压力传感器-玻璃破碎报警器

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压电传感器的应用

压电传感器的应用
压电传感器具有响应频带宽、灵敏度高、信噪比大、结构简单、工作可 靠、质量轻等优点。
2
(一)压电式测力传感器
上盖 石英晶片 电极
电极引出
绝缘套
基座
绝缘套
压电式单向测力传感器的结构图
该传感器用于机床动态切削力的测量。
q dF dPS
当外力作用时,它将产生弹性变形,将力传递到石英晶片上。石英晶片采 用xy切型,利用其纵向压电效应,实现力电转换。
接收超声波利用正压电效应,当超声波作用到压电晶片上时,使晶片伸缩,在晶片 的两个界面上产生交变电荷这种电荷被转换成电压经放大后送到测量电路。
6
(五)煤气灶电子点火装置
图所示为煤气灶电子点火装置,它是让高压跳火来点燃煤 气。当使用者将开关往里压时,把气阀打开;将开关旋转, 则使弹簧往左压。此时,弹簧有一很大的力撞击压电晶体, 则产生高压放电导致燃烧盘点火。
螺母
压电陶瓷 基座
当传感器受到振动时,质量块将感受与传感
器基座相同的振动,并受到与加速度方向相
反的惯性力:
F ma
该惯性力作用在压电陶瓷片上产生电荷为:
压电式加速度传感器结构图
q dF dma
说明电荷量将直接反映加速度的大小。它的灵敏度与压电材料的压电系数 和质量块的质量有关。
为了提高灵敏度,采用压电系数大的压电陶瓷片。也可以。
压电式压力传感器的结构类型很多,与压电式加速度计相比的突出特点是: 它必须通过弹性膜、盒等,把压力收集、转换成力,再传递给压电元件。
3
(二)压电式加速度传感器
结构原理:
质量块
压电陶瓷4和质量块2为环型,通过螺母3对 质量块2预先加载,使之压紧在压电陶瓷上, 电极 测量时传感器基座5与被测对象牢牢地紧固 在一起,输出信号由电极1引出。

家用玻璃破碎报警器的电路设计与安装

家用玻璃破碎报警器的电路设计与安装
片机 , 发单 片机 接 收信 号 , 作 出程 序运 行控 制 , 触 并
① 收 稿 日期 :00—1 21 1—1 8
J 00,1P . BP . L ;0 0如有输 入信 号
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L :L C . ;10置低 电平 1C RA C 0 P .
作者简介 :朱细敏( 9 0一) 女 , 18 , 讲师 , 硕士研究生 , 主要从事机电一体化技术 专业 的教学与研究
ACALL DELAY ;
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DEL MOV 2: R4, FFH ; O # DEL1: NOP
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第2 9卷 第 1期
2 1 年 O 月 01 1
佳 木 斯 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
Ju a o i ui nvr t N trl c n eE io ) o r l f a s U i sy( a a S i c dt. 9 No. 12 1
传出 L D发光信号 , 8 C 1 E 从 0 5 芯片的 P . 传出蜂 11 鸣信号 引.
1 电路 框 图具 体 设 计
根据实 际应 用 背景 , 选用 主要 为感 受 外 界压 力
3 8 C 1单 片 机 控 制 程序 设 计 05
在基 于 8 C 1的 单 片 机 控 制 程 序设 计 时 , 05 具
意程序要体现信号的有效传递和延时特性 . ] 信 号 的有效 传递 是 指 P . 0 0端 口接 收信 号后 , P. 10和 P . 端 口有所 反应 . 时 特性 的实现是 因 11 延 为在 此 电路 中 晶振 频 率 为 6 MHz对 应 机 器 周期 为 ,

压电传感器应用

压电传感器应用

压电传感器于车辆行驶称重 压电传感技术与网络技术和视频 技术相结合可以实现对车轴数、车 速、轴距、行驶中车辆载重量的信 息进行收集并加以分析,从而在智 能交通系统中发挥重大作用。
由Sigma 研究公司研制而成的“便携 式自动远程检查系统”,其关键元件 是一个PVDF压电薄膜,其中含有 1024 个换能器。这种膜的柔韧性很好, 能够与曲率半径为4的弯曲表面完全贴 合。与它相连的装置还有一个手提控 制器、数据采样器和显示装置等。飞 机上的石墨 — 环氧树脂复合物或舰艇 上的大型结构都可以用它来进行很方 便的测试。而对于铝和钢的测试,这 方面早已获得了令人满意的结果。
压电传感器应用
甘鑫 许芯语 刘新宇 冯肖梦
压电式传感器

压电式传感器是基于压电效应的传感器。是一种自发电式和机电转换式传 感器。 它的敏感元件由压电材料制成。压电材料受力后表面产生电荷。此电荷经 电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输 出。 压电式传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。

用于加工工艺监测 压电式力、应力、振动及声发射传 感器因其具有独特的优点成为现代 化自动控制制造业中状态监测的理 想选择。一种创新的双用传感器将 声发射传感器与三分量测力传感器 合二为一,将这种双用传感器安装 在车床夹具的适当位置,就可以连 续监测切削力、进刀力和被动力的 大小以及相关的声发射信号。
压电式报警器
玻璃破碎报警装置它利用压电元 件对振动敏感的特性来感知玻璃受 撞击和破碎时产生的振动波。玻璃 破碎时会发出几千赫兹至几十千赫 兹的振动,使用时将高分子压电薄 膜传感器粘贴在玻璃上,感受这一 振动,然后通过电缆和报警电路相 连,将压电信号传送给集中报警系 统。玻璃破碎报警器可广泛用于文 物保管、贵重商品保管及其他商品 柜台保管等场合。

玻璃破碎报警系统的设计

玻璃破碎报警系统的设计

玻璃破碎报警系统的设计学院:机械与电子控制工程学院专业:测控技术与仪器指导教师:邱成目录摘要关键词引言 (2)系统使用背景 (3)报警系统流程图 (3)传感器选型 (3)选性要求 (3)传感器选择 (4)电流—电压转换电路 (6)交—直流转换电路 (6)带通滤波电路 (7)窗口比较器 (7)报警系统 (8)备用电源自动切换开关 (10)电源及备用供电电源 (11)综合报价 (13)总结参考文献 (13)摘要:本文阐述了基于Model127.01 4-20mA输出加速度计的玻璃破碎报警系统的设计方案,详细给出了系统的方案框图、传感器选型、调理电路的设计以及报警系统的设计以及电源选择。

关键词:玻璃破碎传感器报警系统引言:很多贵重物品柜台如珠宝店,展览橱窗、博物馆等场合为防盗和防抢劫,希望安装一种玻璃破碎能自动报警的装置。

这种报警装置需要能够最大限度的防止误报警,并且准确的将报警信号传达到中央控制室甚至警方,以保证贵重物品的安全。

我们提供的玻璃破碎报警系统的方案,可以高效的收集危机信号,并且以最快速度报告给中央控制中心,并且考虑到了断电这一不确定因素对报警的影响,为贵重物品安全提供了一个非常强力的保障1.系统使用背景一般的贵重物品柜台如珠宝店,展览橱窗、博物馆等场合周遭会有很多杂音,其频率一般为10kHZ以下(如说话、走路、车辆驶过的声音信号),而玻璃破碎的声音振动频率在10k~15kHZ范围。

报警系统需要甄别传感器传输的数据,仅在数据显示需要报警的频段进行报警;考虑到现代犯罪通常会切断通用电源,报警系统和传感器系统需要能够在通用电源不能正常提供工作电压(电压过低或断电)时及时切换备用电源;对于一些比较敏感的场合(重要展览馆或展厅)需要将报警信号与警方联动,达到真正意义上保护贵重物品的要求。

2.报警系统流程图3.传感器选型3.1选型要求:能够测量10K~15KHZ的振动信号,并且传输到后续系统中大小适宜安装在橱窗、展台等位置价格合理3.2 传感器选择3.2.1 传感器大致类型选择Model127.01 4-20mA输出加速度计产品厂商介绍:法国振动传感公司原装进口压电加速度计/加速度传感器/振动传感器,类型有IEPE/ICP型加速度计,<1Hz低频加速度计,35KHz高频加速度传感器,150度高温加速度计带温度输出,4-20mA变送输出加速度计,低频压阻加速度计,电容式加速度计以及带速度输出的通用加速度计产品线,M12连接头方便工业测试,Entran(MSI)加速度传感器/Vibrasens振动传感器广泛地应用于航空航天航海、汽车、军工兵器、机械设备制造、电子设备、土建交通运输、冶金采矿、发电动力、石油化工、医疗器械、环保等行业,纳韦测试在这一领域有着广泛的应用经验。

玻璃破碎报警器工作原理

玻璃破碎报警器工作原理

玻璃破碎报警器工作原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊玻璃破碎报警器这玩意儿的工作原理。

你说这玻璃破碎报警器啊,就像是一个特别机灵的小卫士。

它平时安安静静地待在那儿,一旦玻璃出了啥问题,它立马就能察觉。

这小卫士是怎么工作的呢?其实啊,就跟咱人耳朵听声音差不多。

玻璃破碎的时候会发出一种特别的声音,这声音可不是一般的声音哦,它有自己的特点。

这报警器呢,就专门对这种声音特别敏感。

你想想看,要是有个小偷偷偷摸摸地想打破玻璃进来,那“哗啦”一声,报警器马上就能听到。

它可不会像人一样,有时候会走神或者没注意到。

它就像一个时刻保持警惕的小警察,一有风吹草动就能反应过来。

它里面有一些很精细的零件和电路呢,就像人的大脑和神经一样。

这些零件和电路能准确地分辨出玻璃破碎的声音,然后迅速做出反应,发出警报声。

那警报声可响亮啦,能把周围的人都吓一跳,也能让坏人吓破胆,不敢再乱来。

咱可以把它比作一个超级敏锐的小侦探,任何玻璃破碎的蛛丝马迹都逃不过它的“耳朵”。

它是不是很厉害呀?而且啊,它还特别忠诚,不管白天黑夜,都坚守岗位,保护着我们的玻璃。

要是没有它,那我们的玻璃被打破了可能都不知道呢。

说不定等我们发现的时候,家里都已经被小偷翻得乱七八糟啦。

有了它在,我们就能安心很多,感觉就像有了一个可靠的伙伴在守护着我们。

你说这玻璃破碎报警器是不是个宝啊?它虽然个头不大,但是作用可大着呢!它让我们的生活更加安全,让那些心怀不轨的人不敢轻易下手。

所以啊,朋友们,可别小瞧了这小小的玻璃破碎报警器哦。

它就像一个默默守护我们的小英雄,时刻保护着我们的财产和安全。

让我们一起为这个厉害的小卫士点个赞吧!原创不易,请尊重原创,谢谢!。

玻璃破碎探测器安装指导

玻璃破碎探测器安装指导

自检状态
每秒闪1 次
自检状态,探测到触发信号
闪烁
自检状态,报警
每秒闪1 次
测试
红色L E D OFF OFF
亮5 秒 持续亮 亮1 秒 闪烁O F F / O N 闪烁O N / O F F OFF OFF 亮5 秒
LED被关闭,绿色L E D不亮。
自检 上电后,FG-1525/FG-1525T自动进行一系列的自检。如果自 检失败,L E D灯会每秒闪烁一次,提示用户-1525T 玻璃破碎探测器安装指导
指标
范围: 最大7.6 m (25 ft.), 无最小探测范围
工作温度: -10o to 50o C (14o to 122o F) 保存温度: -20o to 50o C (-4o to 122o F)
报警持续时间: 5秒(与报警LED的状态无关)
大小: 98 mm x 62 mm x 21.8 mm (3.8 6 in. H x 2 .44 in. W x 0.8 6 in. D)
重量: 90 g (3.2 oz.) 含包装的重量: 116 g (4.1 oz.)
配件: FG-SP1安装片
认证: FCC and IC 认证 CE (EMC Directive: 居家、商业、和轻工业)
5
6
7
安装时使用M3或M 4 ( # 6 或# 8 )螺丝刀。 如果是表面安装,请使用表面安装的配件。
如果是不带EOL的常闭回路,请按照上图 接线。
如果是不带EOL的常开回路,请按照上图 接线。
8
9 仅适用于FG-1525T
10
如果是带EOL的常闭回路,请按照上图接 线。
如果是带EOL的常开回路,请按照上图接 线。
状态

传感器应用实例:压电玻璃破碎报警器的设计

传感器应用实例:压电玻璃破碎报警器的设计
任务2.2 压电玻璃破碎报警器的设计
2.2.1压电传感器的结构与外形
2.2.2压电传感器的工作原理
压电传感器是利用某些电介质受力后产生的压电效应制成 的传感器。所谓正压电效应是指某些电介质在受到某一方 向的外力作用而发生形变(包括弯曲和伸缩形变)时,由 于内部电荷的极化现象,会在其表面产生电荷的现象。逆 压电效应是指当在电介质的极化方向施加电场,这些电介 质就在一定方向上产生机械变形或机械压力,当外加电场 撤去时,这些变形或应力也随之消失。
2.压电陶瓷的压电特性
压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。在无外电场作用时, 电畴在晶体中杂乱分布,它们的极化效应被相互抵消,压 电陶瓷内极化强度为零,因此原始的压电陶瓷呈中性,不 具有压电性质。
最早使用的压电陶瓷材料是钛酸钡(BaTiO3)。它是由 碳酸钡和二氧化钛按一定比例混合后烧结而成的。它的压 电系数约为石英的50倍,但使用温度较低,最高只有 70℃,温度稳定性和机械强度都不如石英。 2.2.3 压电传感器的连接方式
2.压电传感器的测量电路
压电传感器的输出可以是电压信号,也可以是电荷信号, 因此前置放大器也有两种形式:电压放大器和电荷电荷放大器
2.2.5 压电玻璃破碎报警器的设计
玻璃破碎时会产生10~15的高频声音信号,利用压电陶瓷片的压电效 应,可以制成玻璃破碎入侵探测器,对高频的玻璃破碎声音进行有效 检测,而对10以下的声音信号(如说话、走路声)有较强的抑制作用。 玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃厚度、面积有关。在 玻璃附近安装压电传感器,当压电元件表面因玻璃破碎产生的高频声 音信号而受振动时,压电传感器就会产生一定的电压脉冲。压电传感 器产生的是交流信号,需经过交直流变换变成直流信号后才能形成控 制信号。

3.2压电式压力传感器解析

3.2压电式压力传感器解析
32
§7.6 压电传感器的应用
地 震 的 巨 大 威 力
33
§7.6 压电传感器的应用
南海Ms7.2地震波形记录图
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§7.6 压电传感器的应用 3) 压电式振动加速度传感器结构及外形
横向振动测振器
纵向振动测振器
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4火炮堂内压力测试
发射药在堂内燃烧形成压力完成炮弹的发射。 堂内压力的大小,不仅决定着炮弹的飞行速 度,而且与火炮、弹丸的设计有着密切关系。
12
二、压电材料 1、种类:
石英晶体:如石英等; 压电陶瓷:如钛酸钡、锆钛酸铅等; 压电半导体:如硫化锌、碲化镉等; 高分子压电材料:聚二氟乙烯等。 2、对压电材料特性要求: ①转换性能:要求具有较大压电常数; ②机械性能: 机械强度高、刚度大,以期获得宽的线性
范围和高的固有振动频率; ③电性能:具有高电阻率和大介电常数,以减弱外部分布 电容的影响并获得良好的低频特性; ④环境适应性强:温度和湿度稳定性要好,要求具有较 高的居里点,获得较宽的工作温度范围; 13 ⑤时间稳定性:要求压电性能不随时间变化。
从作用力看,元件是串接的,因而每片受到的作用力相同,产生的变 形和电荷数量大小都与单片时相同。
图a)从电路上看,这是并联接法, 类似两个电容的并联。所以, 外力作用下正负电极上的 电荷量增加了1倍,电容量也增加了1倍,输 出电压与单片时相同。 图b)从电路上看是串联的,两压电片中间粘接处正负电荷中和, 上、 下极板的电荷量与单片时相同,总电容量为单片的一半,输出电 压增大了1倍。
3. 交通监测
将高分子压电电 缆埋在公路上,可以 获取车型分类信息 (包括轴数、轴距、 轮距、单双轮胎)、 车速监测、收费站地 磅、闯红灯拍照、停 车区域监控、交通数 据信息采集(道路监 控)及机场滑行道等。
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自动检测技术
项目四
玻璃破碎报警器
目录
一、压力传感器简介 (3)
二、压力传感器应用 (4)
三、压力传感器应用的具体介绍··5
四、玻璃破碎报警器介绍 (6)
五、玻璃破碎报警器的原理 (7)
六、玻璃破碎报警器的电路图 (7)
七、玻璃破碎报警器的分析 (8)
八、总结 (9)
简介
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。

另有医用压力传感器。

应用
压力传感器主要应用于:增压缸、增压器、气液增压缸、气液增压器、压力机,压缩机,空调制冷设备等领域。

1、应用于液压系统
压力传感器在液压系统中主要是来完成力的闭环控制。

当控制阀芯突然移动时,在极短的时间内会形成几倍于系统工作压力的尖峰压力。

在典型的行走机械和工业液压中,如果设计时没有考虑到这样的极端工况,任何压力传感器很快就会被破坏。

需要使用抗冲击的压力传感器,压力传感器实现抗冲击主要有2中方法,一种是换应变式芯片,另一种方法是外接盘管,一般在液压系统中采用第一种方法,主要是因为安装方便。

此外还有一个原因是压力传感器还要承受来自液压泵不间断的压力脉动。

2.应用于安全控制系统
压力传感器在安全控制系统中经常应用,主要针对的领域是空压机自身的安全管理系统。

在安全控制领域有很多传感器应用,压力传感器作为一种非常常见的传感器,在安全控制系统中应用也不足为奇。

在安全控制领域应用一般从性能方面来考虑,从价格上的考虑,还有从实际操作的安全性方便性来考虑,实际证明选择压力传感器的效果非常好。

压力传感器利用机械设备的加工技术将一些元件以及信号调节器等装置安装在一块很小的芯片上面。

所以体积小也是它的优点之一,除此之外,价格便宜也是它的另一大优点。

在一定程度上它能够提高系统测试的准确度。

在安全控制系统中,通过在出气口的管道设备中安装压力传感器来在一定程度上控制压缩机带来的压力,这算是一定的保护措施,也是非常有效的控制系统。

当压缩机正常启动后,如果压力值未达到上限,那么控制器就会打开进气口通过调整来使得设备达到最大功率。

3.应用于注塑模具
压力传感器在注塑模具中有着重要的作用。

压力传感器可被安装在注塑机的喷嘴、热流道系统、冷流道系统和模具的模腔内,它能够测量出塑料在注模、充模、保压和冷却过程中从注塑机的喷嘴到模腔之间某处的塑料压力。

4.应用于监测矿山压力
传感器技术作为矿山压力监控的关键性技术之一。

一方面,我们应该正确应用已有的各种传感器来为采矿行业服务;另一方面,作为传感器厂家还要研制和开发新型压力传感器来适应更多的采矿行业应用。

压力传感器有多种,而基于矿山压力监测的特殊环境,矿用压力传感器主要有:振弦式压力传感器、半导体压阻式压力传感器、金属应变片式压力传感器、差动变压器式压力传感器等。

这些传感器在矿产行业都有广泛的应用,具体使用哪种传感器还有根据具体的采矿环境进行选择。

5.应用于促进睡眠
压力传感器本事无法促进睡眠,我们只是将压力传感器放在床垫地下,由于压力传感器具有高灵敏度,当人发生翻身、心跳以及呼吸等有关的动作时,传感器会分析这一系列信息,去推断睡眠人睡觉处于一个什么状态,然后通过对传感器的分析,收集传感器的信号得到心跳和呼吸节奏等睡眠的数据,最后将所有数据处理谱成一首段的曲目,当然能将你一个晚上的睡眠压缩成一首几分钟的音乐。

6.应用于压缩机,空调冷设备
压力传感器常用于空气压力机,以及空调制冷设备,这类传感器产品外形小巧、安装方便、导压口一般采用专用阀针式设计。

玻璃破碎报警器
介绍:
玻璃破碎报警器是在玻璃破碎时发出警报的安保器件,它在我们的日常生活中有着重要的应用,多数防盗系统中都有它的身影,比较常见的是在博物馆、珠宝店等。

利用压电陶瓷片可以制成玻璃破碎入侵探测器,对于高频的玻璃破碎声音进行有效检测可以达到同样目的。

玻璃破碎探测器按照工作原理的不同可以大致分为两类:一类是声控型的单技术玻璃破碎探测器,另一类是双技术型玻璃破碎探测器,其中包括声控-震动型和次声波-玻璃破碎高频声响型。

我们小组所设计的报警器是通过采集玻璃破碎时所发出的高频信号以达到报警的目的。

电路原理:
玻璃破碎报警器的电路见图1。

压电陶瓷片B将碎发的振动
信号或响声转换成电信号,这个极其微弱的电信号经过由三极管VT1和VT2构成的直耦式放大器放大后,利用C2从VT2的集电极上取出放大信号,然后经二极管VD1、VD2倍压整流后使VT3导通。

VT3导通后在R4两端产生的压降使单向可控硅VS导通并锁存,于是语言报警喇叭HA通电反复发出“抓贼呀—”喊声。

这时,只有按一下SB,方可解除警报声。

图1
该装置的电源是由电源变压器T将220V市电降压为12V,经QD全桥整流、C5滤波后供给整机工作。

为了防备
交流电中断,还增加了12V电池组。

这样,当电网停止供电时,G自动续接供电,当电网复电后,G自动停止供电,始终让报警电路处于准备状态,十分实用可靠。

元器件选择与制作:
HA选用LQ46-88D型语言报警喇叭。

振动传感器B采用HTD27A-1或FT27型压电陶瓷片(正品),并配用薄形塑料谐振腔即可,它对碎发响声与振动很敏感,而对缓慢变化的声响无效。

VS用1A、100V单向可控硅,如MCR 100-1型等。

VT1~VT3均用9014或3DG8型硅NPN三极管,要求β>200。

VD1~VD3用1N4001型硅二极管。

QD用QL-lA/50V 整流全桥,亦可用四只1N4001型二极管替代。

T选用220V/12V、5W电源变压器,要求长时间轻载运行不发热。

G可用普通5号干电池八节串联而成。

R P用WH7型微调电阻器。

R1~R4均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。

C1、C2和C3均用CD11-16V型电解电容器,C4用CT1型瓷介电容器,C5用CD11-25V型电解电容器。

SB用普通常闭型自复位按钮开关,亦可用KWX型微动开关代替。

B在具体安装时,为了迷惑外人,可在玻璃橱窗内帖上一些装饰画或字,将B用强力胶粘贴在装饰画或字上,使人从外面看不出里面安有报警装置,然后用两根细导线将B接至主机上去。

调整RP阻值,可以微调信号放大器的增益,使报警器的灵敏度合乎使用环境要求。

总结
通过这个项目,我更加了解压力传感器,本通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做从来没有做过的事情,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,次实验中遇到的问题不少,通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。

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