CN113218283B - 一种偏差孔测量装置以及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞机检测技术领域，尤其涉及一种偏差孔测量装置以及测量方法，包括测量尺、量孔柱、限位指示件和滑动连接件；量孔柱的顶端与测量尺的底端固定连接；限位指示件包括连接板、刻度指示线和U型包裹部；刻度指示线设置于连接板上，U型包裹部与连接板的底部固定连接；测量尺上设置有导向槽和测量刻度，滑动连接件与导向槽相互配合，使连接板与测量尺滑动连接。本技术方案结构简单、操作便捷，具有较低的制作成本和材料成本，能准确快速的测量出连接孔的偏孔距离，且相对于现有技术，本技术方案可在确保测量精度的条件下，简化测量流程、提高测量效率，并具有较高的通用性。

Description

一种偏差孔测量装置以及测量方法

技术领域

本发明涉及飞机检测技术领域，尤其涉及一种偏差孔测量装置以及测量方法。

背景技术

在飞机排除故障或者更换零部件的过程中，经常需要涉及到将零件或飞机蒙皮拆卸下来的工作，进一步完成排故和零件的更换，但某些尺寸较大、厚度较薄且容易变形的零件（如蒙皮），当再次恢复安装时，两个零件之间往往会有局部孔位错孔的问题，因此需对出现错位较大的孔进行扩孔，在扩孔之前需要精确地对孔位偏差的尺寸测量，以保证较小的扩孔尺寸，进一步确保孔的有效性。现有的测量孔位偏差的方式是定制使用多个直径相差较小尺寸的插销棒进行试测，然后根据较合适的销棒的直径来计算孔的偏差量，这种测量方式通用性较差，且测量过程烦琐，制作插销棒的成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明公开一种偏差孔测量装置以及测量方法，成本低，操作简单，能提高打点精确度，并快速有效的测量偏差孔的尺寸，提高拆卸铆钉的效率和可靠性，且本发明结构简单紧凑，通用性强。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种偏差孔测量装置，包括测量尺、量孔柱、限位指示件和滑动连接件；所述量孔柱的顶端与测量尺的底端固定连接，量孔柱包括用于辅助定位的直腰结构和用于孔内卡位的斜腰结构，其中，所谓辅助定位，即为在使用测量装置期间，利用只要结构与待扩孔的孔壁紧密贴合的方式，防止量孔柱发生倾斜，即，直腰结构发挥了辅助定位的作用，确保了测量结果的精确性和可靠性。直腰结构与测量尺的底端相互垂直，且从量孔柱的顶端到底端，斜腰结构与直腰结构之间的距离逐渐减小，如此一来，在使用测量装置期间，斜腰结构与直腰结构的距离方向，即为待测孔的偏孔方向。所述限位指示件包括连接板、刻度指示线和用于与量孔柱配合的U型包裹部；刻度指示线设置于连接板上，并处于连接板靠近顶部的一端；U型包裹部处于量孔柱的斜腰结构上，并与连接板的底部固定连接；所述测量尺上设置有导向槽，所述滑动连接件与导向槽相互配合，使连接板与测量尺滑动连接；随连接板在测量尺上来回滑动，U型包裹部沿量孔柱上下移动，具体是沿量孔柱的斜腰结构来回移动。所述测量尺上设置有由若干刻度线构成的测量刻度，且测量刻度对应的数值由下至上逐步递增；量孔柱上、U型包裹部底部所处位置，斜腰结构与直腰结构之间的距离值等于刻度指示线所对应的测量刻度上的刻度值。

在实际测量的过程中，一些待测孔的偏孔距离较小，若U型包裹部的底部与斜腰结构之间存在距离，会导致斜腰结构无法顺利插入待扩孔，优选的，即，U型包裹部底部与斜腰结构之间的距离会限制本技术方案的使用范围，对于偏孔距离较小的待测孔不适用，因此，优选的，所述导向槽的导向方向与斜腰结构的长度方向重合或相互平行，如此便可实现使U型包裹部紧贴斜腰结构移动，进一步确保U型包裹部能更加顺利插入待扩孔中。进一步的，所述测量刻度上的所有刻度线与导向槽的导向方向相互垂直，确保刻度指示线的延长线与刻度线相互重合或平行，以便于快速准确的读数。

所述连接板包括板体Ⅰ、板体Ⅱ和连接体；板体Ⅰ与板体Ⅱ相互平行且对称设置，并通过连接体固定连接；所述测量尺处于板体Ⅰ与板体Ⅱ之间，板体Ⅰ上设置有第一穿孔，板体Ⅱ上设置有第二穿孔，滑动连接件依次穿过第一穿孔、导向滑槽和第二穿孔，使连接板与测量尺滑动连接。本技术方案基于对称原则设置了板体Ⅰ和板体Ⅱ，并将测量尺置于板体Ⅰ和板体Ⅱ之间，确保了本技术方案结构的稳定性，在一定程度上避免了滑动连接件卡在导向槽中无法移动，确保了限位指示件在测量尺上移动的畅通性，使本技术方案更加便于操作。

所述U型包裹部包括与板体Ⅰ底部固定连接的包裹体Ⅰ和与板体Ⅱ底部固定连接包裹体Ⅱ，且包裹体Ⅰ的一侧边缘与包裹体Ⅱ的一侧边缘配合，构成一条用于避让斜腰结构的缝隙，如此一来，当待测孔的偏孔距离小于U型包裹部的厚度时，可使斜腰结构嵌入缝隙中，确保U型包裹部能顺利插入待扩孔中，进一步增加了本技术方案的适用范围。

为确保了限位指示件在测量尺上移动的畅通性，同时减少限位指示件与测量尺之间的磨损，在使限位指示件移动之前，可通过调整滑动连接件来减轻限位指示件与测量尺之间的挤压，在对待测孔进行定位测量后，可通过调整滑动连接件来加强限位指示件与测量尺之间的挤压，以使限位指示件与测量尺之间的相对位置固定，实现更好的保留测量数据，因此，优选的，所述滑动连接件包括螺栓、螺母和两个平垫圈，其中，螺栓和螺母的配合结构，不仅可满足本技术方案所需要的可调性，而且结构简单、操作便捷，具有较低的材料成本，另外在实际运用中，操作人员一只手把握螺栓，另一只手把握螺母，进一步实现对滑动连接件的调节进一步的，因此为了便于操作人员把握，所述螺栓为蝶形头螺栓、六角头螺栓或内六角螺栓，所述螺母为蝶形头螺母或六角螺母。

一种偏差孔测量方法，其特征在于：包括确定待扩孔、定位测量和计算最小扩孔尺寸P；

所述确定待扩孔：零件Ⅰ上设置有连接穿孔Ⅰ，零件Ⅱ上设置有需要与连接穿孔Ⅰ同轴的连接穿孔Ⅱ，且连接穿孔Ⅰ与连接穿孔Ⅱ配合构成连接零件Ⅰ和零件Ⅱ的连接孔；若连接穿孔Ⅰ的轴心与连接穿孔Ⅱ的轴心出现错位，则令该连接孔为待测孔，并令连接穿孔Ⅰ为需要被扩张的待扩孔；

所述定位测量：将限位指示件上U型包裹部的底部贴合在零件Ⅱ的端面上，然后将量孔柱从待扩孔的对应端逐渐插入待测孔中，当在直腰结构与待扩孔的孔壁紧密贴合的条件下，斜腰结构卡在连接穿孔Ⅱ的边缘处时，停止插入量孔柱的动作，并令连接穿孔Ⅱ边缘与斜腰结构的接触点为卡点，此时U型包裹部底部所处的位置与卡点位置对应；

所述计算最小扩孔尺寸P：记录下当U型包裹部的底部与零件Ⅱ紧密接触时，刻度指示线所对应的测量刻度上的刻度值b，并令原有连接穿孔Ⅰ和连接穿孔Ⅱ的直径为a ，则q=a-b；所述计算最小扩孔尺寸p＝a+q。

优选的，所述定位测量的过程中，还包括调整限位指示件，在调整限位指示件之前，还包括拧松螺栓上的螺母；在停止插入量孔柱后，还包括拧紧螺栓上的螺母，以便于更好的保留测量数据。

本技术方案带来的有益效果：

本技术方案结构简单、操作便捷，具有较低的制作成本和材料成本，能准确快速的测量出连接孔的偏孔距离，且相对于现有技术，本技术方案可在确保测量精度的条件下，简化测量流程、提高测量效率。另外，通过设置量孔柱的直腰结构和侧腰结构，使本技术方案适用于各种内径尺寸的连接孔，即，本技术方案具有较高的通用性。

附图说明

图1为本技术方案的整体结构示意图；

图2为本技术方案的拆分结构示意图；

图3为量孔柱与测量尺连接结构示意图；

图4为量孔柱与测量尺连接的正面结构示意图；

图5为限位指示件的正面立体结构示意图；

图6为限位指示件的侧面立体结构示意图；

图7为本技术方案是使用状态下的结构示意图；

图8为本技术方案使用状态下的局部放大示意图；

图中：

1、测量尺；1.1、导向槽；1.2、测量刻度；2、量孔柱；2.1、直腰结构；2.2、斜腰结构；3、限位指示件；3.1、连接板；3.1.1、板体Ⅰ；3.1.2、第一穿孔；3.1.3、板体Ⅱ；3.1.4、第二穿孔；3.1.5、连接体； 3.2、U型包裹部；3.2.1、包裹体Ⅰ；3.2.2、包裹体Ⅱ；3.2.3、缝隙；3.3、刻度指示线；4、滑动连接件；4.1、螺栓；4.2、螺母；4.3、平垫圈；5、零件Ⅰ；6、零件Ⅱ；7、卡点。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明做进一步说明，但不应理解为本发明仅限于以下实例，在不脱离本发明构思的前提下，本发明在本领域的变形和改进都应包含在本发明权利要求的保护范围内。

实施例1

本实施例公开了一种偏差孔测量装置，作为本发明一种基本的实施方案，包括测量尺1、量孔柱2、限位指示件3和滑动连接件4；量孔柱2的顶端与测量尺1的底端固定连接，量孔柱2包括用于辅助定位的直腰结构2.1和用于孔内卡位的斜腰结构2.2，直腰结构2.1与测量尺1的底端相互垂直，且从量孔柱2的顶端到底端，斜腰结构2.2与直腰结构2.1之间的距离逐渐减小；限位指示件3包括连接板3.1、刻度指示线3.3和用于与量孔柱2配合的U型包裹部 3.2；刻度指示线3.3设置于连接板3.1上，并处于连接板3.1靠近顶部的一端；U型包裹部 3.2处于量孔柱2的斜腰结构2.2上，并与连接板3.1的底部固定连接；所述测量尺1上设置有导向槽1.1，所述滑动连接件4与导向槽1.1相互配合，使连接板3.1与测量尺1滑动连接；随连接板3.1在测量尺1上来回滑动，U型包裹部 3.2沿量孔柱2上下移动；测量尺1上设置有由若干刻度线构成的测量刻度1.2，且测量刻度1.2对应的数值由下至上逐步递增；量孔柱2上、U型包裹部 3.2底部所处位置，斜腰结构2.2与直腰结构2.1之间的距离值等于刻度指示线3.3所对应的测量刻度1.2上的刻度值。

基于现有技术中的机械组装，一般在需要连接的两个零件上分别设置穿孔，且两个零件上对应的穿孔内径相同，两个零件上对应的穿孔相互配合，构成用于设置连接件的连接孔，若两个零件上对应的穿孔相对错位，即可将连接孔作为待测孔，使用本技术方案对其进行偏孔距离测量，具体的，本技术方案在实际运用中，在前述的两个零件中，选择一个零件上的穿孔作为需要被扩张的待扩孔，调整限位指示件3高度，在U型包裹部 3.2的底部预留出一定长度的量孔柱2，将量孔柱2从待扩孔的对应端逐渐插入待测孔中，当在直腰结构2.1与待扩孔的孔壁紧密贴合的条件下，斜腰结构2.2卡在另一个零件上的穿孔边缘处时，停止插入量孔柱2的动作，并令连接穿孔Ⅱ边缘与斜腰结构2.2的接触点为卡点7；调整限位指示件3高度，使U型包裹部 3.2沿量孔柱2插入待扩孔中，直到U型包裹部 3.2的底部到达卡点7的位置，停止调整限位指示件3高度，此时，卡点7到直腰结构2.1的距离与刻度指示线3.3对应的测量刻度1.2上的刻度值相等；记录下当U型包裹部 3.2的底部处于卡点7位置时，刻度指示线3.3所对应的测量刻度1.2上的刻度值b，并令原有连接穿孔Ⅰ和连接穿孔Ⅱ的直径为a ，利用q=a-b计算出偏孔距离。本技术方案结构简单、操作便捷，具有较低的制作成本和材料成本，能准确快速的测量出连接孔的偏孔距离，且相对于现有技术，本技术方案可在确保测量精度的条件下，简化测量流程、提高测量效率。另外，通过设置量孔柱2的直腰结构2.1和侧腰结构，使本技术方案适用于各种内径尺寸的连接孔，即，本技术方案具有较高的通用性。

实施例2

本实施例公开了一种偏差孔测量装置，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例1中，导向槽1.1的导向方向与斜腰结构2.2的长度方向重合或相互平行；所述测量刻度1.2上的所有刻度线与导向槽1.1的导向方向相互垂直；滑动连接件4包括螺栓4.1、螺母4.2和两个平垫圈4.3，且螺栓4.1可以为蝶形头螺栓4.1、六角头螺栓4.1或内六角螺栓4.1；螺母4.2为蝶形头螺母4.2。

本实施例可适用于一些偏孔距离较小的待测孔，即，若U型包裹部 3.2的底部与斜腰结构2.2之间存在距离，会导致斜腰结构2.2无法顺利插入待扩孔，具体的，U型包裹部3.2底部与斜腰结构2.2之间的距离会限制本技术方案的使用范围，因此，本实施例的结构，可实现使U型包裹部 3.2紧贴斜腰结构2.2移动，进一步确保U型包裹部 3.2能更加顺利插入待扩孔中，在此基础上，测量刻度1.2上的所有刻度线与导向槽1.1的导向方向相互垂直，可确保刻度指示线3.3的延长线与刻度线相互重合或平行，以便于快速准确的读数。另外，本实施例中滑动连接件4的组成结构，不仅可满足本技术方案所需要的可调性，而且结构简单、操作便捷，具有较低的材料成本，在使限位指示件3移动之前，可通过调整滑动连接件4来减轻限位指示件3与测量尺1之间的挤压，确保了限位指示件3在测量尺1上移动的畅通性，同时减少限位指示件3与测量尺1之间的磨损，在对待测孔进行定位测量后，可通过调整滑动连接件4来加强限位指示件3与测量尺1之间的挤压，以使限位指示件3与测量尺1之间的相对位置固定，实现更好的保留测量数据，而滑动连接件4的选材方便了操作人员把握。

实施例3

本实施例公开了一种偏差孔测量装置，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例1中，连接板3.1包括板体Ⅰ3.1.1、板体Ⅱ3.1.3和连接体3.1.5；板体Ⅰ3.1.1与板体Ⅱ3.1.3相互平行且对称设置，并通过连接体3.1.5固定连接；所述测量尺1处于板体Ⅰ3.1.1与板体Ⅱ3.1.3之间，板体Ⅰ3.1.1上设置有第一穿孔3.1.2，板体Ⅱ3.1.3上设置有第二穿孔3.1.4，滑动连接件4依次穿过第一穿孔3.1.2、导向滑槽和第二穿孔3.1.4，使连接板3.1与测量尺1滑动连接；U型包裹部 3.2包括与板体Ⅰ3.1.1底部固定连接的包裹体Ⅰ3.2.1和与板体Ⅱ3.1.3底部固定连接包裹体Ⅱ3.2.2，且包裹体Ⅰ3.2.1的一侧边缘与包裹体Ⅱ3.2.2的一侧边缘配合，构成一条用于避让斜腰结构2.2的缝隙3.2.3。

本实施例基于对称原则设置了板体Ⅰ3.1.1和板体Ⅱ3.1.3，并将测量尺1置于板体Ⅰ3.1.1和板体Ⅱ3.1.3之间，确保了本技术方案结构的稳定性，在一定程度上避免了滑动连接件4卡在导向槽1.1中无法移动，确保了限位指示件3在测量尺1上移动的畅通性，使本技术方案更加便于操作。另外，U型包裹部 3.2的结构可在待测孔的偏孔距离小于U型包裹部3.2的厚度时，使斜腰结构2.2嵌入缝隙3.2.3中，确保U型包裹部 3.2能顺利插入待扩孔中，进一步扩大了本技术方案的适用范围。

实施例4

本实施例公开了一种偏差孔测量方法，作为本发明一种基本的实施方案，包括确定待扩孔、定位测量和计算最小扩孔尺寸P；

确定待扩孔：零件Ⅰ5上设置有连接穿孔Ⅰ，零件Ⅱ6上设置有需要与连接穿孔Ⅰ同轴的连接穿孔Ⅱ，且连接穿孔Ⅰ与连接穿孔Ⅱ配合构成连接零件Ⅰ5和零件Ⅱ6的连接孔；若连接穿孔Ⅰ的轴心与连接穿孔Ⅱ的轴心出现错位，则令该连接孔为待测孔，并令连接穿孔Ⅰ为需要被扩张的待扩孔；

定位测量：将限位指示件3上U型包裹部3.2的底部贴合在零件Ⅱ的端面上，然后将量孔柱2从待扩孔的对应端逐渐插入待测孔中，当在直腰结构2.1与待扩孔的孔壁紧密贴合的条件下，斜腰结构2.2卡在连接穿孔Ⅱ的边缘处时，停止插入量孔柱2的动作，并令连接穿孔Ⅱ边缘与斜腰结构2.2的接触点为卡点7，此时U型包裹部3.2底部所处的位置与卡点7位置对应；

计算最小扩孔尺寸P：记录下当U型包裹部3.2的底部与零件Ⅱ6紧密接触时，刻度指示线3.3所对应的测量刻度1.2上的刻度值b，并令原有连接穿孔Ⅰ和连接穿孔Ⅱ的直径为a ，则q=a-b；所述计算最小扩孔尺寸p＝a+q。

实施例5

本实施例公开了一种偏差孔测量方法，作为本发明一种基本的实施方案，即实施例4中，定位测量的过程中，还包括调整限位指示件3，在调整限位指示件3之前，还包括拧松螺栓4.1上的螺母4.2；在停止插入量孔柱2后，还包括拧紧螺栓4.1上的螺母4.2。

Claims (9)

1.一种偏差孔测量装置，其特征在于：包括测量尺（1）、量孔柱（2）、限位指示件（3）和滑动连接件（4）；

所述量孔柱（2）的顶端与测量尺（1）的底端固定连接，量孔柱（2）包括用于辅助定位的直腰结构（2.1）和用于孔内卡位的斜腰结构（2.2），直腰结构（2.1）与测量尺（1）的底端相互垂直，且从量孔柱（2）的顶端到底端，斜腰结构（2.2）与直腰结构（2.1）之间的距离逐渐减小；

所述限位指示件（3）包括连接板（3.1）、刻度指示线（3.3）和用于与量孔柱（2）配合的U型包裹部（ 3.2）；刻度指示线（3.3）设置于连接板（3.1）上，并处于连接板（3.1）靠近顶部的一端；U型包裹部（ 3.2）处于量孔柱（2）的斜腰结构（2.2）上，并与连接板（3.1）的底部固定连接；所述测量尺（1）上设置有导向槽（1.1），所述滑动连接件（4）与导向槽（1.1）相互配合，使连接板（3.1）与测量尺（1）滑动连接；随连接板（3.1）在测量尺（1）上来回滑动，U型包裹部（ 3.2）沿量孔柱（2）上下移动；

所述测量尺（1）上设置有由若干刻度线构成的测量刻度（1.2），且测量刻度（1.2）对应的数值由下至上逐步递增；量孔柱（2）上、U型包裹部（ 3.2）底部所处位置，斜腰结构（2.2）与直腰结构（2.1）之间的距离值等于刻度指示线（3.3）所对应的测量刻度（1.2）上的刻度值。

2.如权利要求1所述一种偏差孔测量装置，其特征在于：所述导向槽（1.1）的导向方向与斜腰结构（2.2）的长度方向重合或相互平行；所述测量刻度（1.2）上的所有刻度线与导向槽（1.1）的导向方向相互垂直。

3.如权利要求1所述一种偏差孔测量装置，其特征在于：所述连接板（3.1）包括板体Ⅰ（3.1.1）、板体Ⅱ（3.1.3）和连接体（3.1.5）；板体Ⅰ（3.1.1）与板体Ⅱ（3.1.3）相互平行且对称设置，并通过连接体（3.1.5）固定连接；所述测量尺（1）处于板体Ⅰ（3.1.1）与板体Ⅱ（3.1.3）之间，板体Ⅰ（3.1.1）上设置有第一穿孔（3.1.2），板体Ⅱ（3.1.3）上设置有第二穿孔（3.1.4），滑动连接件（4）依次穿过第一穿孔（3.1.2）、导向滑槽和第二穿孔（3.1.4），使连接板（3.1）与测量尺（1）滑动连接。

4.如权利要求3所述一种偏差孔测量装置，其特征在于：所述U型包裹部（ 3.2）包括与板体Ⅰ（3.1.1）底部固定连接的包裹体Ⅰ（3.2.1）和与板体Ⅱ（3.1.3）底部固定连接包裹体Ⅱ（3.2.2），且包裹体Ⅰ（3.2.1）的一侧边缘与包裹体Ⅱ（3.2.2）的一侧边缘配合，构成一条用于避让斜腰结构（2.2）的缝隙（3.2.3）。

5.如权利要求1所述一种偏差孔测量装置，其特征在于：所述滑动连接件（4）包括螺栓（4.1）、螺母（4.2）和两个平垫圈（4.3）。

6.如权利要求5所述一种偏差孔测量装置，其特征在于：所述螺栓（4.1）为蝶形头螺栓（4.1）、六角头螺栓（4.1）或内六角螺栓（4.1）。

7.如权利要求5所述一种偏差孔测量装置，其特征在于：所述螺母（4.2）为蝶形头螺母或六角螺母。

8.一种偏差孔测量方法，其特征在于：包括确定待扩孔、定位测量和计算最小扩孔尺寸P；

所述确定待扩孔：零件Ⅰ（5）上设置有连接穿孔Ⅰ，零件Ⅱ（6）上设置有需要与连接穿孔Ⅰ同轴的连接穿孔Ⅱ，且连接穿孔Ⅰ与连接穿孔Ⅱ配合构成连接零件Ⅰ（5）和零件Ⅱ（6）的连接孔；若连接穿孔Ⅰ的轴心与连接穿孔Ⅱ的轴心出现错位，则令该连接孔为待测孔，并令连接穿孔Ⅰ为需要被扩张的待扩孔；

所述定位测量包括以下步骤：

S1，准备好偏差孔测量装置，并调整偏差孔测量装置中限位指示件（3）的高度，在限位指示件（3）上U型包裹部（3.2）的底部预留出一定长度的量孔柱（2）；

S2，将量孔柱（2）从待扩孔的对应端逐渐插入待测孔中，当在直腰结构（2.1）与待扩孔的孔壁紧密贴合的条件下，斜腰结构（2.2）卡在另一个零件上的穿孔边缘处时，停止插入量孔柱（2）的动作，并令连接穿孔Ⅱ边缘与斜腰结构（2.2）的接触点为卡点（7）；

S3，调整限位指示件（3）的高度，使U型包裹部（3.2）沿量孔柱（2）插入待扩孔中，直到U型包裹部（3.2）的底部到达卡点（7）的位置，停止调整限位指示件（3）高度，此时，U型包裹部（ 3.2）底部所处的位置与卡点（7）位置对应，卡点（7）到直腰结构（2.1）的距离与刻度指示线（3.3）对应的测量刻度（1.2）上的刻度值相等；

所述计算最小扩孔尺寸P：记录下当U型包裹部（ 3.2）的底部与零件Ⅱ（6）紧密接触时，刻度指示线（3.3）所对应的测量刻度（1.2）上的刻度值b，并令原有连接穿孔Ⅰ和连接穿孔Ⅱ的直径为a ，则q=a-b；所述计算最小扩孔尺寸P ＝a+q。

9.如权利要求8所述一种偏差孔测量方法，其特征在于：所述步骤S1中，在调整限位指示件（3）之前，还包括拧松螺栓（4.1）上的螺母（4.2）；所述步骤S3中，在停止调整限位指示件（3）高度后，还包括拧紧螺栓（4.1）上的螺母（4.2）。

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