2025年第6期10-10,共1页
浙江大学杨华勇和贺永团队研发了一种神奇的“生物打印机”——多材料投影式生物3D打印装备,不仅能像搭积木一样组合不同材料,还能打印出活性的器官结构。“生物打印机”工作原理。与常规3D打印机不同,投影式生物打印机的“墨盒”里装... 浙江大学杨华勇和贺永团队研发了一种神奇的“生物打印机”——多材料投影式生物3D打印装备,不仅能像搭积木一样组合不同材料,还能打印出活性的器官结构。“生物打印机”工作原理。与常规3D打印机不同,投影式生物打印机的“墨盒”里装的是含有活细胞的“生物墨水”。当打印机工作时,它像“投影仪”一样逐层变换图案照射生物墨水,让材料在光照下快速凝固成型。 展开更多
关键词 生物3D打印机 多材料投影式 活性器官
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基于3D打印的舵面可调实用化飞机风洞模型的设计与试验 被引量：11
18
作者 朱伟军 李涤尘 +1 位作者 任科 张征宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期400-407,共8页
飞机风洞试验模型的设计和加工是风洞试验的重要环节,对飞机研制的周期和成本具有重要的影响。为提高飞机研制的效率,基于3D打印技术提出了实用化飞机风洞模型的设计和制造方法。采用3D打印加工树脂气动外壳和机加工金属强化骨架的复合... 飞机风洞试验模型的设计和加工是风洞试验的重要环节,对飞机研制的周期和成本具有重要的影响。为提高飞机研制的效率,基于3D打印技术提出了实用化飞机风洞模型的设计和制造方法。采用3D打印加工树脂气动外壳和机加工金属强化骨架的复合结构方案,设计并测试了某型号飞机的低速全机测力模型。提出了变角片和旋转轴-定位销两种舵面偏角方案,设计了内嵌金属套筒用以降低因装拆磨损带来的树脂精度损失。采用计算流体力学与计算结构力学(CFD/CSD)分析技术,对模型的设计进行了强度校核。加工装配的复合模型在FD-09低速风洞进行了吹风试验。试验结果显示:带舵面偏角的复合模型在迎角α=8°和风速V=70 m/s条件下安全,其气动数据与金属模型吻合良好,具有实用性。相比金属模型,树脂-金属复合模型的加工周期和成本大幅降低,可有效响应飞机设计工作者对模型快速设计和加工的需求,有助于提高飞机设计效率。 展开更多
关键词 风洞试验 风洞模型 可调舵面 3D打印 快速制造 增材制造 光固化成型
原文传递
基于嵌入式结构的便携式磁记忆检测仪 被引量：7
19
作者 高玄怡 刘俊 +1 位作者 李燕民 张卫民 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第5期11-12,15,共3页
金属磁记忆检测技术在铁磁性材料的早期损伤诊断和残余应力分析中具有独特优势。为使这项技术能够应用于实际工程检测中,研制开发了基于嵌入式结构的便携式磁记忆检测仪。以联想天玑5100掌上电脑为核心,采用WindowsCE3 0为操作系统,以HO... 金属磁记忆检测技术在铁磁性材料的早期损伤诊断和残余应力分析中具有独特优势。为使这项技术能够应用于实际工程检测中,研制开发了基于嵌入式结构的便携式磁记忆检测仪。以联想天玑5100掌上电脑为核心,采用WindowsCE3 0为操作系统,以HONEYWELL公司的HMC1021磁阻传感器来获取铁磁性零件表面的磁记忆信号,利用AD7705A/D转换器进行模数信号转换,较好实现了磁记忆检测仪的基本功能。介绍了磁记忆检测仪的软硬件结构、特点、数据采集及转换处理的实现等方面内容。 展开更多
关键词 嵌入式结构 检测仪 便携式 HONEYWELL公司 金属磁记忆检测技术 Windows 残余应力分析 AD7705 A/D转换器 铁磁性材料 磁阻传感器 软硬件结构 损伤诊断 工程检测 研制开发 掌上电脑 5100 操作系统 零件表面 信号转换 基本功能
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