CN104155222A - 易维护光学式粉尘浓度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种易维护光学式粉尘浓度检测装置，包括：上壳体1通过上壳体盖组12将上壳体1盖住，所述上壳体盖组12周围通过上壳体盖组密封胶垫13与上壳体1进行密封，使上壳体1形成密封腔室，用于安放粉尘浓度检测系统，所述上壳体1下部通过连接柱44连接下壳体7上部，一端开设进气口，另一端开设出气口，在出气口和进气口之间的下壳体7上固定光学测量仪40，所述光学测量仪40用于检测粉尘浓度，在出气口一端安装风机，通过风机固定筒27将所述风机固定，风机一端为电机28，所述电机28连接抽气风扇41，下壳体7下部设置观察清洁口21，所述观察清洁口21的形状与下壳体7的形状相配合。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其涉及一种易维护光学式粉尘浓度检测装置。
背景技术
粉尘浓度传感器是根据MIE光散射原理制作的一种粉尘浓度测量仪器。在粉尘经过测试光路时，其浓度的大小与光散射的强度成线性关系，而与其它物理参数无关。
粉尘浓度传感器原理简单，国内外对粉尘浓度传感器的研究较早，生产企业较多。但普遍存在以下问题：
光学式测量结构设计不合理，导致其测量不准确，甚至出现错误测量情况。
抗干扰能力较差，在较复杂的环境下使用会造成测量不准确，甚至无法进行正常测量。
测量光路极易被粉尘堵塞，造成整个传感器不能正在工作，使得其维护周期变短，维护成本增加。
测量结构容易被污染，使得测量结果偏低，甚至测量结果错误无效，影响整个煤矿企业的生产。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种易维护光学式粉尘浓度检测装置。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种易维护光学式粉尘浓度检测装置，其关键在于，包括：上壳体1、下壳体7、观察清洁口21、上壳体盖组12、上壳体盖组密封胶垫13、连接柱44、电机28、风机固定筒27、抽气风扇41、光学测量仪40；
所述上壳体1通过上壳体盖组12将上壳体1盖住，所述上壳体盖组12周围通过上壳体盖组密封胶垫13与上壳体1进行密封，使上壳体1形成密封腔室，用于安放粉尘浓度检测系统，所述上壳体1下部通过连接柱44连接下壳体7上部，一端开设进气口，另一端开设出气口，在出气口和进气口之间的下壳体7上固定光学测量仪40，所述光学测量仪40用于检测粉尘浓度，在出气口一端安装风机，通过风机固定筒27将所述风机固定，风机一端为电机28，所述电机28连接抽气风扇41，下壳体7下部设置观察清洁口21，所述观察清洁口21的形状与下壳体7的形状相配合。
上述技术方案的有益效果为：包括粉尘采集通道、光学测量机构和抽气风扇。其中粉尘采集通道包括串联接通的进气通道和出气通道，而光学测量机构位于进气通道上方，当粉尘进入之后就发生光散射从而来测量器实时粉尘浓度；抽气风扇设置在粉尘出气通道的出气端，进气通道、出气通道均成水平串联布置，并在出气通道下端开口使粉尘自认沉降，减小污染程度。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述观察清洁口21包括：锁孔9、锁耳20、出光口46、合页47；
所述观察清洁口21关闭状态与下壳体7一体成型，所述观察清洁口21一端设置合页47，所述合页47安放于下壳体7上，使观察清洁口21便于开合，所述观察清洁口21另一端设置锁耳20，所述锁耳20中间开设锁孔9，关闭观察清洁口21锁孔9插入圆柱头螺钉8，使所述观察清洁口21与下壳体7密封扣合，所述出光口46开设在所述观察清洁口21下部。
上述技术方案的有益效果为：为了使观察清洁口21便于开合，设置合页方便开合，而且通过锁孔9、锁耳20的配合，便于锁紧观察清洁口21。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述上壳体1包括：I形螺丝14、电路板15、显示屏16、螺母17、密封垫18、上锁紧螺钉43、下锁紧螺钉43’；
所述上壳体1内壳侧面开设开口，所述开口放置显示屏16，所述显示屏16通过I形螺丝14将显示屏16固定在所述上壳体1内壳侧面，在所述显示屏16背部安装电路板15，所述电路板15通过上锁紧螺钉43和下锁紧螺钉43’固定在所述上壳体1内壳侧面，并且为了防止触碰到显示屏16，所述上锁紧螺钉43和下锁紧螺钉43’固定位置靠近所述上壳体1内壳侧壁，在所述上壳体1内壳一侧的侧壁开设开口，将连接柱45穿入，所述连接柱45部分暴露在外，部分穿入所述上壳体1内壳一侧的侧壁，穿入所述上壳体1内壳一侧的侧壁的连接柱45的外径细于暴露在外的连接柱45，穿入所述上壳体1内壳一侧的侧壁的连接柱45设置外螺纹，与螺母17的内螺纹配合，将上壳体1与连接柱45固定，所述螺母17底部安放密封垫18。
上述技术方案的有益效果为：通过I形螺丝14、电路板15、显示屏16、螺母17、密封垫18、上锁紧螺钉43、下锁紧螺钉43’将上壳体内部装置进行固定，并且内部装置安装合理，节省空间。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述光学测量仪40包括：光敏二极管套30、光敏二极管31、滤光片35、激光套管24、激光管25、抽气管26；
所述光敏二极管31和激光管25呈“V”字形连接，在光敏二极管31内部中空设置光敏二极管套30，用于将光敏二极管31插入到光敏二极管套30中，在激光管25内部中空设置激光套管24，用于将激光管25插入到激光套管24中，在激光管25与激光套管24之间放置滤光片35，在“V”字形连接下部与进气口和出气口贯通抽气管26。
上述技术方案的有益效果为：通过光敏二极管套30、光敏二极管31、滤光片35、激光套管24、激光管25、抽气管26等部件，对粉尘浓度进行检测，而且在“V”字形连接下部与进气口和出气口贯通抽气管26使气管内通气良好，不积粉尘，测量准确。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述连接柱44包括：数据线孔45；
所述数据线孔45将连接柱44贯通，使上壳体1的数据线能够伸入下壳体7中。
上述技术方案的有益效果为：数据线孔能够使上下数据线更好的连接，不占用外部空间。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述下壳体7包括：下壳体盖19、沉头螺钉22、下壳体盖密封垫23；
所述下壳体盖19封盖住下壳体7，所述沉头螺钉22穿入下壳体盖19，由下壳体盖密封垫23密封，拧入下壳体7。
上述技术方案的有益效果为：通过下壳体盖19、沉头螺钉22、下壳体盖密封垫23将下壳体紧密密封，使装置耐久适用。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述光学测量仪40还包括：左耳锁38、左耳锁孔39、右耳锁38’、右耳锁孔39’；
在激光套管24两侧分别设置左耳锁38和右耳锁38’，在左耳锁38中部设置左耳锁孔39，在右耳锁38’中部设置右耳锁孔39’，所述左耳锁孔39和右耳锁孔39’通过螺钉固定，将左耳锁38和右耳锁38’固定在抽气管26上。
上述技术方案的有益效果为：所述左耳锁38、左耳锁孔39、右耳锁38’、右耳锁孔39’能够固定光学仪器，保证测量时不产生抖动。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，还包括：所述观察清洁口21内部涂覆防光散射材料29。
上述技术方案的有益效果为：防光散射材料29能够保证激光管中的光线不发生散射，确保测量准确。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
粉尘采集通道、光学测量机构和抽气风扇。其中粉尘采集通道包括串联接通的进气通道和出气通道，而光学测量机构位于进气通道上方，当粉尘进入之后就发生光散射从而来测量器实时粉尘浓度；抽气风扇设置在粉尘出气通道的出气端，进气通道、出气通道均成水平串联布置，并在出气通道下端开口使粉尘自认沉降，减小污染程度。
为了使观察清洁口21便于开合，设置合页方便开合，而且通过锁孔9、锁耳20的配合，便于锁紧观察清洁口21。
通过I形螺丝14、电路板15、显示屏16、螺母17、密封垫18、上锁紧螺钉43、下锁紧螺钉43’将上壳体内部装置进行固定，并且内部装置安装合理，节省空间。
通过光敏二极管套30、光敏二极管31、滤光片35、激光套管24、激光管25、抽气管26等部件，对粉尘浓度进行检测，而且在“V”字形连接下部与进气口和出气口贯通抽气管26使气管内通气良好，不积粉尘，测量准确。
数据线孔能够使上下数据线更好的连接，不占用外部空间。
通过下壳体盖19、沉头螺钉22、下壳体盖密封垫23将下壳体紧密密封，使装置耐久适用。
所述左耳锁38、左耳锁孔39、右耳锁38’、右耳锁孔39’能够固定光学仪器，保证测量时不产生抖动。
防光散射材料29能够保证激光管中的光线不发生散射，确保测量准确。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明易维护光学式粉尘浓度检测装置光学检测仪示意图；
图2是本发明易维护光学式粉尘浓度检测装置整体示意图；
图3是本发明易维护光学式粉尘浓度检测装置上壳体示意图；
图4是本发明易维护光学式粉尘浓度检测装置下壳体示意图；
图5是本发明易维护光学式粉尘浓度检测装置观察清洁口切面示意图；
图6是本发明易维护光学式粉尘浓度检测装置观察清洁口侧面示意图；
图7是本发明易维护光学式粉尘浓度检测装置光学检测仪切面示意图；
图8是本发明易维护光学式粉尘浓度检测装置光学检测仪俯视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1、2所示，本发明提供了一种易维护光学式粉尘浓度检测装置，其关键在于，包括：上壳体1、下壳体7、观察清洁口21、上壳体盖组12、上壳体盖组密封胶垫13、连接柱44、电机28、风机固定筒27、抽气风扇41、光学测量仪40；
所述上壳体1通过上壳体盖组12将上壳体1盖住，所述上壳体盖组12周围通过上壳体盖组密封胶垫13与上壳体1进行密封，使上壳体1形成密封腔室，用于安放粉尘浓度检测系统，所述上壳体1下部通过连接柱44连接下壳体7上部，一端开设进气口，另一端开设出气口，在出气口和进气口之间的下壳体7上固定光学测量仪40，所述光学测量仪40用于检测粉尘浓度，在出气口一端安装风机，通过风机固定筒27将所述风机固定，风机一端为电机28，所述电机28连接抽气风扇41，下壳体7下部设置观察清洁口21，所述观察清洁口21的形状与下壳体7的形状相配合。下壳体7下部设置观察清洁口21，所述观察清洁口21为曲面，所述下壳体7为曲面，其中下壳体下部设置透气孔48，所述透气孔48在抽气风扇下部，保证粉尘掉出透气孔48。
上述技术方案的有益效果为：包括粉尘采集通道、光学测量机构和抽气风扇。其中粉尘采集通道包括串联接通的进气通道和出气通道，而光学测量机构位于进气通道上方，当粉尘进入之后就发生光散射从而来测量器实时粉尘浓度；抽气风扇设置在粉尘出气通道的出气端，进气通道、出气通道均成水平串联布置，并在出气通道下端开口使粉尘自认沉降，减小污染程度。
如图1、5、6所示，所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述观察清洁口21包括：锁孔9、锁耳20、出光口46、合页47；
所述观察清洁口21关闭状态与下壳体7一体成型，所述观察清洁口21一端设置合页47，所述合页47安放于下壳体7上，使观察清洁口21便于开合，所述观察清洁口21另一端设置锁耳20，所述锁耳20中间开设锁孔9，关闭观察清洁口21锁孔9插入圆柱头螺钉8，使所述观察清洁口21与下壳体7密封扣合，所述出光口46开设在所述观察清洁口21下部。
上述技术方案的有益效果为：为了使观察清洁口21便于开合，设置合页方便开合，而且通过锁孔9、锁耳20的配合，便于锁紧观察清洁口21。
如图1、2、3所示，所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述上壳体1包括：I形螺丝14、电路板15、显示屏16、螺母17、密封垫18、上锁紧螺钉43、下锁紧螺钉43’；
所述上壳体1内壳侧面开设开口，所述开口放置显示屏16，所述显示屏16通过I形螺丝14将显示屏16固定在所述上壳体1内壳侧面，在所述显示屏16背部安装电路板15，所述电路板15通过上锁紧螺钉43和下锁紧螺钉43’固定在所述上壳体1内壳侧面，并且为了防止触碰到显示屏16，所述上锁紧螺钉43和下锁紧螺钉43’固定位置靠近所述上壳体1内壳侧壁，在所述上壳体1内壳一侧的侧壁开设开口，将连接柱45穿入，所述连接柱45部分暴露在外，部分穿入所述上壳体1内壳一侧的侧壁，穿入所述上壳体1内壳一侧的侧壁的连接柱45的外径细于暴露在外的连接柱45，穿入所述上壳体1内壳一侧的侧壁的连接柱45设置外螺纹，与螺母17的内螺纹配合，将上壳体1与连接柱45固定，所述螺母17底部安放密封垫18，所述上壳体上部设置把手49和电线钩50，所述电线钩50通过螺钉固定在把手49立柱上。
上述技术方案的有益效果为：通过I形螺丝14、电路板15、显示屏16、螺母17、密封垫18、上锁紧螺钉43、下锁紧螺钉43’将上壳体内部装置进行固定，并且内部装置安装合理，节省空间。
如图4、6、7、8所示，所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述光学测量仪40包括：光敏二极管套30、光敏二极管31、滤光片35、激光套管24、激光管25、抽气管26；
所述光敏二极管31和激光管25呈“V”字形连接，在光敏二极管31内部中空设置光敏二极管套30，用于将光敏二极管31插入到光敏二极管套30中，在激光管25内部中空设置激光套管24，用于将激光管25插入到激光套管24中，在激光管25与激光套管24之间放置滤光片35，在“V”字形连接下部与进气口和出气口贯通抽气管26，所述“V”字形内角角度优选为90度，所述“V”字形与抽气管26侧壁呈45度。
上述技术方案的有益效果为：通过光敏二极管套30、光敏二极管31、滤光片35、激光套管24、激光管25、抽气管26等部件，对粉尘浓度进行检测，而且在“V”字形连接下部与进气口和出气口贯通抽气管26使气管内通气良好，不积粉尘，测量准确。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述连接柱44包括：数据线孔45；
所述数据线孔45将连接柱44贯通，使上壳体1的数据线能够伸入下壳体7中。
上述技术方案的有益效果为：数据线孔能够使上下数据线更好的连接，不占用外部空间。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述下壳体7包括：下壳体盖19、沉头螺钉22、下壳体盖密封垫23；
所述下壳体盖19封盖住下壳体7，所述沉头螺钉22穿入下壳体盖19，由下壳体盖密封垫23密封，拧入下壳体7。
上述技术方案的有益效果为：通过下壳体盖19、沉头螺钉22、下壳体盖密封垫23将下壳体紧密密封，使装置耐久适用。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，所述光学测量仪40还包括：左耳锁38、左耳锁孔39、右耳锁38’、右耳锁孔39’；
在激光套管24两侧分别设置左耳锁38和右耳锁38’，在左耳锁38中部设置左耳锁孔39，在右耳锁38’中部设置右耳锁孔39’，所述左耳锁孔39和右耳锁孔39’通过螺钉固定，将左耳锁38和右耳锁38’固定在抽气管26上。
上述技术方案的有益效果为：所述左耳锁38、左耳锁孔39、右耳锁38’、右耳锁孔39’能够固定光学仪器，保证测量时不产生抖动。
所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，优选的，还包括：所述观察清洁口21内部涂覆防光散射材料29。
上述技术方案的有益效果为：防光散射材料29能够保证激光管中的光线不发生散射，确保测量准确。
基于以上分析，研制的新一代光学式粉尘浓度检测结构及装置，包括粉尘采集通道、光学测量机构和抽气风扇。其中粉尘采集通道包括串联接通的进气通道和出气通道，而光学测量机构位于进气通道上方，当粉尘进入之后就发生光散射从而来测量器实时粉尘浓度；抽气风扇设置在粉尘出气通道的出气端，进气通道、出气通道均成水平串联布置，并在出气通道下端开口使粉尘自认沉降，减小污染程度。在进气口上方的最易污染的进气口上方开口进行观察和适当清理，使得粉尘首先经过出气口自然沉降，即使有污染亦可打开进气口上方开口进行清理，使得清洁维护简单易行。其结构框图如图1所示。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种易维护光学式粉尘浓度检测装置，其特征在于，包括：上壳体(1)、下壳体(7)、观察清洁口(21)、上壳体盖组(12)、上壳体盖组密封胶垫(13)、连接柱(44)、电机(28)、风机固定筒(27)、抽气风扇(41)、光学测量仪(40)；
所述上壳体(1)通过上壳体盖组(12)将上壳体(1)盖住，所述上壳体盖组(12)周围通过上壳体盖组密封胶垫(13)与上壳体(1)进行密封，使上壳体(1)形成密封腔室，用于安放粉尘浓度检测系统，所述上壳体(1)下部通过连接柱(44)连接下壳体(7)上部，一端开设进气口，另一端开设出气口，在出气口和进气口之间的下壳体(7)上固定光学测量仪(40)，所述光学测量仪(40)用于检测粉尘浓度，在出气口一端安装风机，通过风机固定筒(27)将所述风机固定，风机一端为电机(28)，所述电机(28)连接抽气风扇(41)，下壳体(7)下部设置观察清洁口(21)，所述观察清洁口(21)的形状与下壳体(7)的形状相配合。
2.根据权利要求1所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，其特征在于，所述观察清洁口(21)包括：锁孔(9)、锁耳(20)、出光口(46)、合页(47)；
所述观察清洁口(21)关闭状态与下壳体(7)一体成型，所述观察清洁口(21)一端设置合页(47)，所述合页(47)安放于下壳体(7)上，使观察清洁口(21)便于开合，所述观察清洁口(21)另一端设置锁耳(20)，所述锁耳(20)中间开设锁孔(9)，关闭观察清洁口(21)锁孔(9)插入圆柱头螺钉(8)，使所述观察清洁口(21)与下壳体(7)密封扣合，所述出光口(46)开设在所述观察清洁口(21)下部。
3.根据权利要求1所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，其特征在于，所述上壳体(1)包括：I形螺丝(14)、电路板(15)、显示屏(16)、螺母(17)、密封垫(18)、上锁紧螺钉(43)、下锁紧螺钉(43’)；
所述上壳体(1)内壳侧面开设开口，所述开口放置显示屏(16)，所述显示屏(16)通过I形螺丝(14)将显示屏(16)固定在所述上壳体(1)内壳侧面，在所述显示屏(16)背部安装电路板(15)，所述电路板(15)通过上锁紧螺钉(43)和下锁紧螺钉(43’)固定在所述上壳体(1)内壳侧面，并且为了防止触碰到显示屏(16)，所述上锁紧螺钉(43)和下锁紧螺钉(43’)固定位置靠近所述上壳体(1)内壳侧壁，在所述上壳体(1)内壳一侧的侧壁开设开口，将连接柱(45)穿入，所述连接柱(45)部分暴露在外，部分穿入所述上壳体(1)内壳一侧的侧壁，穿入所述上壳体(1)内壳一侧的侧壁的连接柱(45)的外径细于暴露在外的连接柱(45)，穿入所述上壳体(1)内壳一侧的侧壁的连接柱(45)设置外螺纹，与螺母(17)的内螺纹配合，将上壳体(1)与连接柱(45)固定，所述螺母(17)底部安放密封垫(18)。
4.根据权利要求1所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，其特征在于，所述光学测量仪(40)包括：光敏二极管套(30)、光敏二极管(31)、滤光片(35)、激光套管(24)、激光管(25)、抽气管(26)；
所述光敏二极管(31)和激光管(25)呈“V”字形连接，在光敏二极管(31)内部中空设置光敏二极管套(30)，用于将光敏二极管(31)插入到光敏二极管套(30)中，在激光管(25)内部中空设置激光套管(24)，用于将激光管(25)插入到激光套管(24)中，在激光管(25)与激光套管(24)之间放置滤光片(35)，在“V”字形连接下部与进气口和出气口贯通抽气管(26)。
5.根据权利要求1所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，其特征在于，所述连接柱(44)包括：数据线孔(45)；
所述数据线孔(45)将连接柱(44)贯通，使上壳体(1)的数据线能够伸入下壳体(7)中。
6.根据权利要求1所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，其特征在于，所述下壳体(7)包括：下壳体盖(19)、沉头螺钉(22)、下壳体盖密封垫(23)；
所述下壳体盖(19)封盖住下壳体(7)，所述沉头螺钉(22)穿入下壳体盖(19)，由下壳体盖密封垫(23)密封，拧入下壳体(7)。
7.根据权利要求4所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，其特征在于，所述光学测量仪(40)还包括：左耳锁(38)、左耳锁孔(39)、右耳锁(38’)、右耳锁孔(39’)；
在激光套管(24)两侧分别设置左耳锁(38)和右耳锁(38’)，在左耳锁(38)中部设置左耳锁孔(39)，在右耳锁(38’)中部设置右耳锁孔(39’)，所述左耳锁孔(39)和右耳锁孔(39’)通过螺钉固定，将左耳锁(38)和右耳锁(38’)固定在抽气管(26)上。
8.根据权利要求1所述的易维护光学式粉尘浓度检测装置，其特征在于，还包括：所述观察清洁口(21)内部涂覆防光散射材料(29)。
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