CN109342123B - 污染水抽样检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污染水抽样检测系统，属于污水检测领域，其技术方案要点是包括取样组件和连接于取样组件的检测组件，取样组件包括钻杆，钻杆的一端连接有第一钻头，钻杆外转动连接有壳体，钻杆外连接有驱动钻杆转动的驱动组件；钻杆内部中空形成有取样空腔，钻杆在靠近第一钻头一端开设有取样通槽，在钻杆远离第一钻头一端转动连接有取样管，取样管连通取样空腔；检测组件包括行走箱和固定连接于取样管远离钻杆一端的分流水箱，分流水箱固定连接于行走箱内，在取样管靠近分流水箱一端固定连接有水泵，解决了对地下浅层污染水进行抽样检测时普通抽水设备取样效率低的问题，达到了在打穿表层土地时直接进行取样检测，效率高的效果。

Description

污染水抽样检测系统

技术领域

本发明涉及污水检测领域，特别涉及一种污染水抽样检测系统。

背景技术

水质监测是环境监测中重要的一环，对有污染或疑似被污染的水要进行着重检测。我国对污染水进行抽样检测时通常采用现场取样，然后去实验室检测的方式，现在在现场取样完毕后可以对污染水进行一些简单的检测。

现有技术可参考申请公告号为CN107132324A的中国发明专利，其公开了一种抽样式污水监控分析系统，包括：监测器，监测器包括pH传感器、COD检测端以及重金属浓度检测传感器；单片机，单片机分别与pH传感器、COD检测端以及重金属浓度检测传感器连接，单片机用于接收pH传感器、COD检测端以及重金属浓度检测传感器的监测信号；GPRS模块，GPRS模块与单片机连接，用于发送监测信号和接收对单片机的控制信号；污水抽样系统。还公开了一种抽样式污水监控分析方法。

采用上述系统对地下浅层污染水进行抽样检测时，普通的抽水设备无法直接从地下抽取污染水，需要使用额外的设备来打穿表层土地在进行抽样检测，操作复杂效率低，而且由于需要在多个地方进行抽样，所以整体耗时会比较长。

发明内容

本发明的目的是提供一种污染水抽样检测系统，在打穿表层土地时直接进行取样检测，效率高。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种污染水抽样检测系统，包括取样组件和连接于取样组件的检测组件，取样组件包括钻杆，钻杆的一端连接有第一钻头，钻杆外转动连接有壳体，钻杆外连接有驱动钻杆转动的驱动组件；钻杆内部中空形成有取样空腔，钻杆在靠近第一钻头一端开设有取样通槽，在钻杆远离第一钻头一端转动连接有取样管，取样管连通取样空腔；检测组件包括行走箱和固定连接于取样管远离钻杆一端的分流水箱，分流水箱固定连接于行走箱内，在取样管靠近分流水箱一端固定连接有水泵。

通过采用上述方案，在需要对地下浅层污染水进行取样时，可以用驱动组件驱动钻杆转动，将钻头抵接于地面上进行钻孔，在将取样通槽钻至污染水内以后，启动水泵，污染水经过取样通槽流入取样空腔内，水泵将取样空腔内的污染水抽到分流水箱内，工作人员对分流水箱内的污染水进行检测，在钻孔的同时直接进行取样检测，取样速度快，效率高。

较佳的，在行走箱内对应分流水箱下方位置处连接有备份水箱和检测水箱，在备份水箱上插设有备份水管，备份水管另一端固定连接于分流水箱底部，备份水管连通备份水箱和分流水箱，在备份水管上固定连接有第一电磁阀；在检测水箱上插设有检测水管，检测水管另一端固定连接于分流水箱底部，检测水管连通检测水箱和分流水箱，在检测水管上固定连接有第二电磁阀，在检测水箱内设有能够对污染水进行基础检测的检测器。

通过采用上述方案，分流水箱将污染水分别送到检测水箱和备份水箱内，备份水箱将污染水进行存储，使用者可以将备份水箱内的污染水送到实验室内进行检测，检测水箱内的污染水直接被检测器进行检测，在现场即可得到污染水的基础数据。

较佳的，第一电磁阀和第二电磁阀共同连接有控制电路，控制电路包括：

备份控制模块，所述备份控制模块包括固定连接于备份水箱内的第一水浸传感器，当第一水浸传感器接触到水时，控制第一电磁阀关闭；

检测控制模块，所述检测控制模块包括固定连接于检测水箱内的第二水浸传感器，当第二水浸传感器接触到水时，控制第二电磁阀关闭。

通过采用上述方案，在备份水箱和检测水箱内的污染水存储到一定量时，控制电路能够自动控制第一电磁阀和第二电磁阀关闭，防止备份水箱或检测水箱内的污染水过多而导致溢出等问题。

较佳的，控制电路还包括总控制模块，所述总控制模块连接备份控制模块和检测控制模块，当第一水浸传感器和第二水浸传感器均接触到水时，控制水泵失电停止工作。

通过采用上述方案，当备份水箱和检测水箱内的污染水均存储到一定量以后，水泵能够自动停止工作，避免抽取过多的污染水。

较佳的，在行走箱对应备份水箱和检测水箱位置处分别滑动连接有第一抽拉柜和第二抽拉柜，第一抽拉柜和第二抽拉柜均能够从行走箱内抽出，备份水箱放置于第一抽拉柜内，检测水箱放置于第二抽拉柜内。

通过采用上述方案，工作人员可以直接通过第一抽拉柜和第二抽拉柜将备份水箱和检测水箱从行走箱中抽出，方便工作人员从备份水箱和检测水箱内取出污染水。

较佳的，在检测水箱顶部对应检测器位置处卡接有连接板，检测器固定连接于连接板内，并且检测器穿过连接板设置，在行走箱内固定连接有用于读取检测器检测数据的显示器，显示器底部固定连接有连接线，连接线另一端固定连接于检测器穿过检测水箱的一端。

通过采用上述方案，检测器检测得到的数值可以直接从显示屏显示出来，检测器在检测水箱从行走箱内被抽出时能够与检测水箱分离。

较佳的，在钻杆内部对应取样通槽位置处滑动连接有挡板，挡板能够沿钻杆高度方向滑移，挡板能够覆盖取样通槽，在挡板底部固定连接有抵接板，抵接板位于取样通槽内，并且抵接板能够抵接于取样通槽底部。

通过采用上述方案，挡板在平时能够覆盖取样通槽，防止取样空腔内进入杂质，在进行钻孔的过程中也能够防止土壤进入取样空腔内，在取样通槽到达污染水内以后，工作人员再将挡板向上滑移，即可打开取样通槽，进行取样；抵接板能够保证挡板靠重力下落时不会落到取样通槽以下。

较佳的，在钻杆内部对应挡板上方位置处固定连接有电磁铁，挡板具有铁磁性，电磁铁能够将挡板吸离取样通槽，在壳体外固定连接有能够控制电磁铁得失电的第一按钮开关。

通过采用上述方案，工作人员闭合第一按钮开关即可控制电磁铁得电吸合挡板，打开取样通槽，操作简单、方便。

较佳的，在壳体外滑动连接有连接环，连接环外固定连接有多根连接杆，每根连接杆远离连接环一端均连接有锚杆，锚杆与钻杆相互平行设置。

通过采用上述方案，锚杆能够在钻杆钻孔时为壳体提供支撑，保证钻杆能够保持竖直向下，减少人工需要支撑壳体的力。

较佳的，在每根连接杆靠近锚杆一端固定连接有套环，在锚杆上开设有螺纹槽，锚杆螺纹连接于套环内，在锚杆底部固定连接有第二钻头。

通过采用上述方案，通过旋转锚杆即可使锚杆钻入土壤中，能够使工作人员比较轻松地将锚杆钻入土壤中。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1. 在需要对地下浅层污染水进行取样时，可以用驱动组件驱动钻杆转动，将钻头抵接于地面上进行钻孔，在将取样通槽钻至污染水内以后，启动水泵，污染水经过取样通槽流入取样空腔内，水泵将取样空腔内的污染水抽到分流水箱内，工作人员对分流水箱内的污染水进行检测，在钻孔的同时直接进行取样检测，取样速度快，效率高；

2. 分流水箱将污染水分别送到检测水箱和备份水箱内，备份水箱将污染水进行存储，使用者可以将备份水箱内的污染水送到实验室内进行检测，检测水箱内的污染水直接被检测器进行检测，在现场即可得到污染水的基础数据；

3. 当备份水箱和检测水箱内的污染水均存储到一定量以后，水泵能够自动停止工作，避免抽取过多的污染水。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例中突出取样组件的局部示意图；

图3是实施例中突出钻杆内部结构的剖视图；

图4是实施例中突出驱动组件的局部示意图；

图5使图3中A部分的示意图；

图6是实施例中突出电磁控制模块的电路示意图；

图7是实施例中突出检测组件内部结构的剖视图；

图8是实施例中突出备份控制模块和检测控制模块的电路示意图；

图9是实施例中突出总控制模块；

图10是实施例中突出第一抽拉柜和第二抽拉柜的爆炸图；

图11是实施例中突出检测器的剖视图。

图中，1、取样组件；11、钻杆；111、第一钻头；112、取样空腔；113、取样通槽；114、挡板；1141、抵接板；1142、滑块；115、电磁铁；116、滑槽；12、壳体；121、取样管；1211、水泵；13、驱动组件；131、从动齿轮；132、主动齿轮；133、马达；14、连接环；141、连接杆；1411、套环；142、锚杆；1421、螺纹槽；1422、第二钻头；1423、旋钮；2、检测组件；21、行走箱；211、第一抽拉槽；212、第二抽拉槽；213、观察口；2131、盖板；2132、把手；22、分流水箱；23、备份水箱；231、备份水管；2311、第一电磁阀；232、第一抽拉柜；24、检测水箱；241、检测水管；2411、第二电磁阀；242、第二抽拉柜；243、卡接槽；25、显示器；251、检测器；2511、连接线；2512、连接板；3、备份控制模块；31、第一水浸传感器；4、检测控制模块；41、第二水浸传感器；5、总控制模块；6、电磁控制模块；VCC、电源；SB1、第一按钮开关；SB2、第二按钮开关；KA1、第一电磁线圈；KA2、第二电磁线圈；KA3、第三电磁线圈；KA1-1、第一常开触点；KA2-1、第二常开触点；KA3-1、第三常闭触点；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种污染水抽样检测系统，如图1和图2所示，包括取样组件1和连接取样组件1的检测组件2。取样组件1包括圆柱形的壳体12，在壳体12内转动连接有钻杆11，钻杆11沿壳体12的长度方向设置，钻杆11伸出壳体12下方设置，在钻杆11底部固定连接有第一钻头111。

如图2和图3所示，在壳体12外滑动连接有连接环14，连接环14能够沿壳体12的长度方向滑移。在连接环14外固定连接有多跟连接杆141，每根连接杆141远离连接环14一端均固定连接有套环1411，每个套环1411内均连接有锚杆142。锚杆142与壳体12相互平行，在锚杆142上开设有螺纹槽1421，锚杆142螺纹连接于套环1411内。在锚杆142底部固定连接有第二钻头1422，在锚杆142顶部固定连接有旋钮1423。工作人员可以用锚杆142支撑住壳体12，转动旋钮1423带动锚杆142转动，来使锚杆142部分钻入地面，保证壳体12在钻孔过程中不会发生倾斜或歪倒。

如图3和图4所示，钻杆11内部中空形成有取样空腔112，在钻杆11远离第一钻头111一端转动连接有取样管121，取样管121连通取样空腔112。在钻杆11外连接有驱动钻杆11转动的驱动组件13，驱动组件13包括固定连接于壳体12内部的马达133，马达133的输出轴上固定连接有主动齿轮132，主动齿轮132啮合有从动齿轮131，从动齿轮131固定连接于钻杆11上，从动齿轮131与钻杆11同轴心。马达133能够带动主动齿轮132转动，主动齿轮132通过从动齿轮131带动钻杆11转动，来对地面进行钻孔。

如图3和图5所示，在钻杆11在靠近第一钻头111一端开设有取样通槽113，污染水能够通过取样通槽113进入取样空腔112。在钻杆11内部对应取样通槽113位置处滑动连接有挡板114，挡板114能够沿钻杆11高度方向滑移。在挡板114顶部固定连接有滑块1142，在钻杆11对应滑块1142位置处开设有滑槽116，滑槽116沿钻杆11长度方向设置，滑块1142滑动连接于滑槽116内。挡板114能够覆盖取样通槽113，在挡板114底部固定连接有抵接板1141，抵接板1141位于取样通槽113内，并且抵接板1141能够抵接于取样通槽113底部。挡板114能够阻挡外界杂物进入取样空腔112。

如图3和图6所示，在钻杆11内部对应挡板114上方位置处固定连接有电磁铁115，挡板114具有铁磁性，电磁铁115能够将挡板114吸离取样通槽113。电磁铁115连接有电磁控制模块6，电磁控制模块6包括固定连接于壳体12上的第一按钮开关SB1。第一按钮开关SB1一端电连接有电源VCC，第一按钮开关SB1另一端电连接有第一电阻R1，第一电阻R1另一端电连接有电磁铁115，电磁铁115另一端接地。当第一按钮开关SB1被闭合时，电磁铁115得电吸合挡板114，使取样通槽113打开。方便工作人员操作。

如图7所示，检测模块包括行走箱21，行走箱21内固定连接有分流水箱22，取样管121穿过行走箱21设置，取样管121远离钻杆11一端固定连接于分流水箱22顶部，在取样管121靠近分流水箱22一端固定连接有水泵1211。水泵1211能够将取样空腔112内的污染水抽到分流水箱22内。

如图7所示，在行走箱21内对应分流水箱22下方位置处连接有备份水箱23和检测水箱24，在备份水箱23上插设有备份水管231，备份水管231另一端固定连接于分流水箱22底部，备份水管231连通备份水箱23和分流水箱22，在备份水管231上固定连接有第一电磁阀2311。在检测水箱24上插设有检测水管241，检测水管241另一端固定连接于分流水箱22底部，检测水管241连通检测水箱24和分流水箱22，在检测水管241上固定连接有第二电磁阀2411。分流水箱22内的污染水能够通过备份水管231和检测水管241流入备份水箱23和检测水箱24内。备份水管231和检测水管241均为波纹管，并且备份水管231和检测水管241分别能够与备份水箱23和检测水箱24分离。

如图8和图9所示，第一电磁阀2311和第二电磁阀2411连接有控制电路，控制电路包括备份控制模块3、检测控制模块4和总控制模块5。备份控制模块3包括固定连接于备份水箱23内的第一水浸传感器31(参见图7)，第一水浸传感器31一端电连接有电源VCC，第一水浸传感器31另一端电连接于第一电磁阀2311上，第一电磁阀2311另一端电连接有第一电磁线圈KA1，第一电磁线圈KA1另一端电连接有第二电阻R2，第二电阻R2另一端接地。控制模块包括固定连接于检测水箱24内的第二水浸传感器41(参见图7)，第二水浸传感器41一端电连接有电源VCC，第二水浸传感器41另一端电连接于第二电磁阀2411上，第二电磁阀2411另一端电连接有第二电磁线圈KA2，第二电磁线圈KA2另一端电连接有第三电阻R3，第三电阻R3另一端接地。总控制模块5包括并联于电源VCC和接地端之间的相互串联的第一常开触点KA1-1、第二常开触点KA2-1、第三电磁线圈KA3和第四电阻R4。总控制模块5还包括电连接于水泵1211一端的第三常闭触点KA3-1，第三常闭触点KA3-1另一端接地。水泵1211另一端电连接有第二按钮开关SB2，第二按钮开关SB2另一端电连接有电源VCC。第二按钮开关SB2固定连接于行走箱21上(参见图10)。

当工作人员闭合第二按钮开关SB2后，水泵1211得电开始工作，将取样空腔112内的污染水抽到分流水箱22内，污染水再由分流水箱22流到备份水箱23和检测水箱24内。当第一水浸传感器31接触到污染水后导通，第一电磁阀2311得电关闭，使分流水箱22内的水无法从备份水管231流入备份水箱23，同时第一电磁线圈KA1得电，控制第一常开触点KA1-1闭合。当第二水浸传感器41接触到污染水后导通，第二电磁阀2411得电关闭，使分流水箱22内的水无法从检测水管241流入检测水箱24内，同时第二电磁线圈KA2得电控制第二常开触点KA2-1闭合。当第一常开触点KA1-1和第二常开触点KA2-1均闭合时，第三电磁线圈KA3得电，控制第三常闭触点KA3-1断开，水泵1211失电停止工作。避免抽取过多的污染水，影响后续工作。

如图7和图10所示，在行走箱21对应备份水箱23和检测水箱24位置处分别滑动连接有第一抽拉柜232和第二抽拉柜242，在行走箱21对应第一抽拉柜232和第二抽拉柜242位置处开设有第一抽拉槽211和第二抽拉槽212，第一抽拉柜232和第二抽拉柜242分别能够从第一抽拉槽211和第二抽拉槽212中抽出。备份水箱23放置于第一抽拉柜232内，检测水箱24放置于第二抽拉柜242内。工作人员可以直接通过第一抽拉柜232和第二抽拉柜242将备份水箱23和检测水箱24从行走箱21中抽出，方便工作人员从备份水箱23和检测水箱24内取出污染水。备份水箱23内的污染水可以送到实验室内进行检测。

如图10和图11所示，在行走箱21内部对应检测水箱24上方位置处固定连接有显示器25，显示器25底部固定连接有连接线2511，连接线2511远离显示器25一端固定连接有检测器251，检测器251伸入检测水箱24内。检测器251能够检测检测水箱24内的污染水的pH值、COD值以及重金属浓度并将数值在显示器25上显示出来。在备份水箱23对应检测器251位置处开设有卡接槽243，卡接槽243的横截面为上宽下窄的倒T型，在卡接槽243上卡接有连接板2512，检测器251固定连接于连接板2512内。在将检测水箱24抽出行走箱21时，检测器251能够与检测水箱24分离。

回看图7，在行走箱21对应显示器25上方位置处开设有观察口213，工作人员可以通过观察口213观察显示器25上的读数。在行走箱21对应观察口213位置处合叶连接有盖板2131，盖板2131能够覆盖观察口213。在盖板2131上固定连接有把手2132，工作人员可以通过拉动把手2132打开盖板2131。

使用方式：当需要对地下浅层污染水进行抽样检测时，先将取样组件1放置于地面上，转动旋钮1423，使每根锚杆142均埋入地下，并且保持壳体12处于竖直状态，然后启动马达133，马达133开始控制钻杆11转动，对地面进行钻孔。当钻到污染水时，工作人员闭合第一按钮开关SB1，控制电磁铁115得电吸合挡板114，打开取样通槽113，污染水经过取样通槽113进入取样空腔112内。然后闭合第二按钮开关SB2，水泵1211开始将取样空腔112内的污染水抽到分流水箱22内，然后分流水箱22内的污染水流到检测水箱24和备份水箱23内。检测器251直接检测检测水箱24内的污染水，工作人员可以打开盖板2131来观察显示器25上的读数，对污染水进行初步检测。备份水箱23内的污染水可以送到实验室进行深度检测，得到更加详细的数据。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种污染水抽样检测系统，其特征在于：包括取样组件(1)和连接于取样组件(1)的检测组件(2)，取样组件(1)包括钻杆(11)，钻杆(11)的一端连接有第一钻头(111)，钻杆(11)外转动连接有壳体(12)，钻杆(11)外连接有驱动钻杆(11)转动的驱动组件(13)；钻杆(11)内部中空形成有取样空腔(112)，钻杆(11)在靠近第一钻头(111)一端开设有取样通槽(113)，在钻杆(11)远离第一钻头(111)一端转动连接有取样管(121)，取样管(121)连通取样空腔(112)；检测组件(2)包括行走箱(21)和固定连接于取样管(121)远离钻杆(11)一端的分流水箱(22)，分流水箱(22)固定连接于行走箱(21)内，在取样管(121)靠近分流水箱(22)一端固定连接有水泵(1211)；

在钻杆(11)内部对应取样通槽(113)位置处滑动连接有挡板(114)，挡板(114)能够沿钻杆(11)高度方向滑移，挡板(114)能够覆盖取样通槽(113)，在挡板(114)底部固定连接有抵接板(1141)，抵接板(1141)位于取样通槽(113)内，并且抵接板(1141)能够抵接于取样通槽(113)底部；

在行走箱(21)内对应分流水箱(22)下方位置处连接有备份水箱(23)和检测水箱(24)，在备份水箱(23)上插设有备份水管(231)，备份水管(231)另一端固定连接于分流水箱(22)底部，备份水管(231)连通备份水箱(23)和分流水箱(22)，在备份水管(231)上固定连接有第一电磁阀(2311)；在检测水箱(24)上插设有检测水管(241)，检测水管(241)另一端固定连接于分流水箱(22)底部，检测水管(241)连通检测水箱(24)和分流水箱(22)，在检测水管(241)上固定连接有第二电磁阀(2411)，在检测水箱(24)内设有能够对污染水进行基础检测的检测器(251)。

2.根据权利要求1所述的污染水抽样检测系统，其特征在于，第一电磁阀(2311)和第二电磁阀(2411)共同连接有控制电路，控制电路包括：

备份控制模块(3)，所述备份控制模块(3)包括固定连接于备份水箱(23)内的第一水浸传感器(31)，当第一水浸传感器(31)接触到水时，控制第一电磁阀(2311)关闭；

检测控制模块(4)，所述检测控制模块(4)包括固定连接于检测水箱(24)内的第二水浸传感器(41)，当第二水浸传感器(41)接触到水时，控制第二电磁阀(2411)关闭。

3.根据权利要求2所述的污染水抽样检测系统，其特征在于：控制电路还包括总控制模块(5)，所述总控制模块(5)连接备份控制模块(3)和检测控制模块(4)，当第一水浸传感器(31)和第二水浸传感器(41)均接触到水时，控制水泵(1211)失电停止工作。

4.根据权利要求1所述的污染水抽样检测系统，其特征在于：在行走箱(21)对应备份水箱(23)和检测水箱(24)位置处分别滑动连接有第一抽拉柜(232)和第二抽拉柜(242)，第一抽拉柜(232)和第二抽拉柜(242)均能够从行走箱(21)内抽出，备份水箱(23)放置于第一抽拉柜(232)内，检测水箱(24)放置于第二抽拉柜(242)内。

5.根据权利要求1所述的污染水抽样检测系统，其特征在于：在检测水箱(24)顶部对应检测器(251)位置处卡接有连接板(2512)，检测器(251)固定连接于连接板(2512)内，并且检测器(251)穿过连接板(2512)设置，在行走箱(21)内固定连接有用于读取检测器(251)检测数据的显示器(25)，显示器(25)底部固定连接有连接线(2511)，连接线(2511)另一端固定连接于检测器(251)穿过检测水箱(24)的一端。

6.根据权利要求1所述的污染水抽样检测系统，其特征在于：在钻杆(11)内部对应挡板(114)上方位置处固定连接有电磁铁(115)，挡板(114)具有铁磁性，电磁铁(115)能够将挡板(114)吸离取样通槽(113)，在壳体(12)外固定连接有能够控制电磁铁(115)得失电的第一按钮开关(SB1)。

7.根据权利要求1所述的污染水抽样检测系统，其特征在于：在壳体(12)外滑动连接有连接环(14)，连接环(14)外固定连接有多根连接杆(141)，每根连接杆(141)远离连接环(14)一端均连接有锚杆(142)，锚杆(142)与钻杆(11)相互平行设置。

8.根据权利要求7所述的污染水抽样检测系统，其特征在于：在每根连接杆(141)靠近锚杆(142)一端固定连接有套环(1411)，在锚杆(142)上开设有螺纹槽(1421)，锚杆(142)螺纹连接于套环(1411)内，在锚杆(142)底部固定连接有第二钻头(1422)。

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