CN117854835A - 一种防火阻燃电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种防火阻燃电缆，该电缆应用于一种防火阻燃电缆制备系统，该系统包括准备模块、混合模块、评估模块、通信模块；准备模块用于准备原料；混合模块用于控制原料混合比例，且将原料混合；评估模块包括预估子模块，所述预估子模块用于评估原料混合均匀性且得出原料混合均匀性预估信息，并将原料混合均匀性预估信息传输至通信模块；通信模块将原料混合均匀性预估信息传输至用户端。用户端能直接查看原料混合均匀性预估信息，提高整体的便利性。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种防火阻燃电缆。
背景技术
防火阻燃电缆是一种具有特殊设计和材料构造的电缆，旨在提高其在火灾条件下的抵抗性能。这类电缆通常用于建筑物、工业设施和其他需要保障人员安全的场所，以减缓火势、阻止火灾蔓延，并提供足够的时间供人员疏散。
经过我们大量的检索与参考发现现在已经开发出了很多阻燃电缆，例如公开号为CN106397919A所公开的一种阻燃电缆，包括以下重量百分比的原料：聚乙烯40-80％、乙烯-醋酸乙烯共聚物5-20％、纳米复合阻燃剂15-40％、助剂5-20％、交联剂0.1-0.5％。
现有技术中通过设定原料的比例以提高物料均匀性，然而，实际制备过程中缺乏判定原料混合均匀性的模块，从而难以判定电缆的整体质量。
发明内容
本发明的目的在于评估原料混合的均匀性，针对上述存在的不足，提出一种防火阻燃电缆。
本发明采用如下技术方案：
一种防火阻燃电缆，该电缆应用于一种防火阻燃电缆制备系统，该系统包括准备模块、混合模块、评估模块、通信模块；
所述准备模块用于准备原料；
所述混合模块用于控制原料混合比例，且将原料混合；
所述评估模块包括预估子模块，所述预估子模块用于评估原料混合均匀性且得出原料混合均匀性预估信息，并将原料混合均匀性预估信息传输至通信模块；
所述通信模块将原料混合均匀性预估信息传输至用户端。
可选的，所述预估子模块包括信息储存单元、粘度检测单元、速度检测单元、压力检测单元、视觉检测单元、第一计算单元，所述信息储存单元用于储存信息，所述粘度检测单元、速度检测单元、压力检测单元、视觉检测单元用于检测并获得检测结果，所述第一计算单元用于根据储存信息和检测结果评估原料混合均匀性且得出原料混合均匀性预估信息；
计算原料混合均匀性预估信息时，满足以下式子：
其中，CBM原料混合均匀性预估信息，CBS为原料混合均匀性预估因子，cbs为原料混合均匀性预估因子的选择阈值，当CBM＝1时为原料混合均匀性好，当CBM＝2时为原料混合均匀性差；
A为抽样总次数，osa为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离，lda为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值，bha为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，Δnd为混合原料粘度的平均值，nds为混合原料上层的粘度值，ndz为混合原料中层的粘度值，ndx为混合原料下层的粘度值，sd为搅拌速度参考指数，yl为搅拌压力参考指数；
vz为混合原料的总体积，L为体积单位升；
sds为实测搅拌速度，sdlx为理想搅拌速度；
ylq为原料混合前的压力值，ylz为原料混合过程中的压力值，ylh为原料混合结束后的压力值。
可选的，所述信息储存单元用于储存理想搅拌速度、混合原料的总体积，并传输至第一计算单元；
所述粘度检测单元用于检测且得出混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值，并传输至第一计算单元；
所述速度检测单元用于检测且得出实测搅拌速度，并传输至第一计算单元；
所述压力检测单元用于检测且得出原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值，并传输至第一计算单元；
所述视觉检测单元用于检测且得出第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，并传输至第一计算单元；
所述第一计算单元根据原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值计算得出搅拌压力参考指数，根据实测搅拌速度、理想搅拌速度计算得出搅拌速度参考指数，根据混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值计算得出混合原料粘度的平均值，根据混合原料的总体积计算得出抽样总次数，根据抽样总次数、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值、混合原料粘度的平均值、混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值、搅拌速度参考指数、搅拌压力参考指数计算得出原料混合均匀性预估因子，根据原料混合均匀性预估因子得出原料混合均匀性预估信息，并将原料混合均匀性预估信息传输至通信模块。
可选的，所述视觉检测单元包括抽样器、相机、预处理器、颜色特征提取器、分割器、标志器、分析器；
所述抽样器根据抽样总次数对原料抽样；
所述相机用于拍摄抽样的原料且得出原始图像；
所述预处理器对原始图像去噪、二值化，且将原始图像转换为预处理图像；
所述颜色特征提取器根据目标颜色的阈值范围识别预处理图像中的目标，且将预处理图像转换为提取图像；
所述分割器利用目标颜色的阈值范围分割提取图像，将目标颜色区域与其它颜色区域区分，且将提取图像转换为分割图像；
所述标志器用于对分割图像进行大小、位置的分析，确定目标颜色区域的特征以及识别出第一像素点、第二像素点，且将分割图像转换为标志图像；
所述分析器用于分析标志图像且得出第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，并传输至第一计算单元。
可选的，所述粘度检测单元包括移动器、粘度计；
所述移动器带动粘度计移动至混合原料的上层、中层和下层；
所述粘度计用于检测且得出混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值，并传输至第一计算单元。
可选的，所述压力检测单元包括时间计数器、信号传输器、控制器、压力计；
所述时间计数器用于统计混合原料的时间，当原料混合前、原料混合过程中、原料混合接收后分别将信号发送至信号传输器；
所述信号传输器用于将接收的信号传输至控制器；
所述控制器根据信号启动压力计；
所述压力计用于检测且得出原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值，并传输至第一计算单元。
本发明所取得的有益效果是：
1、用户端能直接查看原料混合均匀性预估信息，提高整体的便利性；
2、当用户获取原料混合均匀性差的问题后，可以及时作出提高原料混合均匀性的操作或者停止后续电缆制备的工艺，以提高电缆制备的质量、降低损失。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中预估子模块的结构示意图；
图3为本发明中粘度检测单元的结构示意图；
图4为本发明中压力检测单元的结构示意图；
图5为本发明实施例二的整体结构示意图；
图6为本发明实施例二中评估模块的结构示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸描绘，事先声明。以下实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一：本实施例提供了一种防火阻燃电缆，结合图1至图4所示。
一种防火阻燃电缆，该电缆应用于一种防火阻燃电缆制备系统，该系统包括准备模块、混合模块、评估模块、通信模块；
所述准备模块用于准备原料；
所述混合模块用于控制原料混合比例，且将原料混合；
所述评估模块包括预估子模块，所述预估子模块用于评估原料混合均匀性且得出原料混合均匀性预估信息，并将原料混合均匀性预估信息传输至通信模块；
所述通信模块将原料混合均匀性预估信息传输至用户端。
可选的，所述预估子模块包括信息储存单元、粘度检测单元、速度检测单元、压力检测单元、视觉检测单元、第一计算单元，所述信息储存单元用于储存信息，所述粘度检测单元、速度检测单元、压力检测单元、视觉检测单元用于检测并获得检测结果，所述第一计算单元用于根据储存信息和检测结果评估原料混合均匀性且得出原料混合均匀性预估信息；
计算原料混合均匀性预估信息时，满足以下式子：
其中，CBM原料混合均匀性预估信息，CBS为原料混合均匀性预估因子，cbs为原料混合均匀性预估因子的选择阈值，当CBM＝1时为原料混合均匀性好，当CBM＝2时为原料混合均匀性差；
A为抽样总次数，osa为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离，lda为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值，bha为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，Δnd为混合原料粘度的平均值，nds为混合原料上层的粘度值，ndz为混合原料中层的粘度值，ndx为混合原料下层的粘度值，sd为搅拌速度参考指数，yl为搅拌压力参考指数；
vz为混合原料的总体积，L为体积单位升；
sds为实测搅拌速度，sdlx为理想搅拌速度；
ylq为原料混合前的压力值，ylz为原料混合过程中的压力值，ylh为原料混合结束后的压力值。
具体的，抽样总次数为对混合后的原料进行抽样检测时累加总次数，每次抽样的位置不同，但是抽样的环境条件、实验条件、抽样的量均相同；计算第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离时需要注意以下事项，当进行第a次抽样时，抽样的样品滴在透明玻片上，且用另一个透明拨片覆盖在样片表面，使样品散开，此时利用现有的视觉技术对该样品进行拍摄，通过颜色特征将样品和背景区分，然后找出样品在水平面上的中心点，以该水平面上的中心点为第一像素点，以样品边缘的任意一点为第二像素点；计算混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值时需要注意以下事项，原料混合时会装载在混合桶内，混合桶沿竖直方向平均分为三等份，从上至下的方向，在最上方的等份内计算混合原料上层的粘度值，在最下方的等份内计算混合原料下层的粘度值，在中间的等份内计算混合原料中层的粘度值；原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值计算的是混合桶内的压力值；理想搅拌速度由本领域技术人员根据需要设定，优选的，设定该理想搅拌速度小于设备运行最大速度，以保证设备能稳定持续工作，且根据原料的性质决定，例如，当原料过热容易失效时，则设定一个较小的理想搅拌速度，避免搅拌速度过快导致靠近搅拌棒的区域的原料稳定性较差的情形。
以上公式在本实施例中虽然没有提供具体的单位，但是本领域技术人员必然会根据实际应用的需要，设定合适的压力值、粘度值单位。
可选的，所述信息储存单元用于储存理想搅拌速度、混合原料的总体积，并传输至第一计算单元；
所述粘度检测单元用于检测且得出混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值，并传输至第一计算单元；
所述速度检测单元用于检测且得出实测搅拌速度，并传输至第一计算单元；
所述压力检测单元用于检测且得出原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值，并传输至第一计算单元；
所述视觉检测单元用于检测且得出第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，并传输至第一计算单元；
所述第一计算单元根据原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值计算得出搅拌压力参考指数，根据实测搅拌速度、理想搅拌速度计算得出搅拌速度参考指数，根据混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值计算得出混合原料粘度的平均值，根据混合原料的总体积计算得出抽样总次数，根据抽样总次数、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值、混合原料粘度的平均值、混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值、搅拌速度参考指数、搅拌压力参考指数计算得出原料混合均匀性预估因子，根据原料混合均匀性预估因子得出原料混合均匀性预估信息，并将原料混合均匀性预估信息传输至通信模块。
可选的，所述视觉检测单元包括抽样器、相机、预处理器、颜色特征提取器、分割器、标志器、分析器；
所述抽样器根据抽样总次数对原料抽样；
所述相机用于拍摄抽样的原料且得出原始图像；
所述预处理器对原始图像去噪、二值化，且将原始图像转换为预处理图像；即原始图像去噪、二值化后为预处理图像；
所述颜色特征提取器根据目标颜色的阈值范围识别预处理图像中的目标，且将预处理图像转换为提取图像；即根据目标颜色的阈值范围处理预处理图像获得可识别预处理图像中的目标的图像为提取图像；
所述分割器利用目标颜色的阈值范围分割提取图像，将目标颜色区域与其它颜色区域区分，且将提取图像转换为分割图像；即利用目标颜色的阈值范围分割提取图像得到目标颜色区域与其它颜色区域区分的图像即为分割图像；
所述标志器用于对分割图像进行大小、位置的分析，确定目标颜色区域的特征以及识别出第一像素点、第二像素点，且将分割图像转换为标志图像；即将分割图像处理成第一像素点和第二像素点可突出识别的图像为标志图像；所述的可突出识别可为将第一像素点和第二像素点的外边缘高亮处理以可明显被识别出；
所述分析器用于分析标志图像且得出第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，并传输至第一计算单元。
可选的，所述粘度检测单元包括移动器、粘度计；
所述移动器带动粘度计移动至混合原料的上层、中层和下层；
所述粘度计用于检测且得出混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值，并传输至第一计算单元。
可选的，所述压力检测单元包括时间计数器、信号传输器、控制器、压力计；
所述时间计数器用于统计混合原料的时间，当原料混合前、原料混合过程中、原料混合接收后分别将信号发送至信号传输器；
所述信号传输器用于将接收的信号传输至控制器；
所述控制器根据信号启动压力计；
所述压力计用于检测且得出原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值，并传输至第一计算单元。
本实施例解决了传统的电缆无法评估其原料混合均匀性的问题，具体的，本实施例通过用户端能直接查看原料混合均匀性预估信息，提高整体的便利性；
另外，当用户获取原料混合均匀性差的问题后，可以及时作出提高原料混合均匀性的操作或者停止后续电缆制备的工艺，以提高电缆制备的质量、降低损失。
实施例二：本实施例包含了实施例一的全部内容，提供了一种防火阻燃电缆，结合图5和图6所示。
一种防火阻燃电缆，评估模块还包括实测子模块，实测子模块用于评估原料混合均匀性且得出原料混合均匀性实测信息，并将原料混合均匀性实测信息传输至通信模块；
通信模块将原料混合均匀性实测信息传输至用户端。
可选的，实测子模块包括第二计算单元、样品采集器、提取器、处理器；
第一计算单元将原料混合均匀性预估信息传输至第二计算单元；
信息储存单元将混合原料的总体积传输至第二计算单元；
第二计算单元根据原料混合均匀性预估信息、混合原料的总体积计算浓度检测的总次数；
样品采集器根据浓度检测的总次数采集样品；
提取器将采集样品分离出绝缘材料和阻燃材料；
处理器通过色谱法分析绝缘材料、阻燃材料浓度，且得出第b次检测时阻燃材料的浓度、第b次检测时绝缘材料的浓度，并传输至第二计算单元；
第二计算单元根据第b次检测时阻燃材料的浓度、浓度检测的总次数计算阻燃材料的浓度平均值，根据第b次检测时绝缘材料的浓度、浓度检测的总次数计算绝缘材料的浓度平均值，根据第b次检测时阻燃材料的浓度、第b次检测时绝缘材料的浓度、阻燃材料的浓度平均值、绝缘材料的浓度平均值、浓度检测的总次数计算原料混合均匀性实测因子，根据原料混合均匀性实测因子得出原料混合均匀性实测信息，并将原料混合均匀性实测信息传输至通信模块；
第二计算单元计算原料混合均匀性实测信息时，满足以下式子：
其中，SM为原料混合均匀性实测信息，SY为原料混合均匀性实测因子，sy为原料混合均匀性实测因子的选择阈值，当SM＝1时为原料混合均匀性好，当SM＝2时为原料混合均匀性差；
B为浓度检测的总次数，为第b次检测时阻燃材料的浓度，ΔNzr为阻燃材料的浓度平均值，/>为第b次检测时绝缘材料的浓度，ΔNjy为绝缘材料的浓度平均值。
具体的，每次检测浓度时的采样位置均不相同，第b次检测时阻燃材料的浓度、阻燃材料的浓度平均值、第b次检测时绝缘材料的浓度、绝缘材料的浓度平均值的单位均为摩尔每毫升。
以上单位只是一种示例，本领域技术人员可以在实施本方案的时候，根据实际需求来设定不同的浓度单位。
本实施例解决了传统的电缆评估准确性较差的问题，具体的，本实施例通过直接测评绝缘材料浓度、阻燃材料浓度从而推断原料混合是否均匀，以提高获取结果的准确性。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素是可以更新的。
Claims (6)
1.一种防火阻燃电缆，其特征在于，该电缆应用于一种防火阻燃电缆制备系统，该系统包括准备模块、混合模块、评估模块、通信模块；
所述准备模块用于准备原料；
所述混合模块用于控制原料混合比例，且将原料混合；
所述评估模块包括预估子模块，所述预估子模块用于评估原料混合均匀性且得出原料混合均匀性预估信息，并将原料混合均匀性预估信息传输至通信模块；
所述通信模块将原料混合均匀性预估信息传输至用户端。
2.如权利要求1所述的一种防火阻燃电缆，其特征在于，所述预估子模块包括信息储存单元、粘度检测单元、速度检测单元、压力检测单元、视觉检测单元、第一计算单元，所述信息储存单元用于储存信息，所述粘度检测单元、速度检测单元、压力检测单元、视觉检测单元用于检测并获得检测结果，所述第一计算单元用于根据储存信息和检测结果评估原料混合均匀性且得出原料混合均匀性预估信息；
计算原料混合均匀性预估信息时，满足以下式子：
其中，CBM原料混合均匀性预估信息，CBS为原料混合均匀性预估因子，cbs为原料混合均匀性预估因子的选择阈值，当CBM＝1时为原料混合均匀性好，当CBM＝2时为原料混合均匀性差；
A为抽样总次数，osa为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离，lda为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值，bha为第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，Δnd为混合原料粘度的平均值，nds为混合原料上层的粘度值，ndz为混合原料中层的粘度值，ndx为混合原料下层的粘度值，sd为搅拌速度参考指数，yl为搅拌压力参考指数；
vz为混合原料的总体积，L为体积单位升；
sds为实测搅拌速度，sdlx为理想搅拌速度；
ylq为原料混合前的压力值，ylz为原料混合过程中的压力值，ylh为原料混合结束后的压力值。
3.如权利要求2所述的一种防火阻燃电缆，其特征在于，所述信息储存单元用于储存理想搅拌速度、混合原料的总体积，并传输至第一计算单元；
所述粘度检测单元用于检测且得出混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值，并传输至第一计算单元；
所述速度检测单元用于检测且得出实测搅拌速度，并传输至第一计算单元；
所述压力检测单元用于检测且得出原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值，并传输至第一计算单元；
所述视觉检测单元用于检测且得出第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，并传输至第一计算单元；
所述第一计算单元根据原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值计算得出搅拌压力参考指数，根据实测搅拌速度、理想搅拌速度计算得出搅拌速度参考指数，根据混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值计算得出混合原料粘度的平均值，根据混合原料的总体积计算得出抽样总次数，根据抽样总次数、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值、混合原料粘度的平均值、混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值、搅拌速度参考指数、搅拌压力参考指数计算得出原料混合均匀性预估因子，根据原料混合均匀性预估因子得出原料混合均匀性预估信息，并将原料混合均匀性预估信息传输至通信模块。
4.如权利要求3所述的一种防火阻燃电缆，其特征在于，所述视觉检测单元包括抽样器、相机、预处理器、颜色特征提取器、分割器、标志器、分析器；
所述抽样器根据抽样总次数对原料抽样；
所述相机用于拍摄抽样的原料且得出原始图像；
所述预处理器对原始图像去噪、二值化，且将原始图像转换为预处理图像；
所述颜色特征提取器根据目标颜色的阈值范围识别预处理图像中的目标，且将预处理图像转换为提取图像；
所述分割器利用目标颜色的阈值范围分割提取图像，将目标颜色区域与其它颜色区域区分，且将提取图像转换为分割图像；
所述标志器用于对分割图像进行大小、位置的分析，确定目标颜色区域的特征以及识别出第一像素点、第二像素点，且将分割图像转换为标志图像；
所述分析器用于分析标志图像且得出第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的欧氏距离、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的亮度差值、第a次抽样时第一像素点与第二像素点之间的饱和度差值，并传输至第一计算单元。
5.如权利要求4所述的一种防火阻燃电缆，其特征在于，所述粘度检测单元包括移动器、粘度计；
所述移动器带动粘度计移动至混合原料的上层、中层和下层；
所述粘度计用于检测且得出混合原料上层的粘度值、混合原料中层的粘度值、混合原料下层的粘度值，并传输至第一计算单元。
6.如权利要求5所述的一种防火阻燃电缆，其特征在于，所述压力检测单元包括时间计数器、信号传输器、控制器、压力计；
所述时间计数器用于统计混合原料的时间，当原料混合前、原料混合过程中、原料混合接收后分别将信号发送至信号传输器；
所述信号传输器用于将接收的信号传输至控制器；
所述控制器根据信号启动压力计；
所述压力计用于检测且得出原料混合前的压力值、原料混合过程中的压力值、原料混合结束后的压力值，并传输至第一计算单元。
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