南宫28 基于机器视觉的铜扁线表面缺陷检测系统的实现
栏目:新闻资讯 发布时间:2024-01-07
摘要:随着工业发展,铜扁线广泛地应用于输配变设备、电磁线、电机、电器等行业,是工业制造必需的材料,人们对铜扁线的需求量不断增加,同时铜扁线的质量检测也面临着越来越多的挑战。

摘要:

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随着工业发展,铜扁线广泛地应用于输配变设备、电磁线、电机、电器等行业,是工业制造必需的材料,人们对铜扁线的需求量不断增加,同时铜扁线的质量检测也面临着越来越多的挑战。用连续挤压设备生产铜扁线是近几十年出现的新技术,可是连续挤压的生产过程中会遇到许多外界环境因素影响或者自身生产条件的问题,可能会存在划痕、氧化皮、气泡等各种缺陷,极大地影响了产品生产的质量。传统的检测缺陷主要是采取人工视觉检查和触摸检查的方法,检测到缺陷后手工进行标记,这种检测方法不仅效率低、检测的准确度低,而且耗费大量的人力,无法满足目前高速发展的工业技术对铜扁线的高质量检测的要求。机器视觉技术能够使用机器来替代人的眼睛做检测和判断,用计算机模拟人类视觉的功能,它从客观物体的图像中提取出信息再进行图像处理和分析,从而进行实际检测,如今,机器视觉技术迅猛发展,用机器视觉技术进行生产检测能够让生产的效率与自动化程度极大地提高。本文旨在研究并实现一种基于机器视觉的在线检测识别铜扁线表面缺陷的有效方法,使缺陷检测的准确性和实时性大大提高,从而提高铜扁线的产品质量。首先确定铜扁线表面缺陷在线检测系统的整体设计方案,选择合适的硬件搭建实验环境,以保证采集部分可以实时清晰地采集铜扁线表面图像,然后运用数字图像处理技术对实时采集的铜扁线表面图像进行滤波增强、图像分割、边缘检测与特征提取等操作来实现缺陷检测功能,在对图像的预处理和特征识别提取等算法进行了研究实验之后,最终为确保实时性采用帧间差分法进行隔帧检测与基于轮廓标记法为系统的缺陷检测算法。最后在 C++2010集成开发环境中完成了铜扁线表面缺陷检测系统的软件实现,具有图像采集模块、图像处理模块、图像保存和缺陷查询模块,采集窗口和处理窗口可以实时跟踪观察铜扁线的生产情况和检测情况,通过参数设置设定精度然后根据设计的算法将提取的缺陷轮廓的面积、个数、长度和缺陷位置计算出并显示在结果显示区域,检测到缺陷的同时给予报警提示,经过实验该系统能够正常运行。

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21世纪经济报道记者 林典驰 广州报道

工业制造中,拧紧是一项简单却重要的工艺,它直接影响着产品的质量和性能。

“最开始工艺流程要求该螺丝在该部位需要拧10下,工人一开始可能按规定拧10下,后续可能就拧8下便认为螺丝已经拧紧,后续甚至只拧5下,结果到最后螺丝出现松动,产品出现质量事故。”信邦智能副董事长姜宏谈到。

工业品质质量中扭距控制的概念在20多年前引进中国,“拧紧”装配工艺得以规范。如今,汽车制造拧紧的力矩和角度等相关的质量控制已经是提高了好几个台阶。

信邦智能(.SZ)参与了汽车工业中“拧紧”这一作业流程的规范历程。从最开始代理销售日本企业的产品,到参与汽车工业产线的定制环节,开始探索协作机器人在产线的应用。

日前,21世纪经济报道记者对话信邦智能副董事长姜宏,探寻汽车制造新时代,汽车产线的升级换代,协作机器人在“拧紧”等制造流程中又可从发挥哪些作用?

“拧紧”场景亟待开发

汽车制造是公认自动化水平较高的行业,在汽车制造4大工艺中,冲压、焊接、涂装环节基本已实现自动化,取代工人的是工业机器人及控制机器人的技术工程师。

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总装环节由于工艺相对复杂,且部分工序较灵活,传统工业机器人难以满足需求,但随着协作机器人技术成熟,在一些简单重复性工作及对人体存在一定伤害的工作上引入协作机器人的必要性愈发凸显。

其次,汽车的零部件生产厂商,由于生产成本的影响,“机器换人”更为划算。例如,汽车车灯拧紧环节要求较高,需要大量工人协作,不如自动化的协作机器人作业更加经济实惠。

姜宏谈到,汽车工艺的改变,也对产线提出柔性化的生产要求。具体来说,主机厂要求模具可以替换,生产的夹具可以替换,设备原先对应3个车型,现在要求5个车型;汽车生产的节拍大大提高,以前生产10万辆汽车,现在年产20万或者24万辆,节拍速度提升也意味着自动化程度更高,对设备提出了新的要求。

新能源汽车所需拧紧工序少于燃油车,但对拧紧系统的要求明显更高之外,还增加了涉电安全性,未来高端拧紧装置将成为行业主流。预计未来五年时间高端拧紧装置年均销量复合增速为6%,中端拧紧装置销量年均复合增速为-4%。

改造机器人突破应用限制

协作机器人是标准品,国内厂商以遨博、节卡等为第一梯队,大族机器人、越疆等为第二梯队,诸多厂商更关注负载、重复定位精度、节拍等协作机器人硬指标,在场景应用上便需要与下游解决方案厂商一起协同合作。

据了解,信邦智能选择与遨博机器人合作,成立应用创新中心,围绕“协作机器人专用拧紧系统”进行技术研讨,包括拧紧工具厂家开发机器人专用单元,拧紧单元的控制模块、软件系统的整合。

姜宏表示,这些解决方案很多都是非标的,信邦智能尽可能在非标的基础上进行整合,做成半标准的解决方案。

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事实上,信邦智能参与到协作机器人产业链还要追溯到四年前。姜宏回忆,“当时丰田汽车电池PACK线提出需要协作机器人拧紧作业,刚好旗下供应商与优傲机器人已经有成熟的系统推荐给我们。”

如今,信邦智能参与到协作机器人拧紧作业的定制化改造,形成成套装置在汽车制造中运用。

姜宏进一步谈到,协作机器人标准是6轴,针对汽车制造场景,信邦工程师对协作机器人增加“第七轴”,进而延伸夹具,从事拧紧或搬运等作业。

姜宏认为,协作机器人为突破应用限制,还有其他方法。其中包括协作机器人搭载工具的拧紧能力的扩展,协作机器人移栽能力的扩展等。一些国内新能源汽车主机厂提出了上述要求,都在研发中。针对不同的行业,如航空、汽车组装和动力总成进行定制化改造,技术是通用的,互相分享,具体应用则需要靠经验积累。信邦利用原有的厂家的经验,将过去的汽车工程经验结合起来,更好挖掘协作机器人在汽车制造当中的潜力。

预计带来50亿元的增量市场

近年来,国产协作机器人异军突起,逐步与国外厂商并驾齐驱。在传统工业机器人领域,“四大家族”(ABB、发那科、安川电机、库卡)占据了绝大部分的市场份额。

《2023协作机器人产业发展蓝皮书》显示,2022年全球协作机器人销量7.85万台,同比增长17.22%,市场规模62.30亿元,同比增长24.99%;从2016年到2022年,全球协作机器人销量年均复合增速为38.87%,越来越多的制造企业开始采用协作机器人来满足柔性化生产需求。

协作机器人由于市场集中度不高,渗透率有待提升,行业也尚未出现绝对的龙头。另外,操作系统适用性更高,外围配套设备简单等优势,国内机器人厂商看到了商机。

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姜宏谈到,“协作机器人未来方向之一是机器人拧紧,这一场景将会在协作机器人中占很大比例。”

相关数据显示,拧紧装置领域引入协作机器人可带来约50亿元增量市场空间。目前全球中高端拧紧装置每年需求约40-48万台,市场空间约94亿元,信邦智能市占率约2%,预计未来几年市场规模基本保持稳定。

“过去日本向中国输出技术,现如今,日本供应商已经高度认可中国的协作机器人,甚至认为比日本当地还领先”,姜宏向记者谈到,特别是在新能源汽车领域,中国已建立领先优势。

在他看来,单从技术层面,国内的协作机器人厂商与优傲等国际知名大牌已没有太多差距,但是在具体场景上,中国厂商对工业应用理解仍有距离。优傲几乎与所有拧紧工具的厂家都有深度结合,在欧洲、美洲、亚洲市场都能够找到大量实际案例,国内厂家有待改善。

“当你手上有一把锤子,看什么都像钉子。”查理·芒格曾说过。“锤子”如何更好结合“钉子”,正考验国产协作机器人。

姜宏谈到,如何更好切合具体客户需求,国内厂商其实更需要提供解决方案的厂家,对推动和铺开市场,或者在原有的基础上微调,适配具体场景都是有帮助的。

借助场景打磨,机器人厂商也更有余力在本体上发挥更大作用。整体来看,机器人载重和节拍两大关键指标,均受到电机和基础元器件的束缚,这是当下协作机器人面临的两大挑战。

值得注意的是,姜宏谈到,非汽车行业也有大量协作机器人拧紧的需求,如家电领域,如果有合适的机会,市场增量可观。

本期值无不言我们请来了站内生活家、非常受欢迎的@懒毛猫为大家分享:100+型号电磁炉选购指南

当然啦!如果大家有更多见解看法,也可以发挥互惠互助原则,在评论区安利和讨论起来!

我要请教

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电磁线级别_电磁线等级_180级电磁线

电磁炉作为一个方便且安全的移动灶台,是很多家庭里不可缺少的小电器。

一般性选购电磁炉大家都会被厂家花里胡哨的宣传弄得没有方向。

电磁炉的价格从几十元到几百元都有,到底贵的电磁炉为什么贵,便宜的电磁炉又为何便宜,弄懂这些,咱们才能够根据自己的需求,选择合适的电磁炉。

这次的电磁炉选购攻略,我帮大家整理了选购时要注意的地方,整理了10+品牌,100+型号,按6个价格段筛选出18款电磁炉,每个价格段的产品都用列表形式展示了性能的差异,小伙伴们可以一眼选出适合自己的产品。

本文分为5大部分,如果是太长不看党,可以直接跳到第四部分进行选购~

目录:

第一部分:主流品牌&专注领域

第二部分:选购的核心要素

第三部分:选购的补充要素

第四部分:电磁炉推荐

第五部分:选购总结

一、电磁炉主流品牌清单

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电磁炉的品牌有超多种,这里按品牌销售额排序,依次是美的、苏泊尔、九阳、米家、钛古、米技、圣喜非凡、志高、半球、富得莱。

以上品牌每个都是自己细分领域的王者,都是非常厉害的。

美苏九就不说了,老牌的国民品牌,到了现在依旧非常强势,凭借产品线丰富、售后完善等的优势牢牢占据前三。

米家和钛古是两个新军品牌,他们两个的特点非常像,就是产品线极短,单款产品极为火爆。一言以蔽之,它们的产品少,但每款都可以说是网红爆款。

米技,进口电陶炉的代表,最近在拓展嵌入式的产品线。

圣喜非凡,商用小电磁炉的领军者,平时在火锅店见到的圆盘电磁炉大部分都是它的家的。

志高,嵌入式电磁炉跟商用电磁炉的知名品牌,凹面商用电磁炉最火爆就是它了。

富得莱,专注嵌入式电磁炉,嵌入式市场份额最大就是它

半球,深耕低价位段电磁炉,100以下价位段无出其右。

二、选购家用电磁炉的核心要素

电磁炉的构造说简单也简单,说复杂也复杂。

简单来讲,其实是由面板、线盘、底座、电路板、风机这5大块组成,这里面最重要的其实是两个东西,一个是面板,另一个是线盘。

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1、面板

目前市面上电磁炉的面板分进口与国产两大类。

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品质上:日本NEG陶瓷面板=德国肖特面板>国产A、B、C三个等级的普通面板(含一般的微晶、黑精面板)

进口面板以日本NEG和德国肖特最为出名!

这两种面板都具有无杂质、不变色、磁力线阻尼系数低、隔热性能好、强度高、硬度大、热胀冷缩系数低的优越性能,因此采用该类面板的电磁炉在热效率、绝缘防渗透性能、产品的工作性能和使用寿命长上都有很大的提高。

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▲德国肖特

进口面板的优异性能已成为高品质电磁炉的不二选择,通常电磁炉品牌在宣传时都会主打NEG或肖特面板为最大卖点,很好辨认。

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▲日本NEG

这里再说一句,日本NEG其实是透明面板,但商家为了展示性能会在背面涂上彩色油墨,如钛古的银白色、美的的粉色等。

国产面板中:国产A、B、C三个等级逐层递减。A级板是超高温一次烧制成型,边沿光滑,无切割痕迹。

国产A级面板使用最多的就是汉森板、富特板,伯恩板,这三个品牌是国产面板中还不错的。

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▲国产汉森板

B级板非一次烧制成型,需切割,边沿粗糙,比A级板质量差很多。

C级板很好辨认(下面图片这种)面板上印有花样,容易发黄、变色。

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业界很多电磁炉都说自己用了什么什么微晶或黑精面板,但判断面板材质品质的高低,并不是依据微晶或黑晶。而是根据面板的名称去判断。

微晶面板是一种由适当玻璃颗粒经烧结与晶化,制成微晶体和玻璃的混合体,具有玻璃和陶瓷的双重特性,强度大,可轻量化。

黑晶面板是以黑色为主的面板,磁性和热传导能力强,耐高温不易破裂,不易变色易清洁。

一块好的面板成本要100元以上,如NEG和肖特面板,因此采用NEG或者肖特面板的电磁炉价格都比较贵,但是,面板材质的好坏决定了电磁炉品质高低和使用寿命长短,是我们选购电磁炉的首要考虑因素。

2、线盘

线盘是电磁炉加热的重要部件之一,线盘越大加热面积越大,线盘越小加热面积越小——加热面积大,升温快,受热均匀;加热面积小则反之。

主流线盘直径在150mm-180mm,少数产品线盘直径可达200mm。

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目前家用电磁炉最大功率都是2100w左右,火力差距的最大原因就是加热线盘的大小!同样2100W功率加热面积越小,热量集中肯定容易糊锅。

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选购电磁炉注意看详情介绍,如果介绍中没有具体直径,光说自己大线圈的一般都是150mm左右的小线圈,线圈大是一个重要卖点,商家一定会标注的。

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▲标注爆炒,但实际线圈只有15.5cm

除了线盘直径外,线圈的材质、线圈匝数、线径大小、磁条数量对加热效率也有影响。但品牌在商品介绍中几乎不说这些数据,大家了解一下就好了。

铜线圈比铝线圈要好,但用铜线圈的产品太少,因为成本高。

线圈匝数越多电感量就越大。线径越大输出的电流就越大,负载能力也更大。

磁条数量有6个、8个,市面上产品多为6个,材质、匝数、线径差距不大的情况下磁条数越多电感量越大。

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大的线圈盘,代表着更大的发热面积,更均匀的加热,也能减少整锅的加热时间 但是越大的线圈盘就意味着越高的成本。在生产过程中,线盘是一圈圈缠绕在线盘上的,每圈周长越长,需要的导线就会呈指数上升。

最后这里再说一个线圈小的坏处:

发热集中在锅底,就会导致锅底受热膨胀,而周边的锅体又是冷却的,没有跟着膨胀,这样箍着就导致锅底发热部位只能往外凸出。但是等到冷却的时候,铁的弹性不佳(尤其是生铁锅),收缩是收缩了,凸起的形状没有复原,这一拉就导致中央开裂了。

这也是我们一些明火上好用的生铁锅很容易被电磁炉烧坏的原因。

三、选购家用电磁炉的补充要素1、风机

风机这一块主要是看噪音大小跟散热效果,市面的散热风机名称很多,从大分类来说是分为隐式涡轮风机和外露式风机两种。

隐式涡轮风机:散热效果好、噪音低、易清洁,防止虫子进入

外露式风机口:散热效果弱、噪音高、不易清洁,容易进虫子

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2、底座

一般来说,买浅色家电会比黑色家电更好,以底座为例,黑色底座容易掺杂二次料有害物质,且不容易被买家发现;而浅色底座由于颜色原因不可能使用二次料加工,所以相对来说会更为安全。

此外整面式的底座会比开孔式的底座更为安全,不容易进虫以及吸入桌面的粉尘,这也是跟风机相配套的。

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3、火力档位

为了调整到自己想要的加热火力,尽量选择火力档位多的电磁炉会更为理想,

目前电磁炉火力段主要有6段、8段、9段、10段之分,一般来说8段以上就比较合适了。

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像小米的99段火力就有点性能溢出,个人觉得用不到这么多的火力档位~

4、能否连续加热

所谓连续加热,是指在800w以下火力段能否连续加热工作。

电磁炉的功率低到一定程度,例如600W或以下,一般就是用间断加热的方式,加热几秒,停几秒。大家似乎会觉得这是非常正常的电磁炉工作模式。这里讲解一下电磁炉低功率间断工作的原理:

当功率较低时由于IGBT硬开通会产生高热(IGBT高达140度),严重影响寿命!因此大部分低档电磁炉都会选择在1000瓦以下“分时模拟”,用1200W加热2.5秒停3.5秒得到500W的平均功率(1档),用1200W加热2秒停1秒得到800W的平均功率(2档)。

实际上间断加热对于一些烹饪模式来说是有严重影响的,例如熬汤:火力一会大,一会停,会导致食材蛋白质急剧凝固变性,从而含氮物质溶解过少,鲜香味降低,因此小火熬汤才是正道!

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5、控温程序

电磁炉的功能虽多,但其实大同小异,只是功率大小的不同而已。因此功能的多寡不是决定电磁炉好坏的标准,更重要的是温控程序。

一般电磁炉很少会特地做一个控温烹饪程序,据我所知有两个电磁炉是做的很好的,一个是米家电磁炉,可以设定控温在60度-180度,非常厉害,可能唯一的问题就是温度不够高,达不到爆炒的效果。另一个是我用过的钛古230度电磁炉,控温在食用油裂解温度以下,保证火力的同时,也可以防止黑烟生成,比较健康。

6、其他

接下来还有一些其他的要素例如防水性能、安全保护、能效等级、辐射等等,这些元素其实在电磁炉这个类目差别不会很大,就不展开讲解了。

例如能效等级,大家觉得一级能效会比三级能耗节能很多,这个说法对也不对——对是因为一级能耗是90%,三级能耗是86%,从数值上确实一级能耗会更节能,三级能效是一级能效的1.047倍;不对是因为电磁炉一天工作的时间太短了!日常烧个菜撑死就用个一度电,三级能耗跟一级的只相差0.047度电, 对于家庭使用几乎是没有差别的。

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三级能耗的标志

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四、高性价比电磁炉推荐

洋洋洒洒说了3000多字,给大家讲透了远离,选购要素,大家可以去判断下自己在用的电磁炉好与坏,同时之后选购的时候也知道要从哪几方面下手。你懒得自己挑的小伙伴也没关系,推荐的电磁炉来啦,大家根据预算来选择就可以~

1、100元以下价位段

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点评:两款都是低价电磁炉的佼佼者,但性能而言只能说“一分价钱一分货”吧!

双十二半球C99特价到69.9,和双十一价格基本持平,弄个券,再便宜三五块,就持平史低了,毕竟本身已经很便宜了。

2、100元-150元价位段

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点评:这个价位段美的跟九阳是绝对的主力,产品性能也没有拉开太大差距,如果预算不足但又需要一个品牌电磁炉的,这4款可以放心入手。

九阳电磁炉这次双十二大促降价直观且明显,其他品牌可能要配合加价购或者满减活动才能做到价格最优。

3、150元-200元价位段

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点评:这个区间就是苏泊尔跟美的的战场了,但小米的也不差,切割了很大一份市场。从性能来说我较为推荐小米青春版,性能会稍微优势。

苏泊尔的活动是直降,美的的活动是满减,相比平时都较为优惠,小米的价格一直比较坚挺,大家需要自己在站内撸券或者APP上领红包才能做到最优价格。

4、200元-300元价位段

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点评:这个区间的电磁炉竞争非常非常的激烈,美的、苏泊尔和小米的这几款产品都是各自品牌的得意之作,也是猫认为最具性价比的产品。如果想追求明火烹饪体验的,我建议选购小米,如果想要更省事的,可以选购美的(因为搭配的锅具相对质量较好)。

这个价位各厂家在双十一都有满减活动(除了小米),价格还是挺优惠的。小米还是前面所说,价格坚挺……

5、300元-400元价位段

在这个大师段位,一般电磁炉已经站不住了,中低端电陶炉和商用电磁炉开始成为主流,大部分电磁炉标价300,但实际售价已经去到200多。这个价格段最厉害的品牌开始易主,钛古走在了美的、苏泊尔等国民品牌前面。

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点评:这里美的或者钛古两款电磁炉都可以,主要是面板质量太好了。对比两者,美的名气会更大,钛古性能会更强大,液晶长条显示屏辨识度极大,也更有设计感。

苏泊尔虽然价格很优惠,但是限量500台,能不能抢到是个问题;钛古和美的都是减40的活动,算是持平双十一的活动力度,刚需可入。

6、400元以上价位段

这个价格段的电磁炉多数已经是商用电磁炉了。

钛古因为搭配有锅具套装,还能够派出选手参战。

美的在我发文之前推出了一款电磁+电陶双引擎炉具,有可圈可点之处。

米技的电磁炉虽然面板真的很好,但是价格我依旧认为太贵了,虽然作为推荐,但只给大家做个对比参考,土豪请随意。

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点评:钛古的这款销量跟口碑是最好,跟前面那款银色的比相比,性能也会更好。美的这款是新品,主打电磁+电陶炉概念,线圈达23cm,还是有点厉害,可惜的是面板依旧用的是国产的MCG微晶。米技是进口电陶炉的代表,价格很贵。电陶炉虽然可以用更多材质的锅具,但是安全性及能效性不如电磁炉,这里也就不做过多推荐。

钛古鲨鱼蓝搭配锅具,满减200,活动力度还不错,感兴趣的话不要错过。美的的电磁炉毕竟是新款,目前的活动是下单送榨汁机,不过1299的价格如果家里确实需要电磁+电陶炉的话,买来试试也不错。米技其实这里不做推荐,主要是用来参考价格~~

因为我之前对其中一款电磁炉做过评测,所以多说两句,除了外观和前面说到的性能,这款产品还有两个非常优质的锅具,买电磁炉的同时需要买锅的话,可以留意看看。

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