【航空】德鲁克航空行业应用白皮书

发布时间:2022-3-14 | 杂志分类:其他
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【航空】德鲁克航空行业应用白皮书

液压系统是机体的生命之血,提供主要的飞行控制,比如确保准确控制安全着陆、制动和反推。我们的传感器监控液压系统管路,确保它们有效且安全工作。挑战液压系统在极端条件下工作,海拔高度通常高达41,000英尺,温度可低至-70华氏度。因此,可靠的子系统和部件至关重要。在此应用中,资格认证通常非常严苛,因此了解详细的设计需求非常重要。此应用中发生故障可能导致飞机停航(AOG)状况,这对航空公司和飞机制造商的总体信誉影响较大。如果传感器发生故障,我们深知更换传感器对于航空公司来说成本较高,并且在对于地勤也极具挑战性。这就是为什么在提供适航传感器时,可靠性是我们的首要任务。解决方案我们可以提供持久耐用的解决方案,综合理论计算与实际运行数据,平均失效时间(MTBF)可达120万飞行小时。目前已有80,000多支产品在服役中,我们有理由让客户相信,他们的资产能在设计寿命期间甚至更久的时间内可靠地运行。我们的传感器在设计上满足采用复合材料的飞机所带来的新的严格EMC/雷电防护要求。我们可根据客户的需求提供定制解决方案,包括冗余度和集成温度测量等。凭借我们在该领域悠久的历史和技术专长,我们的品牌被广泛地认为... [收起]
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【航空】德鲁克航空行业应用白皮书
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文本内容
第1页

druck.com

冲上云霄 压力相伴

您始终可信赖的可靠性

1

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在压力传感技术上,贝克休斯旗下Druck产

品系列具备逾40年设计和制造市场上最精

确、最可靠的压力测量解决方案的经验。

Druck系列压力技术让您高枕无忧,能够获

得所需的可靠数据,做出正确的决策,确保您

的飞行安全。

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第3页

多年以来,我们的航空航天部门为市场提供了超过

400,000支压力传感器。我们以产品质量、可靠性和

技术专业性为荣。Druck产品系列应用广泛,覆盖了

世界上大多数量产飞机和发动机型号。通过在整个飞

机生命周期内为客户提供一流的服务,我们在广泛的

行业应用中取得了巨大的成功。

我们的项目团队与客户共同合作,提供准确可靠的适

航压力传感器。Druck压力传感器的制造工艺始于最

先进洁净室中的原始硅材料,确保产品生产工艺的全

过程自始至终得到管控。

简介

我们的业务基于绝不妥协的诚信

和保密性

如今已有40多万支压力传感器在空中飞行,这使我

们的航空航天部门倍感自豪。我们的产品已应用于所

有主要商用机型,我们的技术已被多种不同系统应用

所采用。我们可提供宽体机上多达70%的传感器。

因此,可以肯定地说,您肯定乘坐过部署有Druck产

品的飞机。这些系统能够为飞行员、机组人员和机上

乘客的出行安全提供可靠的保障。

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辅助动力装置

辅助动力装置(APU)随时为飞机提供必要的功能,无论是在

地面还是在飞行中。我们的传感器可确保完成常规的地面安

全检查,同时还能提供安全高效运行所需的测量数据。

发动机

我们的传感器可以测量发动机关键参数、滑油及燃油压

力,从而使发动机能够安全高效地运行。它们还能用于发

动机健康监控,以及关键的发动机控制。

大气数据计算机

大气数据计算机(ADC/ADM)用于确定校准的空速、马赫

数、高度以及飞机皮托管给出的高度趋势。在向飞行员直

接提供这些数据时,我们的传感器是重要组成部分。

测试

我们提供能满足所有OEM的需求的测试传感器。我们可根

据目录产品和定制产品设计,提供地面测试和飞行测试的

解决方案。

燃油系统

我们的压力传感器可以监控油耗和

油位,同时,还可以对燃油惰性系统

进行监控。

液压系统

液压系统是机体的生命之血,提供主要的飞

行控制,比如确保准确控制安全着陆、制动

和反推。

环境控制系统

环境控制系统(ECS)为机组人员及乘客提供空气、温度

控制和机舱增压。维持安全舒适的客舱环境是我们传感器

的一项关键作用

我们的应用:

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ECS:

辅助冷却系统

ECS:

制氧系统

ECS:

客舱空气和应急系统

ECS:

引气系统

双通道商用飞机应用覆盖图

应用:

在整个飞机上取得成功

液压系统:

电传飞控系统

发动机:

发动机监控

轮胎压力

液压系统

增升装置

燃油系统:

机载气体惰化系统

(OBIGGS)监控

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液压系统是机体的生命之血,提供主要的飞行控制,

比如确保准确控制安全着陆、制动和反推。我们的传

感器监控液压系统管路,确保它们有效且安全工作。

挑战

液压系统在极端条件下工作,海拔高度通常高达41,000英尺,温度

可低至-70华氏度。因此,可靠的子系统和部件至关重要。在此应用

中,资格认证通常非常严苛,因此了解详细的设计需求非常重要。

此应用中发生故障可能导致飞机停航(AOG)状况,这对航空公司

和飞机制造商的总体信誉影响较大。如果传感器发生故障,我们深

知更换传感器对于航空公司来说成本较高,并且在对于地勤也极

具挑战性。这就是为什么在提供适航传感器时,可靠性是我们的首

要任务。

解决方案

我们可以提供持久耐用的解决方案,综合理论计算与实际运行数据,

平均失效时间(MTBF)可达120万飞行小时。目前已有80,000多支产

品在服役中,我们有理由让客户相信,他们的资产能在设计寿命期间

甚至更久的时间内可靠地运行。

我们的传感器在设计上满足采用复合材料的飞机所带来的新的严

格EMC/雷电防护要求。我们可根据客户的需求提供定制解决方案,

包括冗余度和集成温度测量等。凭借我们在该领域悠久的历史和技

术专长,我们的品牌被广泛地认为是该应用领域的世界领先供应商。

液压系统

[ 我们的传感器旨在满足最严格的

EMC /防雷要求 ]

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环境控制系统

环境控制系统(ECS)为机组人员和乘客提供清洁空气、温度控制和机舱

气压。我们的传感器可确保这些系统高效可靠地运行,以确保乘客的飞

行安全舒适。

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挑战

ECS是飞机的重要系统,提供机舱空气和紧急空气供给、防火和防冰

系统。因此,产品可靠性至关重要,特别是负责向控制系统提供信息

的传感器。通常这些传感器会伴随飞机的全寿命周期,因此在飞机寿

命周期内的长期使用性能至关重要。此应用中的故障可能导致AOG

状况,从而使航空公司运营成本增加,并造成飞机制造商整体可信度

的损失。从地勤保障角度来看,航线更换故障传感器十分昂贵且具有

挑战性,这也说明了产品可靠性的重要性——可靠性是我们产品从设

计到验证过程中的核心要务。

解决方案

我们可以为复杂结构的小压力差压(ΔP)应用提供精确的传感

器,也能够设计坚固耐久且有价格竞争力的解决方案。我们在此

类应用上的传感器已用于世界上所有主力量产机型,我们目前已

为ECS系统提供了20,000多支传感器,具有丰富的经验。

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燃油油位和消耗率是飞行员关注的重要参数,用于评

估计算消耗率是否存在任何偏差,或者当前燃油是否

可以满足意外航路变化。此外,在飞行中对燃油惰性

气体的监控可确保机载气体惰化系统(OBIGGS)正常

工作,从而为飞行员提供可靠的安全检查。

挑战

可靠性就是燃油系统的一切。精确的ΔP差压测量(结合流量)可以计算

燃油量和燃油消耗。由于这些信息本身的重要意义,所提供的数据必须

非常可靠、准确。此外,在另一种燃油系统的应用中,需要使用一种结构

复杂的氧气/压力一体式传感器,来监控惰性气体含量,以确保不存在

着火风险,从而为系统正常运行提供信心保障。

解决方案

我们不断挑战自我,降低生产成本,同时提供世界一流品质的传感

器,因为我们知道经济实惠的解决方案对于我们自身业务和客户

的成功至关重要。我们的压力与氧气一体式传感器是市场领先的

产品,符合最严格的EMC规范。我们的传感器安装在世界上产量最

高的双通道飞机上,目前已经提供了超过5,000支用于燃油测量和

气体监测的传感器。

燃油系统

[ 在提供世界一流的质量传感器的

同时,我们不断面临降低生产成本

的挑战 ]

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APU

辅助动力装置(APU)为飞机提供必要的功能,它提供电力、气压或液压来启动发动机,同时在地面时还为机舱

机组人员和乘客提供照明、空调和水压。它在飞行期间发动机出现故障的情况下,提供重启发动机的所需的动

力,起着关键作用。通过Druck压力传感器测量关键参数,可确保这些系统安全有效地运行,同时还能确保完成

地面油滤检查以允许起飞。

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挑战

即使在极端温度条件下,APU也必须在需要时可靠地运行。这可

能是在登机时,温度通常达到40摄氏度以上的地方;或者当发动

机发生故障且需要动力以重启发动机等意外事件时,实际温度低

至-56.5摄氏度的超低温环境。必要时,需在这些致命的恶劣环境

中正常工作,以保障生命安全。

此外,为确认起飞前过滤器未堵塞,需要精准的低压压力传感器,

防止AOG事件发生,从而导致高维护成本和意外拆换。

解决方案

我们的团队拥有多年的经验,确保产品经过严酷的验证测试项

目。我们拥有经过现场验证的可靠性数据,这些数据来自当今世

界上产量最高的商用机型。我们提供了7,000多支不同复杂程度

的传感器,包括多种解决方案,例如三冗余传感器,可在运行期

间提供冗余度,从而为我们的客户提供经济高效且可靠的解决

方案。

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发动机

飞机发动机通常要经过全面测试,以证明其可靠性。由

于飞行动力的提供与保持完全依赖于这个复杂的系统,

发动机型式试验往往极具挑战性且十分漫长。为了达到

这种级别的可靠性,发动机的所有系统和部件都必须同

样耐用。我们的传感器通过可靠的燃油和滑油压力测量

来保障发动机运行。我们的传感器监控发动机健康状

态,为飞行员提供预测信息及发动机控制关键数据。

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挑战

发动机环境可能是飞机系统中最恶劣的环境,包括极端温度、急

剧变化的外部环境和元器件暴露等要素。因此,控制发动机参数

的产品必须能提供持续、可靠的数据。满足这些需求极具挑战性,

因为传感器的功能确保了发动机安全有效地运行。 在接近零下

70华氏度的温度下暴露于41,000英尺高空的元器件需要耐用的

设计、完备的验证流程以及高品质的制造设施。

解决方案

我们的压力测量解决方案拥有经过现场航线验证的可靠性数据,

并已有符合资格要求的产品安装于世界上产量最高的商用发动机

上。我们与OEM共同设计定制化解决方案,例如具备高爆破压力的

同时保持高精度要求,并解决了泵压力脉动的挑战。我们通过严格

且稳健的验证流程赢得了客户的信任。我们提供了8,000多支用于

发动机的传感器,我们的团队有信心为客户提供最可靠的压力传感

解决方案。

[ 我们的压力测量解决方案具有经过

现场验证的可靠性数据。]

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大气数据计算机

皮托管和静压端口采集的大气数据为集成式大气数

据惯性基准系统(ADIRS)提供关键信息,使机长和飞

行员能够了解空速和高度等关键飞行信息,并将计算

后的结果显示在主飞行显示器上。\\

挑战

该应用为飞机的安全导航和控制系统提供关键飞行信息,因此产

品可靠性和长期稳定性能非常重要。贯穿产品全寿命周期的综合

精度,以及在恶劣环境中持续运行的能力极为重要。

解决方案

我们的团队在过去10年间开发出了独特的MEMS压力传感器,可

提供前所未有的性能水平,以满足此类应用的需求。包含MEMS

器件的传感器——TERPS产品,采用最先进的谐振式技术,解决

了传统硅压阻技术的长期稳定性问题。该技术已经过严苛环境的

验证测试,以确保它能够满足市场需求。

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Druck传感器系列产品可提供涵盖地面测试和飞行

测试的航空测试用传感器解决方案。

我们开发了可用于飞行测试和发动机地面测试的多通道压力扫

描阀。该产品可提供32或64个通道,能在恶劣环境中建立准确的

压力曲线。我们也提供一系列可用于飞行测试的数字补偿、高精

度传感器,并符合DO160环境要求,还可提供一系列适用于高压

和高温环境的的小型化模拟补偿产品。这些产品配有电缆或密封

电气连接器。

我们还提供适用于飞行测试的航空航天标准产品系列。该产品被

命名为3700系列,是一种高精度产品,符合DO160环境条件。虽然

该产品为多配置的标准产品,但我们也可以提供定制化的传感解

决方案,满足客户的定制化需求。

最后,我们还提供工业级传感器产品,其中包含大量可配置选项

的UNIK 5000系列,可覆盖许多潜在需求,包括地面测试需求。

测试

[ 我们还提供适用于飞行测试的一系列标准

航空产品. ]

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第20页

我们提供独特的定制化解决方案,以解决客户面对的一

系列挑战。我们可提供适用于从轻型公务机、旋翼飞机

到大型双通道商用飞机的各种解决方案。我们的产品还

可以为军用飞机系统和机载设备提供支持(依据地区限

制)。利用相关技术专长,我们还在与航空业要求有相似

之处的其他市场内运营业务,包括航天、船舶和工业。

对于小型飞机项目,我们可以提供经过适航认证的

3000系列标准产品来满足需求。我们还提供一系列的

数字补偿、高精度产品——3700系列,专为包括飞行测

试在内的各种测试应用而量身定制。请访问我们的网站

以了解该产品系列的更多详情。

其他应用

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第21页

Druck产品背后的专业知识意味着我们可以确保您资产高效且可靠地运行。除了我们的航空航

天传感器系列,我们还生产以下产品:

用于航空航天应用的工业传感器

UNIK 5000是一种极其灵活的硅压阻传感器解决方案,具有多种精

度、输出、温度范围和机械结构选项。UNIK 5000可专门根据您的应

用需求(包括航空航天测试应用)进行配置。我们的模块化设计工

艺采用成熟的Druck技术,提供10,000多种配置,可满足您的特定

需求——为各种应用提供精确性、生产效率和安全保障。

用于测试和校准的地面支持设备

大气数据测试仪(ADTS) ADTS也被称为动静压测试仪,用于飞机

空速及静压系统的测试和校准。我们的大气数据测试仪的核心是

TERPS技术,可以获得同类产品中极佳的大气数据精度和分辨率

性能。当制造、维修、校准或将机载仪器集成到飞机时,ADTS发挥

着关键作用。

便携式校验仪

为了帮助您选择正确的校准工具,我们将产品分为三个系

列。“Elite”系列是模块化系统,提供最先进的多功能通信和

校准功能。我们的“Expert”系列引入了更高的精度和更多功

能,“Essential”系列提供耐用、准确且易于使用的测试和校准工

具。我们还开发了航空航天定制版产品,例如DPI610/615航空系

列。DPI610提供52种压力范围,精度为0.025%F.S,每台仪器最多

可使用11个传感器。我们对客户需求的了解与我们的创新设计相

结合,使我们制造出了易于使用的高性能、多功能校验仪。.

若要详细了解可满足您任何应用需求的测试、校准、

测量的传感解决方案以及它们如何提供高精度和可

靠数据的更多信息,

请访问www.druck.com

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第22页

我们的产品示例

大量程差压

压力范围:0至4000 psi a

工作温度:-55至116 ℃

结构:SS 17-4PH, SS 316L

完全密封:是

输出:mV

特殊功能:大量程差压

滑油压差

压力范围:0至140 psi d

工作温度:-54至125 ℃

结构:SS 316 L

完全密封:是

输出:mV

特殊功能:单端接口实现差压

3700系列

压力范围:0到350 bar a

工作温度:-55至121 ℃

结构:SS 316L

完全密封:是

输出:Vdc

特殊功能:

完全可配置选项

高压四芯体产品

压力范围:0至4000 psi a

工作温度:-54至71 ℃

结构:SS 316L, Hastelloy C276

完全密封:是

输出:Vdc

特殊功能:双差压 压力开关

D300 测试

压力范围:0至35Mpa a

工作温度:-55至175 ℃

结构:SS 316L, SS17-4PH

完全密封:是

输出:mV

特殊功能:多重压力量程选择

通用液压应用

压力范围:0至4000 psi sg

工作温度:-55至125 ℃

结构:SS 316L

完全密封:是

输出 mA

特殊功能:高过载能力

D300 微型

压力范围:30至3000 psi a

工作温度:-55至155 ℃

结构:SS17-4PH, Inconel 62

完全密封:是

输出:mV

特殊功能:Ø8 mm直径

燃油差压

压力范围:0至60 psi d

工作温度:-54至191 ℃

结构:SS 316L

完全密封:是

输出:mV

特殊功能:湿/湿压差测量

8mm Ø

发动机监控

压力范围:0至70 psi a

工作温度:-55 to 105 ℃

结构:SS 316 L

完全密封:是

输出:mV

特殊功能:在采集运算系统中进行数字补偿

液压系统

发动机

测试

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第23页

TERPS (封装结构)

压力范围:最高20MPa a

工作温度:-55°C至+125 ℃

结构:SS 316L, Hastelloy

完全密封:是

输出:多种数字输出

特殊功能:优异的全温稳定性和精度

绝压与差压组合

压力范围:0至0.3 psi d

工作温度:-55至121 ℃

结构:SS 316L

完全密封:是

输出:Vdc

特殊功能:湿/干差压

燃油计量

压力范围:0至20 psi d

工作温度:-55至99 ℃

结构:SS 316L, Hastelloy

完全密封:否

输出:mV

特殊功能:

双冗余温压一体传感器

MPS32扫描阀

压力范围:1 psi至15 psi d

工作温度:-55 ℃至+90 ℃

结构:具有保护面的铝

完全密封:否

输出:Vdc

特殊功能:符合DO160环境要求且经过ATEX

批准

小量程差压

压力范围:0至3.5 psi d

工作温度:-55至121 ℃

结构:SS 316L

完全密封:是

输出:Vdc

特殊功能:湿/干差压

TERPS (裸露电路)

压力范围:15至50 psi a

工作温度:-55至+ 125 ℃

结构:硅片裸露结构

完全密封:否

输出:多种数字输出

特殊功能:优异的全温稳定性和精度

OBIGGS 监控

压力范围:20至84 psi a

工作温度:-55至89 ℃

结构:SS 316L

完全密封:是

输出:mA

特殊功能:结合氧气与压力一体式传感器

紧急氧气系统

压力范围:0至2500 psi sg

工作温度:-29至54 ℃

结构:SS 316L

完全密封:是

输出:Vdc

特殊功能:与氧气兼容

空气管理

压力范围:0到5.5 bar a

工作温度:-55至150 ℃

结构:SS 316L

完全密封:是

输出:Vdc

特殊功能:无

PDCR300

压力范围:最高至35MPa a

工作温度:-55 ℃至+150 ℃

结构:SS316L, 17/4PH和Inconel625

输出:Vdc

特殊功能:符合DO160环境要求且经过ATEX

批准

辅助动力装置

数据表

燃油系统

测试

大气数据计算机

环境控制系统

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第24页

Druck将坚定地致力于您在考虑压力测量或多参数测

量需求时,成为您心中的首选。作为一家企业,我们十

分重视合作伙伴关系的建立,并积极共享我们的技术

路线图,以确保我们能够一致应对未来的挑战。我们

理解信任所需的可靠性、一致性和开放性,是所有长

期合作关系的基石。

我们的航空航天团队是一支由资深机械、电气和系统

工程师组成的综合性多功能团队,在提供高质量设计

方面拥有合计数百年的集体经验,可面向该市场的各

个领域。我们的主要技术经验和能力包括:

• 强大的需求管理流程

• 基于模型的设计

• 有限元分析

• 电路仿真

• 加速寿命试验(HALT)

• 快速原型样品制作

• 增材制造选项

• 高振动设计解决方案

• 压力循环和极限试验

我们还能通过非破坏性筛选流程,为客户提供航线状态调查,帮助客

户建立RCCA。

我们的航空航天技术服务产品

合作声明

我们拥有自己的新技术创新(NTI)团队,专注于行业

趋势和市场未来预期的跟进。我们理解数据的重要

性,但更重要的是数据的可靠性和准确性,而这也正

是我们引以为傲之处。我们理解我们的世界正在不断

变化,甚至有一天人类可能会从其他星球上遥望地

球。无论是您的现有需求,还是寻求未来开发和产品

改进,请与我们的团队成员取得联系。

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第26页

我们的压力解决方案在英国、挪威和中国进行生产制造,这使我们能够更加贴

近客户。每个工厂都通过了ISO9001认证及航空航天AS9100认证,并在贝克休

斯严格的质量管控流程下运营。我们持续投资先进的制造技术和工艺流程,使

我们始终处于产品质量和效率的最前沿。

全球制造业卓越企业

测量和传感

1972年创立于英国莱斯特(Leicester)的一家创业公司,如今已发

展成为一家全球著名的压力测试测量企业,成为制造高品质和高精

度压阻式及谐振式压力传感测量解决方案的全球领导者。我们服务

于70多个国家的客户,为各行业应用,包括航空航天、深海采油、测

试和校准以及工业应用等提供服务。这一定程度上可以归因于我们

完备的硅处理技术。在过去的40多年里,我们在生产高性能、高稳定

性、快速响应和高质量压力传感器领域拥有世界一流的专业知识。

智能工厂

莱斯特工厂被命名为贝克休斯智能工厂,我们为此感到自豪,整

个工厂数据的连接使我们能够不断改进和控制我们的制造工艺。

最先进的硅处理洁净室

我们所有压力传感解决方案的核心是硅感压元件,我们位于英

国莱斯特最先进的洁净室具备完备的硅制程能力。该洁净室于

2015年完全翻新,现在能够每周7天、每天24小时处理超过260

种硅片。先进的机器人技术使硅处理加工效率提高了三倍以

上,从而大大提高了质量和良品率。我们位于美国纽约尼什卡纳

(Niskayuna)的全球研发中心是第二个硅芯片供应来源,以确

保我们有能力完全满足客户的需求并提供强大可靠的供应链。

创新

德鲁克是压力传感和校准领域的领先创新者。我们不断推动新技

术的发展,并在性能方面设立了新的基准。通过我们在硅加工方

面的专业知识,我们开发了沟槽刻蚀谐振式压力传感器(TERPS)

技术,可提供前所未有的精度和稳定性。我们以客户为本的产品

开发方式可确保您的工作更加轻松和高效。

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第27页

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第28页

a Baker Hughes business

© 版权所有 2020 Baker Hughes Company。Druck 及徽标是 Baker Hughes

Company 在美国和/或其他国家/地区的注册商标。所有产品和 公司名称均为

其各自所有者的商标。

BHCS38462-CN 08/2020

我们是一家技术驱动的全球性跨国企业,致力于设计、

研发和制造最优质、最准确、最可靠的压力传感设备及

仪器、软件和服务。我们不断开拓创新、持续进步以保

证优异品质,使客户能在严苛的应用环境中成功构建、

运营系统,监控和控制关键资产,满足世界各地最具挑

战性的应用要求。

我们通过量身定制的解决方案满足客户需求,结合对客

户应用领域的深入了解,提供最具创新性和高性能的压

力传感设备、仪器、软件和服务,并以最高的安全性、质

量和交付标准完成生产制造。

我们是Druck,在严苛的应用环境中让您安心无忧。

联系我们

欲了解更多信息,请联系您当地的

Druck代表,或访问:

druck.com

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