多通道脉冲信号分析仪
多通道光谱仪用途_概述及解释说明
多通道光谱仪用途概述及解释说明1. 引言1.1 概述多通道光谱仪是一种能够同时测量多个波长的光谱仪器。
它通过将入射光分为不同的频段，并使用多个通道进行检测，可以获得物体或样品在不同波长下的吸收、反射或发射光谱信息。
这种仪器广泛应用于许多领域，如农业、环境监测和医学等。
1.2 文章结构本文将围绕多通道光谱仪展开讨论。
首先，我们会给出多通道光谱仪的定义和工作原理，探讨其与传统单通道光谱仪的区别。
然后，我们会详细介绍多通道光谱仪在农业、环境监测和医学领域中的具体应用案例。
接着，我们会分析多通道光谱仪的优势和局限性，并提出改进方法。
最后，我们将总结全文，并对未来多通道光谱仪技术发展进行展望。
1.3 目的本文的目的是全面概述和解释说明多通道光谱仪的用途。
通过深入了解该技术在不同领域中的应用，读者将能够更好地了解多通道光谱仪的优势和局限性，并为其在实际应用中做出准确判断和合理选择。
此外，本文也旨在促进多通道光谱仪技术的进一步发展和创新，在不同领域的研究与应用中发挥更大的作用。
2. 多通道光谱仪的定义和原理2.1 什么是多通道光谱仪多通道光谱仪是一种能够同时获取多个波段信息的科学仪器。
与传统的单通道光谱仪相比，多通道光谱仪具有高度的灵活性和效率。
2.2 多通道光谱仪的工作原理多通道光谱仪基于分光技术，通过将入射光分散成不同波长的组分，再由不同探测器采集并转换为电信号进行处理。
首先，入射的白色或连续波长范围内的光线被通过一个入口镜头或纤维导光束引入到多通道光谱仪中。
接下来，该光线经过一个分散元件（例如棱镜或衍射栅）被拆解成不同波长（频率）组成的子波。
每个子波将进一步沿着其特定路径传播，并在前置滤波器、景深装置和透镜组等分钟级系统中进行处理和对准。
然后，这些经过预处理的子波将投射到一个称为像差矫正板（CCD）或其他形式的探测器上。
探测器通过将光信号转化成电信号来捕获每个波长的强度，并将其转发到一个数字计数器或模数转换器进行数字化处理。
便携式多通道振动信号分析仪数采模块设计
Ｚ ＨＡＮＧ Ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｚ ＨＡＯ Ｈｕ ｉ — ｃ ｈ ａ ｎ ｇ， Ｓ ＨＩ Ｘｉ ａ ｎ — ｆ ｅ ｎ ｇ （ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ３ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 基 于 旋 转机 械 设备 振 动 检 测 的 便 携 性 并 兼 顾 多路 信 号 同步 采 样 的 需 求 ． 设 计 了一套 多通 道 且 实 时性 较 好 的振 动 信 号 分 析 仪 。对 分 析 仪 系统 构 架及 数 据 采 集 原 理 作 了详 细说 明 。数 据 采 集单 元 采 用处 理 器Ｌ Ｐ ｃ１ ７ ６ ８ 和Ａ Ｄ器件 Ａ ＤＳ ８ ３ ６ ５ 为 主要 器件 ． 对Ａ Ｄ电路 、 处 理 器
关 键词 ： 振动信号 ； 多通 道 ； 故 障诊 断 ； 嵌入 式 中 图分 类号 ： Ｔ Ｎ９ １ １ ． ７ 文 献标 志码 ： Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｐｏ ｒ ｔ ａ ｂｌ ｅ Ｍ ｕｌ ｔ ｉ －ｃ ｈａ ｎ ｎｅ ｌ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ Ｄａ ｔ ａ Ａｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ － ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｕｌ ｅ
文章编号 ： １ ０ ０ １ — ９ ９ ４ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ ． ０ ０ １ ５ — ０ ４
便 携 式 多通 道 振 动信 号 分 析仪 数 采模 块设 计
多道脉冲分析器原理与结构
多道幅度分析器原理在γ能谱测量中，线性脉冲放大器输出的脉冲幅度正比于入射射线的能量。
分析脉冲的幅度就可以了解入射射线的能量，分析脉冲幅度的电路称为脉冲幅度分析器。
其中，只测量一个幅度间隔内脉冲数的脉冲幅度分析器称为单道脉冲幅度分析器；可以同时测量多个幅度间隔内脉冲数的脉冲幅度分析器称为多道脉冲幅度分析器。
多道脉冲幅度分析器的原理框图，如图2.3所示。
它的原理是利用A/D转换将被测量的脉冲幅度范围平均分成2n个幅度间隔，从而把模拟脉冲信号转化成与其幅度对应的数字量，称之为“道址”。
在存储器空间里开辟一个数据区，在该数据区中有2n个计数器，每个计数器对应一个道址。
控制器每收到一个道址，控制器便将该道址对应的计数器加1，经过一段时间的累积，得到了输入脉冲幅度的分布数据，即谱线数据。
这里提到的幅度间隔的个数就是多道脉冲幅度分析器的道数，它由n值决定。
根据上述多道脉冲幅度分析器的原理，可以得出多道脉冲幅度分析器要做的具体工作一方面是把前向通道输出的模拟信号进行模一数转换，并将其转换结果进行处理、存储和显示。
一台完整的核地球物理仪器，常可分为两部分:核辐射探测器和嵌入式系统。
多道脉冲幅度分析器是嵌入式系统的核心部分。
多道脉冲幅度分析器一方面采集来自放大器的信号并进行模数转换，同时存储转换结果;另一方面将存储的转换结果进行数据分析，并直接显示谱线，或者通过计算机接口送给计算机进行数据处理和谱线显示。
图2.3 多道脉冲幅度分析器框图多道脉冲幅度分析器的原理结构框图如图2-2所示。
脉冲信号在通过甄别电路和控制电路时，甄别电路给出脉冲的过峰信息，并启动A/D转换。
A/D转换电路对脉冲信号峰值幅度进行模数转换，并将转换结果存储在片上Flash中，由微控制器进行相应的数据处理。
峰值检测电路峰值检测电路根据实际需求可分为两种类型:数字型和模拟型。
数字式峰值检测电路要以高速处理器为核心，结合高速ADC，在采样脉冲的控制下，对信号进行连续测量，得到原始测量数据，再通过一种算法，解算出脉冲峰值信息。
尘埃粒子计数器的校准方法
尘埃粒子计数器的校准方法刘悦【摘要】尘埃粒子计数器主要用来评定洁净室洁净度等级、检测过滤器的过滤效率及洁净织物的发尘量等.尘埃粒子计数器的量值溯源因其特殊性,存在很大难度,多年来国内外都在致力于尘埃粒子计数器的校准研究.该文就研究以及编写的尘埃粒子计数器国家计量校准规范,来阐述尘埃粒子计数器的校准方法.【期刊名称】《上海计量测试》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】4页(P7-10)【关键词】尘埃粒子计数器;校准;量值溯源;标准粒子;标准粒子发生装置【作者】刘悦【作者单位】上海市计量测试技术研究院【正文语种】中文【中图分类】TP30 引言尘埃粒子计数器是一种在洁净领域应用广泛的重要仪器，主要用于评定洁净室洁净度等级，还可用来检测过滤器的过滤效率、洁净织物的发尘量。
使用的行业包含电子厂、药厂、医疗器械厂以及检测实验室等等。
尘埃粒子计数器是利用光的散射原理[1]对空气中的尘埃粒子数目和粒径进行计量，工作原理（图1）：来自光源的光线被透视镜组聚焦于检测区域，尘埃粒子计数器通过采样泵使采样空气通过该区域。
当一个尘埃粒子（简称粒子）通过时，便把入射光散射一次，产生一个光脉冲信号，经过放大、甄别，筛选出需要的信号，再通过计数系统显示出来，电脉冲信号的高度反映粒子的大小，信号的数量反映了粒子的个数。
主要关注的技术指标就是粒子的大小和个数。
图1 尘埃粒子计数器的工作原理粒子的大小可以溯源到标准粒子，通常采用聚苯乙烯塑料乳胶小球（PLS：Polymer Latex Suspensions），可通过扫描电镜等进行尺寸溯源。
但是粒子的个数，很难有一个可靠的量值溯源方式。
尘埃粒子计数器检测到的粒子难以捕集，没有有效的方式清点个数，也无法称重。
即使很好的执行采样的每一个步骤，不同尘埃粒子计数器的计数显示仍然会有很大的不同。
主要原因是各家尘埃粒子计数器在设计与性能方面存在差异，所以尘埃粒子计数器的校准一直以来是国内外研究的热点和难点。
多通道信号分析仪
多通道信号分析仪多通道信号分析仪（multi-channel signal analyzer）是一种用于采集、处理和分析多个通道信号的设备。
它可以同时测量和分析不同通道的信号，以便深入研究信号的特征和行为。
多通道信号分析仪广泛应用于工业自动化、通信、医疗、音频视频等领域。
多通道信号分析仪的基本原理是通过多个通道同步采样不同的信号，并将其送入数字信号处理单元进行处理和分析。
它通常包括多个输入通道、ADC（模数转换器）、DSP（数字信号处理器）和相关的软件界面。
输入通道可以是模拟信号或数字信号，ADC负责将这些信号转换为数字形式，DSP进行数字信号处理和分析，软件界面提供直观的操作界面，方便用户进行参数设置和结果显示。
1.高度集成：多通道信号分析仪将多个功能集成在一个设备中，提供了方便的操作和使用体验。
2.高速采样：多通道信号分析仪通常具备高速采样能力，可以准确捕捉快速变化的信号。
3.传感器互联：多通道信号分析仪可以与各种传感器互连，实时监测多个信号源。
4.数据可视化：多通道信号分析仪可以将采集到的信号以图表、波形、频谱等形式进行可视化展示，方便用户直观地了解信号的特征。
5.高度灵活：多通道信号分析仪可以进行实时分析和离线分析，用户可以根据需要选择不同的分析方法和参数。
1.音频视频分析：多通道信号分析仪在音频和视频领域可以用于分析音频信号、视频信号的频谱、波形、噪声等参数，可以用于音频视频设备的开发、测试和调试。
2.医学监测：多通道信号分析仪可以用于医学监测领域，例如心电图、脑电图、血氧饱和度等信号的采集和分析，有助于医生准确诊断病情。
3.通信系统测试：多通道信号分析仪可以用于通信系统的测试和优化，例如无线通信系统的信号检测、调幅度、频谱分析等，帮助保证通信系统的正常运行。
4.工业自动化：多通道信号分析仪可以用于工业自动化系统的故障检测、过程优化等，通过对多个传感器信号的实时监测和分析，提高工业生产的效率和质量。
基于ARM处理器的多通道脉冲幅度分析系统设计
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态 ，从 而使得 峰值 得 以保持 。
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泛使 用 ，给 用 户现 场测 试 带来 了很 大
的方 便 。而 多 道脉 冲 幅度 分 析 器 是 Ｘ 荧光 仪最 关 键 的组 成 部分 ，它可 以根 据Ａ Ｄ转 换 的原 理 ，把 探测 到 的 脉 冲 ／ 信号 转换 成 对 应其 峰 值 幅度 的 数字 信 息 ，然后 由后 续 电路 完 成 分 类 工 作 。 它 的准 确性 和 灵敏 度 直接 影 响 到仪 器 的测 量精 度 。本 文介 绍 以Ａ ＲＭ７ Ｄ Ｔ ＭＩ 处理 器 为核 心 的 多道 脉 冲幅 度分 析 器 的设 计方 法 。
１
图１ 多通 道 脉 冲 幅 度 分 析 器 的基 本 构 成 图
峰值 宽度 ，如 图２ 所示 。 中Ｂ
峰 值 幅
度 ，最 后 通 过 ＡＤ转 换 和３ 位 微 处 理 ／ ２ 器Ｌ Ｃ ２ ０ 其模 拟量 转换 成数字 量 。 Ｐ ２ １将
动态信号分析仪的特点都有哪些呢 分析仪操作规程
动态信号分析仪的特点都有哪些呢分析仪操作规程动态信号分析仪是一款便携式多通道并行同步采样的动态信号测试分析系统；包含动态信号测试分析系统所需的直流电压放大器、抗混滤波器、A/D转换器、DSP实动态信号分析仪是一款便携式多通道并行同步采样的动态信号测试分析系统；包含动态信号测试分析系统所需的直流电压放大器、抗混滤波器、A/D转换器、DSP实时信号处理系统、锂电池组及采样控制和计算机通讯的全部硬件；以及操作简便的管理和分析软件，用于多通道电压、电荷、ICP 传感器及4～20mA变送器的输出信号的采集和分析。
特点：高度便携：利用计算机的1394接口实时进行数据传送, 实现了热拔插和即插即用；并且较大程度上满足了对便携式仪器和采样速度的要求,测试系统不仅可在实验室使用,也可方便地应用于生产现场；高度集成：模块化设计的硬件，每个测量机箱可插入两个4通道数采和1通道转速测量模块；每台计算机可控制8通道数采和2通道转速同步并行采样，满足了多通道、高精度、高速动态信号的测量需求；每通道包含独立的DSP实时信号处理系统：可选择的模拟滤波 + DSP实时数字滤波，构成高性能抗混滤波器，还可根据转速周期,实时完成连续的整周期采样；每通道独立的16位A／D转换器：实现了多通道并行同步采样，通道间无串扰影响及采样速率不受通道数的限制，大大提高了系统的抗干扰能力；准确的采样速率：先进的DDS数字频率合成技术产生高精度、高稳定度的采样脉冲，保证了多通道采样速率的同步性、准确性和稳定性；数字磁带机信号记录功能：利用计算机海量的存储硬盘,长时间实时、无间断记录多通道信号；DMA方式传送数据：测试数据通过嵌入式实时操作环境下,DMA方式实时传送，保证了数据传送的高速、稳定、不漏码；先进的工艺：多层线路板,全贴片工艺,大大提高了硬件的可靠性和抗干扰能力；供电：智能化管理的可充电锂电池组供电；完全便携：防潮、防振设计，工作温度范围可拓宽至-10℃～60℃；信号适调器：配套各种可程控的信号适调器(包括电压适调模块、应变适调模块、电荷适调模块、双恒流源应变适调模块)；不仅具有极强的抗干扰能力,而且由于参数由数采统一控制,系统的单位量纲实现了“傻瓜”设置。
多通道数字式局部放电综合分析仪
目录一、仪器介绍 (1)1. 前面板 (1)2. 后面板 (1)3. 性能参数 (2)二、局放检测基本操作 (3)1. 接线及准备 (3)2. 试验设置 (3)3. 试验校准 (3)4. 数据分析与存储 (4)5. 数据回放 (5)6. 统计图 (6)7. 关于局部放电检测的几个问题 (8)三、仪器使用及维护 (10)1.仪器使用与维护 (10)2.仪器停用及处置 (11)一、仪器介绍1. 前面板手轮:用于设置触发电平电源开关快捷键盘: 快速选择某项仪器功能电信号输入口触摸显示屏试验运行试验停止单次运行试验波形开窗后，时频分析系统键盘快速调用鼠标右键功能图1-1 HSXJF-D前面板2. 后面板网口可扩展网络通讯USB 接口RS232 串行通讯接口用于连接扩展设备外同步保险电源接口接地接220V 交流电压端子局放电信号输入口SD 卡槽接SD 卡用于保存数据外同步接口接外同步信号，保证和施加电压同步图1-2 HSXJF-D后面板注：对于同一BNC 接口CH1，在接线时只能选择前接口和后接口的其中一个，不能将信号同时接入前后两个CH1 接口，BNC接口CH2 接线方式与CH1 一样。
3. 性能参数通道数： 2 个电信号接口，一路外同步接口采样率：40MS/S量程范围：0.2mV～20V增益调节：-30dB、-20dB、-10dB、0dB、10dB、20dB、30dB、40dB、50dB、60dB 频带范围：20kHz～150kHz；40kHz～300kHz；1MHz～1.2MHz 本量程非线性误差：5%可测试品的电容范围：6pF～250µF试验电源频率范围：50～400Hz 电源模式：AC 220V显示屏： 5.7 英寸真彩色TFT 触摸液晶显示屏分辨率：640×480RS232：用于与PC 机同步传输接口USB 接口：可外接鼠标键盘，以及外接移动存储设备SD 卡存储：标配16G 卡，可升级为32G，用于存储试验记录及试验数据系统：WINCE6.0使用环境温度：-20℃至60℃存储环境温度：-20℃至45℃尺寸：标准4U/19”机箱，深度280mm重量：8kg二、局放检测基本操作1. 接线及准备局放试验前需将被测试品接入测试系统中，试品与测试系统接地端应可靠接地，同时将HSXJF-D主机（以下简称“局放仪”）后面板接地钮接地。
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用 户 手 册
(V1.1)
成都坤润电子科技有限公司
成都坤润电子科技有限公司
KunRun Technology Co.,LTD
目录
第一章 概 述........................................................................................................................................................... 1 1.1、产品功能................................................................................................................................................... 1
1.4、遵循的主要标准 ....................................................................................................................................... 3 第二章 产品介绍....................................................................................................................................................... 4
123×90×29（mm）；
● 净重：
<400g；
● 工作环境：
温度 －10～70℃ 湿度 ≤90%；
● 存储环境：
温度 －40～80℃ 湿度 ≤90%。
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1.3、应用
● 核物理，如 X 射线荧光分析仪； ● 精细化学分析，如色谱分析仪、光谱分析仪、表面成分分析等； ● 环境监测，分析空气中悬浮颗粒的数目、水（纯净水）或油（食用 油、高级润滑油）中的颗粒物等； ● 科学研究，可利用脉冲高度分析仪来确定入射射线的能量频谱； ● 核医学，如骨质疏松的测量； ● 一般性振动和高频振荡的测量，如脉搏检测分析仪。
≤1%；
● ADC 采样位数： 16 位；
● ADC 转换时间： 10nS；
● 噪声峰峰值幅度： <1mV；
● 微分非线性： <±0.8%(99％量程) ；
● 积分非线性： <±0.1%(99％量程) ；
● 零点漂移:
72 小时零点漂移小于 1 道；
● 零点温度系数： <0.2 道/℃；
● 外形尺寸：
2.1、多通道脉冲信号分析仪外观 .................................................................................................................... 4
2.2、多通道脉冲信号分析仪接口 .................................................................................................................... 4
1.2、产品特点及技术指标 ............................................................................................................................... 2
1.3、应用........................................................................................................................................................... 3
3.1、设备安装................................................................................................................................................... 6
道）；
● 输入信号带宽： 200KHz～10MHz（输入脉冲信号半高宽：>100nS）；
● 最小脉冲上升时间：20ns；
● 信号输入幅度： 0～±5V 或 0～±10V；
● 单通道最大计数： 4.29×109（4 字节）；
● 计数率：
≥ 1Mcps；
● 道宽：
2.5mV（信号输入幅度 0～±5V）；
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第二章 产品介绍
2.1、多通道脉冲信号分析仪外观
KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪采用铝型材机壳，体积小，重量轻，携带方 便，体积为 122mm×90mm×29mm，净重小于 400g。外观如图 2.1 所示。
运行指示灯
信号输入口
通讯接号输入幅度 0～±10V）；
● 通讯接口：
USB 或 RS-232（115200bpc,8,N,1）；
● 信号输入方式： BNC 输入；
● 输入阻抗：
1kΩ ；
● 输入电容：
<5pF；
● 脉冲峰检测方式：
阙后第一峰，适用核物理的频谱分析；
阙后绝对峰，典型适用于脉冲计数分布分析；
● 系统精度：
设备运行是否正常，当指示灯显示为绿色时表示设备运行正常，若指示
灯为绿色闪烁，表示设备正在与上位机进行数据交换。若指示该灯不点
亮，表示设备没有正常运行。
（4）、通讯接口
KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪使用 USB 或 RS-232 接口与上位机进
行通讯。接口信号定义如下：
引
引脚
描述
脚1
名称nc
2
TXD
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第一章 概 述
1.1、产品功能
多通道脉冲信号分析仪是一种用于测量如核物理信号分析中的
粒子的能量、粒子的质量，电子信号分析中的噪声等某类参数分布的
仪器。广泛应用于核探测信号分析、电子信号分析、传感器信号分析
等领域。
KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪是成都坤润电子科技有限公
1.4、遵循的主要标准
GB/T 4833-1997 多道脉冲幅度分析器主要性能、技术要求和测试方法 GB/T 13926-1992 工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 GB/T 6592-96 电工和电子测量设备性能表示 GJB 2715-96 国防计量通用术语
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KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪使用 BNC 口做为信号输入口，连接
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方便、快捷、抗干扰能力强。输入阻抗为 2MΩ 。
（3）、运行指示灯
KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪运行指示灯为绿色，该灯用于指示
电源指示灯
`
图 2.1 KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪 外观图
2.2、多通道脉冲信号分析仪接口
KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪接口如图 2.1 所示，介绍如下： （1）、幅度选择开关
KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪输入信号范围有 L_Input(±5V)和 H_Input(±10V)两种选择，用户可通过该选择开关根据输入信号幅度选 择其一进行测量。值得注意的是，选择不同幅度范围，分析仪的通道宽 度是不同的。例如，计数通道选择 8192，幅度选择开关选择 L_Input 时， 通道宽度是 0.6 mV（5000mV÷8192）；幅度选择开关选择 H_Input 时， 通道宽度是 1.2mV（10000mV÷8192）。 （2）、信号输入口
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3.1.1、硬件安装 ............................................................................................................................. 6 3.1.2、软件安装 ............................................................................................................................. 6
RS-232 信号输出
3
RXD
RS-232 信号输入
4
nc
5
GND
RS-232 信号地
6
VCC
电源输入，5V±2%
7
VCC
电源输入，5V±2%
8
GND
电源地
9
GND
电源地
（5）、电源指示灯
KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪电源指示灯为红色，该灯用于指示
设备是否取得电源，正常取得电源时，指示灯显示为红色。
接口传送给计算机终端，由计算机终端进行显示、储存或打印，以供
研究人员分析使用。
KRYQ-12 多通道脉冲信号分析仪特别适用于半导体探测器等
高频率输出信号分析。
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