基于LabvieW的温度采集与处理

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基于LabVIEW和声卡采集的温度控制系统设计

基于LabVIEW和声卡采集的温度控制系统设计
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由式知 电阻 R 、 ,凡 和 c 会直接影响转换结果 , 2R 、 因此对元件 的 精度有一定的要求 , 可根据转换精度适当选择。实际应用 中, 考虑到声卡 采集信号的频率范 围, 故将输 出信号 的频率范围设置在 6 ~ 5 K z . 1. H , 2 0 在此区间内 , 压频之间基本成 准线性分布 。电阻 R 和电容 C 组成滤 波 器, 可减少输入电压中的干扰脉 冲, 有利于提高转换精度 。R 处 的外 接 电源则对于输出频率脉冲的幅度具有控制作用 。 212温 度控 制 接 口 电路 .- 要对温度进行 控制 , 则需 针对不 同的控制需求采用不 同的电压值 。 所以本单元电路的作用是通 过 F v 频压 ) 厂( 转换电路 , 级输 出的特定 将前 频率信号变成特定 的电压值 , 然后通过窗 口电压 比较器输 出, 控制继 电 器, 进而实现对 温度的控 制。 ( )/ 频压 ) 1 vv( 转换 电路 Fv转换 电路 仍 由 L 3 构 成 ,L 3 厂 M3 1 M3 1原理 已在 前 面进行 过介 绍, 这里不再赘述 。 () 2 双限电压 比较器 电路 双限电压 比较器 电路如图 3所示 。当输入信号位于窗口电压 U。 ~U
科技信息
计 算机 与 网络
基 于 L b E 和声卡 采集的温度控制 系统设计 a VIW
华 中科技 大学 电子与信 息工程 系 陈 林 马 天 阳 林 凯 钱 世 龙
[ 摘 要 ] 文章以一种基于 L b IW 和声卡采集的温度控制 系统 为例 , aV E 详细介绍 了其 系统组成和 实现。测试结果表 明该 系统性价 比 高, 硬件结构 简单 , 而利用 L b E 进行 设计 , aVIW 更便 于系统功 能扩展 。该 系统既可作为 电子线路 实验课程 的综合 实验项 目, 也可作

Labview温度采集系

Labview温度采集系

湖南工程学院课程设计课程名称Labview虚拟仪器课题名称温度采集系统设计专业班级测控技术0901班姓名吴志勇学号 2指导教师黄峰2013年1月4日湖南工程学院课程设计任务书课程名称Labview虚拟仪器课题名称温度采集系统设计专业班级测控技术0901班姓名吴志勇学号 2指导教师黄峰任务书下达日期2012年12月31日任务完成日期2013年 1 月 4 日目录第1章确定并分析系统设计要求 0第2章系统的方案设计 (1)2.1 前面板控件组成 (1)2.2 程序框图 (1)第3章系统的软件设计 (3)3.1 第一步程序 (3)3.2 第二步程序 (4)3.2.1 温度计、温度值、Express表格和波形图表 (4)3.2.2 日期时间和采集间隔 (6)3.2.3 报警灯与报警次数 (6)3.2.4 暂停操作 (7)3.2.5 程序结束 (9)心得体会 (10)参考文献 (11)第1章确定并分析系统设计要求温度采集系统概要如下:A) 设置温度采集数以及采集的速度。

B) 通过判断温度是否在设置的范围内,进行报警和不报警处理:如果超出温度范围,虚拟面板的LED灯亮,同时报警次数+1;反之则不亮,报警次数不变。

C) 采集的温度数据需要同时通过两种方式显示:(1)可通过虚拟面板的波形图显示;(2)可通过表格显示。

其中表格中数据要求有采集时间。

D) 同时在虚拟面板上,需要有:(1)当前时间显示;(2)采集开始按键、采集停止按键、暂停按键等操作按键;(3)摄氏度和华氏度两种显示。

为了设计方便,本设计用一个随机数据来代替温度传感器测试电路产生的电压输出。

第2章系统的方案设计2.1 前面板控件组成此温度采集系统包含:4个按钮:开始采集、暂停、清除警报和停止采集。

4个数值输入控件:上限温度、下限温度、采集点数和采集间隔。

4个显示控件:温度计、LED报警灯、显示温度数值的显示控件和显示报警次数的显示控件。

1个波形图表(实时显示温度波形)。

基于LabVIEW的自动温度监控系统的设计

基于LabVIEW的自动温度监控系统的设计

基于LabVIEW的自动温度监控系统的设计作者:何乾伟,王小魏,黄致尧来源:《科技视界》 2015年第27期何乾伟王小魏黄致尧(西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500)【摘要】传统的温度监控器功能完全依赖硬件实现,有精度低、速度慢、价格昂贵等缺点,根据温度监控的需要,结合虚拟仪器的特点,基于LabVIEW的开发平台设计了一种自动温度监控系统。

该系统主要完成了前面板和程序框图的设计,具有使用灵活、效率高、自动化程度高、操作简单、可实现用户自定义其功能等优点。

【关键词】温度监控系统;LabVIEW;程序;设计0引言借助于仪器仪表技术和计算机技术的飞速发展,虚拟仪器随之诞生,20世纪80年代,美国国家仪器公司首先提出虚拟仪器的概念,和传统仪器相比,虚拟仪器具有使用灵活、效率高、自动化程度高、操作简单、可实现用户自定义其功能等优点。

虚拟仪器已成为未来仪器发展的一种趋势,但这也对现有虚拟仪器技术提出了更高的要求。

本文重点介绍了一种基于LabVIEW而设计的数字化自动温度监控系统,在很大程度上解决了传统温度检测仪器的诸多弊端。

该仪器可以由用户自由地组合计算机平台、硬件、软件、以及各种实现应用所需要的附件,这种灵活性可由供应商定义,功能固定、独立的传统仪器无法与之相比。

1自动温度监控系统的设计指标该自动温度监控系统基于LebView而设计,在实现传统温度监控器所实现的功能的基础上,结合虚拟仪器的特点进而增加了一些传统仪器不具备的新功能,该设计实现的主要功能如下:1)实时监测温度数值;2)自动分析已检测温度,显示最大温度、最小温度和平均温度;3)设定温度的监控范围,出现异常时报警提示;4)华氏温度与摄氏温度之间互相转换;5)用户可以控制监测过程。

2自动温度监控系统的设计2.1前面板的设计前面板的设计主要包括显示部分和控制部分,具体设计步骤如下,图1为前面板的设计图。

2.1.1显示部分显示部分主要包括一个波形图表和多个字符串显示控件,波形图表用于显示当前温度值和规定的报警温度温度上下线,字符串显示控件分别用于显示设定的温度上下线、当前温度值、最大温度、最小温度和平均温度,以便于更加直观的观察各项温度的精确值。

(完整word版)传感器课程设计(基于labview的pt100温度测量系统)

(完整word版)传感器课程设计(基于labview的pt100温度测量系统)

目录第一章方案设计与论证 (2)第一节传感器的选择 (2)第二节方案论证 (3)第三节系统的工作原理 (3)第四节系统框图 (4)第二章硬件设计 (4)第一节 PT100传感器特性和测温原理 (5)第二节信号调理电路 (6)第三节恒流源电路的设计 (6)第四节 TL431简介 (8)第三章软件设计 (9)第一节软件的流程图 (9)第二节部分设计模块 (10)总结 (11)参考文献 (11)第一章方案设计与论证第一节传感器的选择温度传感器从使用的角度大致可分为接触式和非接触式两大类,前者是让温度传感器直接与待测物体接触,而后者是使温度传感器与待测物体离开一定的距离,检测从待测物体放射出的红外线,达到测温的目的.在接触式和非接触式两大类温度传感器中,相比运用多的是接触式传感器,非接触式传感器一般在比较特殊的场合才使用,目前得到广泛使用的接触式温度传感器主要有热电式传感器,其中将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器,将温度变化转换为热电势变化的称为热电偶传感器。

热电阻传感器可分为金属热电阻式和半导体热电阻式两大类,前者简称热电阻,后者简称热敏电阻。

常用的热电阻材料有铂、铜、镍、铁等,它具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等,常用的热电阻如PT100、PT1000等.近年来各半导体厂商陆续开发了数字式的温度传感器,如DALLAS公司DS18B20,MAXIM公司的MAX6576、MAX6577,ADI公司的AD7416等,这些芯片的显著优点是与单片机的接口简单,如DS18B20该温度传感器为单总线技术,MAXIM公司的2种温度传感器一个为频率输出,一个为周期输出,其本质均为数字输出,而ADI公司的AD7416的数字接口则为近年也比较流行的I2C总线,这些本身都带数字接口的温度传感器芯片给用户带来了极大的方便,但这类器件的最大缺点是测温的范围太窄,一般只有-55~+125℃,而且温度的测量精度都不高,好的才±0.5℃,一般有±2℃左右,因此在高精度的场合不太满足用户的需要.热电偶是目前接触式测温中应用也十分广泛的热电式传感器,它具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点。

基于LabVIEW的温度监控系统设计

基于LabVIEW的温度监控系统设计

1引 言 随 着 周 内施 T 技 术 和 铣 刨 机 行 业 的迅 速 发 ,我 们 需 要
S= u △t / ( Z o) :2 I / ( Z九 )
式中: u . T作 速 度 , 最 高 T 作速 度 3 0 m / ai r n : u 5 ~l 6 m/ s : R 一
参数 , :u , / u 。
O . 3 m、 0 . 4 m; Z . 转 了. 每排 ) J 具个 数 , 3个 : . 运 动 学 进行人量铣刨过程分析 、 铣刨功率、 作 业 阻 力 计算 及 作 业 参 数 转 了 半 。 匹 方 面 的试 验 , 这 就 离 小 开 相 的 铣 刨 试验 系统 , 即 铣 刨 试 验 。 通 过 训 研 发 现 日前 困 内矬 的 关 于 铣 刨 转 了 的试 验 俞 , 转 了血 为 6 0 0 am, r 转 了 转速 分 别 为 l 6 m/ s 、 5 m/ s 时, 则
显示 、 存储等 功能 。L a b VI E W 通过 VI S A 串口驱动程序和 单 片机进行通讯,采集温度数据。上位 需求 , 如开始、 暂停 、 上下 限设置 等 。同时本系统还具有 良好的人机界面,可 以通过温度计和
图 2 串 口电路
关键词 : L a b V I E W
温度采集 串口 单片机
文献标识码 : A
D S 1 8 B 2 0
文章编号: 1 0 0 7 . 3 9 7 3 ( 2 0 1 3 ) 0 0 9 . 1 3 4 . 0 2
中图分类号 : T P 2 7 7
1 引 言
2 . 2串 口通 讯模 块
环境温度监测在工农业生产 、 科研 、 工作和 生活 中占有重

Labview温度测量及数据采集

Labview温度测量及数据采集

摘要随着电子测试技术的不断发展,测试技术正向自动化,智能化,数字化和网络化的方向发展。

其中数字滤波器作为测试技术的重要工具而被广泛的使用与各个领域。

本课题是用Labview来实现温度检测系统的设计以及应用首先,本论文介绍Labview相关知识,利用虚拟仪器的开发平台——Labview开发的软件系统,主要包括五个模块:数据采集,显示记录,数据回放,数据处理和数据分析。

VI是计算机技术和传统的仪器技术相结合的产物,是仪器发展的一个重要方向,Labview是一个基于图形虚拟仪器的软件开发工具,主要用于自动测试、过程控制、仪器设计和数据分析等领域,其基本思想是在仪器设计或测试系统中尽可能用软件代替硬件,即“软件就是仪器”,他是在通用计算机平台上,根据用户需求来定义和设计仪器的测试功能,其实质是充分利用计算机的最新技术来实现和扩展传统仪器的功能。

本文重点介绍了虚拟仪器的界面Labview的应用,并设计一个基于虚拟仪器的数字和控制系统,阐述了系统开发过程中数据的采集和软硬件的设计关键字:Labview 温度测量数据采集AbstractAlong with the electronic test technology's unceasing development, the testtechnology forward automation, the intellectualization, digitized and the networkdirection develops. Andthedigital filtertake the test technology the important tool by the widespread use and each domain. This topic is realizes the temperatureexaminationsystem's design as well as the application with Labview first, the present paper introduced that the Labview related knowledge, the use hypothesizedinstrument's development platform - - Labviewdevelopment's software system,mainly includes five modules: The data acquisition, demonstrates the record,playbacking, the data processing and the data analysis.VI is the product which the computer technology and thetraditional instrument technology unifies, is an important direction which the instrument develops, Labview is one based on the graph hypothesized instrument's software development tool, mainly uses in domains and so on test automation, process control, instrumental design and data analysis, its basic philosophy is uses the software in the instrumental design or the test system to replace the hardware as far as possible, namely “the software is the instrument”, he is in the general-purpose calculator platform, defines and designs instrument's test function according to the user's needs, its essence is realizes fully using computer's newest technology with the expansion tradition instrument's function. This article introduced with emphasis the hypothesized instrument's contact surface Labview application, and designs one based on the hypothesized instrument's digit and the control system, elaborated in the system performance history data gathering and software and hardware's design Keyword: LabVIEW Temperature survey Data acquisition目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)绪论1.1课题背景 (1)1.1.1背景简介 (2)1.1.2引言 (2)第二章虚拟仪器简介2.1虚拟仪器特点 (3)2.2虚拟仪器构成 (4).3 Labview8.5的安装及应用 (5)第三章系统硬件设计3.1系统设计流程模块 (6)3.2硬件电路设计 (7)3.2.1硬件电路基本组成 (9)3.2.2硬件电路基本功能描述 03.2.3硬件电路模块功能分析 (3)3.2.3.1温度传感器电路原理 (4)3.2.3.2模数转化以及数据存储原理 (2)第四章系统软件设计4.1 系统软件设计基本流程 (3)4.2 系统软件设计测量参数原理 (2)4.3 数据采集子程序的设计 (3)4.3.1 数据采集卡USB2013简介 (4)4.3.2 数据采集卡工作原理及分析 (4)4.4系统闭环控制实现过程 (5)4.4.1系统闭环基本工作原理 (5)4.4.2工程PID算法分析控制器原理 (5)4.5温度检测系统VI程序设计 (6)总结 (5)结束语 (3)参考文献 (4)致谢 (4)课题背景背景简介:虚拟仪器(VI)是计算机技术和传统的仪器技术相结合的产物,是仪器发展的一个重要方向。

基于LabVIEW的温度采集和控制系统

基于LabVIEW的温度采集和控制系统付俐芳;晋帆;金小婷【摘要】温度采集和控制系统具有非线性、滞后大、建模难等问题,应用传统PID 控制方法控制输出存在比例冲击和微分突变,使系统产生较大超调.为了避免这些问题,设计了一种基于LabVIEW的新型模糊PID控制器(FI-FP-FD控制器),并将其应用于基于虚拟仪器技术搭建的温度采集和控制系统中.现场试验表明,此新型模糊PID控制器有效地实现了对系统的温度采集和控制,有很高的实用价值.%Temperature gathering and control system with nonlinear and lag big, modeling the difficult question. Application of the traditional PID control method to control the output ratio and differential impact existing mutations. So that the system greatly overshoot. In order to avoid these problems, a new type of Lab VIEW based on fuzzy PID controller (FI-FP-FD controller) is designed, and is applied to the virtual instrument technology based on setting up the temperature gathering and control system. Field test shows that this new fuzzy PID controller effectively to achieve the temperature gathering and control system, and has high practical value.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)034【总页数】4页(P8610-8613)【关键词】温度采集和控制;虚拟仪器;LabVIEW;FI-FP-FD控制器【作者】付俐芳;晋帆;金小婷【作者单位】昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系,昆明650228;昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系,昆明650228;昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系,昆明650228【正文语种】中文【中图分类】TP29在工农业领域和日常生活中,温度采集和控制系统是最常用的控制系统之一。

基于labview的温度监测系统设计任务书

基于labview的温度监测系统设计任务书一、项目背景随着工业和生活水平的提高,对温度监测系统的需求日益增加。

温度监测系统是通过传感器对环境或物体的温度进行实时监测、采集和处理,以达到控制、报警、记录或调节的目的。

本项目旨在设计一套基于LabVIEW的温度监测系统,能够实现高精度、高稳定性的温度监测,并具有数据可视化、报警提示、远程监测等功能。

二、项目目标1.设计一套温度监测系统,能够实现对环境或物体的温度进行实时监测、采集、处理和显示。

2.实现对温度数据的实时监测和记录,能够生成温度曲线图,并具有数据查询、导出、打印等功能。

3.实现对温度数据的报警处理,能够根据设定的温度阈值进行报警提示,并具有报警记录和处理功能。

4.设计一套用户界面友好、操作简便的温度监测系统,能够实现远程监控和操作。

三、系统总体设计1.系统硬件设计:包括传感器、数据采集模块、数据处理模块、显示模块等。

2.系统软件设计:采用LabVIEW软件进行开发,包括数据采集、数据处理、数据显示、报警处理、远程监控等功能的实现。

3.用户界面设计:设计用户界面友好、操作简便的温度监测系统,包括温度曲线图显示、数据查询、报警设置等功能。

四、具体实施方案1.系统硬件设计:选择高精度、高稳定性的温度传感器,并通过数据采集模块进行数据采集和处理;数据采集模块采用高速ADC进行温度数据转换,并通过数据处理模块进行数据存储和处理;显示模块采用高清晰度显示屏进行温度数据的显示。

2.系统软件设计:采用LabVIEW软件进行开发,包括数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块、报警处理模块和远程监控模块等功能的实现;利用LabVIEW的图形化编程和数据可视化功能,实现对温度数据的实时监测、记录、显示和分析。

3.用户界面设计:设计用户界面友好、操作简便的温度监测系统,包括温度曲线图显示、数据查询、报警设置、远程监控等功能的实现;实现对温度数据的可视化和直观显示,使用户能够方便地进行操作和管理。

基于labview的温度采集系统

目录1 绪论 0课题背景 0虚拟仪器简介 0图形化编程语言LabVIEW的简介 (2)本论文任务 (2)2 温度控制设计方案 (4)硬件及软件的选择 (4)硬件的选择 (4)软件的选择 (5)硬件及软件设计方案 (5)硬件设计方案 (6)软件设计方案 (6)3 LabVIEW 开发环境以及PID和模糊控制模块简介 (10)LabVIEW前台显示面板与后台控制面板 (10)LabVIEW前台显示面板 (10)LabVIEW后台控制面板 (10)LabVIEW程序执行流程 (10)LabVIEW中的仪器控制和驱动 (10)常用的仪器通信方式 (11)LabVIEW支持的GPIB、VXI、标准串口I/O仪器的驱动 (11)VISA简介 (11)PID控制模块简介 (12)模糊控制模块简介 (13)4 以单片机为核心的下位机的设计 (16)下位机设计方案 (16)下位机的硬件设计 (16)主控部分 (16)DS18B20测温部分 (16)通信部分 (17)程序下载部分 (17)下位机的软件设计 (17)工作原理及应用 (17)单片机串口通信部分 (19)单片机PWM功率控制部分 (19)5 基于PC的上位机编程设计 (22)方案设计与选择 (22)上位机各模块设计 (22)串口通信模块设计 (22)数据处理部分设计 (22)PID控制部分设计 (23)6 总结 (24)参考文献 (25)谢辞 (26)附录 (27)1 绪论现代计算机技术和信息技术的迅猛发展,冲击着国民经济的各个领域,也引起了测量仪器和测试技术的巨大变革。

人们曾为测量仪器从模拟化、数字化到智能化的进步而欣喜,也为自动测试技术的日新月异的发展所鼓舞,当今虚拟仪器技术的出现又使得测量仪器进步入了高科技的殿堂。

与传统的仪器不同,虚拟仪器(virtual instrument)是基于计算机和标准总线技术的模块化系统,通常它是由控制模块、仪器模块和软件组成,在虚拟仪器中软件是至关重要的,仪器的功能都要通过它来实现,因此软件是虚拟仪器的核心,“软件就是仪器”,从本质上反映了虚拟仪器的特征。

基于LabVIEW温度数据采集文献综述

基于LabVIEW温度数据采集文献综述摘要:本课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景;通过对虚拟仪器的学习和研究,运用软件工具,实现温度显示系统的模拟。

实现系统软件设计思路是:利用LabVIEW中的各种控件,实现温度数据采集显示。

利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。

关键字:labVIEW,温度,数据采集引言美国国家仪器公司推出的LabVIEW不仅是一个图形化编程语言,而且是一个广泛应用于虚拟测控系统的虚拟仪器平台,它与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器,其测试系统的构建可以通过图形化的语言描述,组态容易,设计简单,广泛应用于测量与控制。

LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台[1] ,是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,并适用于多种不同的操作系统平台。

与传统程序语言不同,LabVIEW采用强大的图形化语言(G 语言)编程,面向测试工程师而非专业程序员,编程非常方便,人机交互界面直观友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。

使用LabVIEW 开发环境,用户可以创建32位的编译程序,从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供了更快的运行速度。

LabVIEW是真正的编译器,用户可以创建独立的可执行文件,且该文件能够脱离开发环境而单独运行。

1.1虚拟仪器的优势1.经济实惠 2.方便适用 3.提高测试效果 4.开放且灵活远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制,功能可由用户自己定义,且构建容易,所以使用面极为广泛,是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具,更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测[5]。

使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制,还可以通过Intcrnet 把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估。

1.2 VI及相关知识使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序,简称为VI。

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实验四 基于LabVIEW8.5的应用实例
—温度采集与处理
实验时间:2011.6.8 地点:计算机中心 学号:200811030 姓名:檀超男
一、 实验目的
1. 掌握LabVIEW8.5编程的基本操作;
2.掌握使用LabVIEW8.5进行开发虚拟仪器的方法。

二、 实验内容
1.掌握LabVIEW8.5编程和调试的基本步骤;
2.使用LabVIEW 对采集的温度信息进行采集和处理。

三、 实验步骤
1. 创建一个新vi,放置电源开关:经典---经典布尔-----带标签的椭圆形按
钮,放置到合适的位置,标签改为:power;
2. 依次在:“经典---经典布尔”中,在前面板上放置电源指示灯(方形),
模式开关(垂直);
3. 在“经典---经典数值—仪表”中,在前面板上放置仪器,并将其范围改
为200—400;
4. 放置温度计,在“经典---经典数值”中找到温度计,并将其范围改为
-20—120;
5. 放置修饰框,在“修饰----上凸框”中找到;
6. 设计程序框图,用随机函数代替温度传感器,假设输出0-100(摄氏温度,
用C表示),即273.15k-373.15k(华氏温度,用F表示),请思考程序的
计算流程。
7. 功能检验,运行程序,观看功能是否实现;
8. 保存文件。

四、 实验结果
前面板如下所示:
程序框图如下:

我觉得要实现功能:mode拨向C时显示摄氏温度,拨向F时显示华氏温度,
前面板和程序框图可按如下设置:
五、 实验心得及体会
说实话这次实验比较轻松,老师已经给出前面板和程序框图的设计,分析算
法即可,但如果只实现“power控制温度的采集,mode拨向C时显示摄氏温度,
拨向F时显示华氏温度”的话,没必要这么麻烦。总之,通过对LabVIEW的学
习和老师的要求,锻炼和提升了我的思考能力。

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