CN113865694A - 电机噪音检测方法及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机噪音检测方法及检测装置,包括第二底板,所述的第二底板上垂直固定有至少两根螺杆支撑架,螺杆支撑架顶部穿设有第二螺杆,第二螺杆上螺纹连接有滑动架。所述的滑动架为弧形或倒立的“U”型,检测电机位于滑动架内部,滑动架朝向检测电机的端面上设有若干个声音采集装置。所述的第二螺杆一端设有齿轮,第二底板外部固定设有第一电机,第一电机输出端带动齿轮旋转。本发明通过扫描的方式形成电机噪音分布图,更加便于分析电机噪音的分布情况,评判电机的健康状况。
Description
技术领域
本发明属于电机检测技术领域,具体涉及为电机噪音检测方法及检测装置。
背景技术
电机在运行过程中会产生噪音,产生噪音的原因主要是以下三个方面:机械噪音、电磁噪音、风道噪音。行业标准对各种类型的电机噪音的大小有详细的规定,因此为了满足国标要求,在电机出厂或设计完成后,都会进行噪音检测。而电磁噪音多在电机有负载的情况下才能产生,因此在噪音检测时需要增加电机负载。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种电机噪音检测方法及检测装置,本发明通过扫描的方式形成电机噪音分布图,更加便于分析电机噪音的分布情况,评判电机的健康状况。
本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是:
电机噪音检测装置,包括第二底板,所述的第二底板上垂直固定有至少两根螺杆支撑架,螺杆支撑架顶部穿设有第二螺杆,第二螺杆上螺纹连接有滑动架。
所述的滑动架为弧形或倒立的“U”型,检测电机位于滑动架内部,滑动架朝向检测电机的端面上设有若干个声音采集装置。
所述的第二螺杆一端设有齿轮,第二底板外部固定设有第一电机,第一电机输出端带动齿轮旋转。
优选的,第二底板顶面平行内凹有两条倒立的“T”型的第一滑道,第二底板上方滑动设有滑板,滑板上螺纹连接有至少两个T型螺栓。
所述的T型螺栓包括第一螺杆、转盘、六角头,垂直布置的第一螺杆与滑板螺纹连接,第一螺杆顶部固定有六角头,六角头位于滑板顶部,第一螺杆末端固定设有或滑动设有转盘,转盘设置于第一滑道底层滑道内部。
优选的,所述的滑板上方固定有安装板,安装板与滑板之间设有减震板。
安装板上设有安装孔,用于固定检测电机。
优选的,所述的第二底板上方两侧各设有一根第二螺杆,两根第二螺杆一端均固定有一个齿轮,第一电机输出轴通过同步带同时带动两个齿轮转动。
优选的,还包括联轴器,联轴器套设与检测电机输出轴上,联轴器背离检测电机的一端设有飞轮,飞轮外部罩设有防护壳,飞轮的中心轴两端分别穿设至防护壳内壁中,飞轮中心轴朝向联轴器的一端与联轴器连接。
优选的,联轴器背离检测电机的一端内凹有环状的滑槽,滑槽底面内凹有至少一个限位孔。
联轴器与飞轮之间设有电源盒,电源盒侧壁固定有电动伸缩杆,电动伸缩杆末端滑动设置于滑槽内部,电动伸缩杆末端直径与限位孔内径相同。
当电动伸缩杆断电后,电动伸缩杆在弹簧的推动下插入到限位孔内部。
电源盒内部设有与电动伸缩杆电性连接的电源。
电源盒与飞轮中心轴固定连接。
优选的,所述的联轴器朝向电源盒的端面内凹有同轴布置的中心孔,电源盒朝向联轴器的端面上凸设有插轴,插轴插设于中心孔内部,插轴与飞轮同轴布置。
优选的,飞轮的材质为磁性材料。
所述的飞轮圆周面外部设有两个弧形板,两个弧形板围绕飞轮轴线对称布置。
弧形板朝向飞轮的端面上固定有若干个磁铁,弧形板背离飞轮的端面上固定有延长杆。
防护壳背离检测电机的端面上设有第二滑道,延长杆末端通过第二滑道穿设至防护壳外部。
防护壳外部设有与第二滑道平行布置的第三螺杆,第三螺杆包含两个螺旋方向相反的螺旋部,两个螺旋部分别与两个延长杆螺纹连接。
第三螺杆一端与第二电机输出轴固定连接。
优选的,所述的防护壳底部设有升降架。
电机噪音检测方法,包括以下步骤:
A、电机安装:将检测电机固定于安装板上,联轴器通过键与检测电机的输出轴连接,然后通过升降架调整飞轮的高度,使插轴的轴线与联轴器轴线处于同一水平面上;
滑动滑板,使插轴插入到中心孔内部,然后拧紧T型螺栓,完成检测电机的安装。
B、电机转子偏心检测:当插轴插入到中心孔内部后,电动伸缩杆末端插入至环状的滑槽内部,手动旋转检测电机的输出轴,带动联轴器旋转。
若联轴器转动时电动伸缩杆碰撞到滑槽侧壁,并产生干涉,则检测电机的转子偏心;若联轴器转动时电动伸缩杆没有碰撞到滑槽侧壁,不产生干涉,则检测电机的转子不偏心。
C、电机噪音检测:检测电机、第一电机、电脑与控制柜连接,控制柜控制检测电机开启,并运行时间达到指定时长时,改变检测电机的转速,第一电机带动第二螺杆转动,进而带动滑动架沿检测电机轴线方向进行移动,声音采集装置采集检测电机各个位置的噪音值,然后通过控制柜将信号传递到电脑上,电脑内部的软件对信号进行处理,形成一个环绕检测电机的噪音分布图,通过分布图,可以直观的看出在同一工况下,检测电机各个区域所产生的噪音值。
D、电机增加负载:电动伸缩杆、第二电机与控制柜电性连接,控制柜控制电动伸缩杆的末端向检测电机方向移动,直到插入到限位孔内部,这时联轴器与电源盒锁紧,进而与飞轮锁紧,检测电机带动飞轮转动;
E、负载调整:第二电机转动,通过第三螺杆带动两个弧形板靠近或远离飞轮。
当磁铁靠近飞轮时,增强飞轮周围的磁场强度,进而增加带动飞轮旋转的动能,相当于增加检测电机的负载;反之,当磁铁靠近飞轮时,减少检测电机的负载。
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果:
(1)电机运行中,通过对电机形式扫描的方式,检测电机各个部位的噪音值,最后形成一个噪音分布图,更加有利于帮助工程师看出电机具体那个区域产生了异常噪音,便于分析产生原因,进而进行故障诊断以及优化设计。
(2)在电机运行过程中可完成对检测电机挂负载,无需停机。
(3)通过调整磁阻来调整电机的负载大小,当磁阻改变,电机负载改变时,不会产生额外噪音。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明电机噪音检测装置第一外形图,
图2为本发明电机噪音检测装置第二外形图,
图3为本发明电机噪音检测装置第一剖视图,
图4为本发明电机噪音检测装置第二剖视图,
图5为图4中A处局部放大图,
图6为本发明电机噪音检测装置第三剖视图,
图7为本发明电机噪音检测装置扫描系统结构图,
图8为本发明电机噪音检测装置连接结构剖视图,
图9为本发明电机噪音检测装置连接结构分解图,
图10为本发明电机噪音检测装置联轴器剖视图,
图11为本发明带防护外壳的电机噪音检测装置外形图,
图12为本发明带防护外壳的电机噪音检测装置上盖开启示意图。
图中:1-第一底板、101-第一电机支架、2-第二底板、201-第一滑道、202-螺杆支撑架、3-滑板、4-T型螺栓、401-第一螺杆、402-转盘、403-六角头、5-安装板、501-减震板、6-第二螺杆、601-齿轮、7-同步带、8-第一电机、9-滑动架、10-声音采集装置、11-联轴器、1101-中心孔、1102-滑槽、1103-限位孔、12-电源盒、1201-插轴、1202-第一上盖、13-电动伸缩杆、14-防护壳、1401-第二滑道、15-升降架、16-飞轮、17-弧形板、1701-延长杆、18-磁铁、19-第三螺杆、20-第二电机、21-检测电机、22-隔音盒、2201-第二上盖、2202-第二电机支架。
具体实施方式
附图为该电机噪音检测方法及检测装置的最佳实施例,下面结合附图对本发明进一步详细的说明。
电机噪音检测装置,包括第二底板2,所述的第二底板2上垂直固定有两根或四根螺杆支撑架202,本实施例中采用四根螺杆支撑架202,矩形第二底板2四个边角处各固定有一根螺杆支撑架202。
螺杆支撑架202顶部穿设有水平布置的第二螺杆6,螺杆支撑架202一前一后将第二螺杆6进行支撑,第二螺杆6与螺杆支撑架202转动连接。第二螺杆6上螺纹连接有滑动架9,滑动架9设置于同组两个螺杆支撑架202之间。所述的滑动架9为弧形或倒立的“U”型,检测电机21位于滑动架9内部。当滑动架9采用倒立的“U”型时,其包括上端的水平杆以及水平杆两侧下方固定连接的垂直杆,水平杆位于检测电机21的上方,垂直杆分别位于检测电机21径向的两侧,且水平杆、垂直杆至检测电机21轴线的距离相同。
滑动架9朝向检测电机21的端面上设有若干个声音采集装置10,声音采集装置10为现有技术。
为了更好的对滑动架9进行支撑,所述的第二底板2上方两侧各设有一根第二螺杆6,两根第二螺杆6一端均固定有一个齿轮601,第一电机8输出轴通过同步带7同时带动两个齿轮601转动。
第二底板2顶面平行内凹有两条倒立的“T”型的第一滑道201,第一滑道201包含两层贯通连接的滑道,顶层滑道的宽度小于底层滑道。第二底板2上方滑动设有滑板3,滑板3上螺纹连接有至少两个T型螺栓4。
所述的T型螺栓4包括第一螺杆401、转盘402、六角头403,垂直布置的第一螺杆401与滑板3螺纹连接,第一螺杆401顶部固定有六角头403。六角头403位于滑板3顶部,第一螺杆401上半部分与滑板3螺纹连接,下半部分滑动设置于第一滑道201顶层滑道内部。
第一螺杆401末端固定设有或滑动设有转盘402,转盘402设置于第一滑道201底层滑道内部,转盘402直径与底层滑道宽度相同。
所述的滑板3上方固定有安装板5,为了增加安装板5的减震效果,避免产生非检测电机21运行的噪音,安装板5与滑板3之间设有减震板501。
安装板5上设有安装孔,用于固定检测电机21。固定方式为螺栓穿过检测电机21腰型孔与安装板5上的安装孔螺纹连接,将检测电机21与安装板5固定连接。
电机噪音检测装置还包括联轴器11,联轴器11套设与检测电机21输出轴上,联轴器11上开设有端面开口的键槽,通过键与检测电机21的输出轴固定连接。联轴器11背离检测电机21的一端设有飞轮16,飞轮16外部罩设有防护壳14,飞轮16的中心轴两端分别穿设至防护壳14内壁中,并套设有转动轴承,减少转动时产生的噪音。
飞轮16中心轴朝向联轴器11的一端与联轴器11通过电源盒12进行连接,同时还可实现与联轴器11断开。
联轴器11背离检测电机21的一端内凹有与联轴器11同轴布置的环状的滑槽1102,滑槽1102底面内凹有至少一个限位孔1103,本实施例采用两个限位孔1103,两个限位孔1103围绕联轴器11轴线对称布置。
电源盒12位于联轴器11与飞轮16之间,电源盒12侧壁固定有电动伸缩杆13,电动伸缩杆13末端滑动设置于滑槽1102内部,电动伸缩杆13末端直径与限位孔1103内径相同。为了给电动伸缩杆13进行供电,电源盒12内部设有与电动伸缩杆13电性连接的电源,电源采用蓄电池、锂电池或干电池。为了便于更换电池,电源盒12未安装电动伸缩杆13的一个端面上设有开口,开口处罩设有第一上盖1201,第一上盖1201与电源盒12通过螺栓固定连接。由于增加负载后,电源盒12一直在转动,通过有线的方式控制电动伸缩杆13不容易实现,为了实现对电动伸缩杆13的无线控制,电源盒12内部带有带远传模块的电源控制模块。
当电动伸缩杆13断电后,电动伸缩杆13在弹簧的推动下插入到限位孔1103内部。或当电动伸缩杆13通电后,电动伸缩杆13插入到限位孔1103内部。
电源盒12与飞轮16中心轴固定连接。
为了增加电源盒12与联轴器11的同轴度,所述的联轴器11朝向电源盒12的端面内凹有同轴布置的中心孔1101,电源盒12朝向联轴器11的端面上凸设有插轴1201,插轴1201与中心孔1101直径相同。插轴1201插设于中心孔1101内部,插轴1201与飞轮16同轴布置。
在检测电机21转动过程中无法调整飞轮16的重量,因此为了调整检测电机21的负载,只能调整飞轮16的转动所需的动能。增加飞轮16转动所需的动能,目前有几种方法,一、类似于水流测功机的方法;二、利用刹车片的远离增加飞轮16转动的阻力;三、通过磁阻的方式增加飞轮16转动的阻力。前两种方法在飞轮16转动时都会产生噪音,或水流声或摩擦声,只有第三种方法,在增加阻力的过程中不会产生额外的噪音。
因此本实施例采用改变磁阻的方式调整飞轮16的阻力。
飞轮16采用的材质为磁性材料。
所述的飞轮16圆周面外部设有两个弧形板17,本实施例中两个弧形板17中心线与飞轮16轴线位于同一水平面上,两个弧形板17围绕飞轮16轴线对称布置。
弧形板17朝向飞轮16的端面上固定有若干个磁铁18,弧形板17背离飞轮16的端面上固定有延长杆1701。防护壳14背离检测电机21的端面上设有第二滑道1401,延长杆1701末端通过第二滑道1401穿设至防护壳14外部。
防护壳14外部设有与第二滑道1401平行布置的第三螺杆19,第三螺杆19包含两个螺旋方向相反的螺旋部,两个螺旋部分别与两个延长杆1701螺纹连接,第三螺杆19一端与第二电机20输出轴固定连接,第二电机20与防护壳14外壁固定连接。
防护壳14内壁设有吸音层,进一步降低飞轮16转动产生的声音。
所述的防护壳14底部设有升降架15,升降架15采用先有技术。
电机噪音检测装置可裸露放置于检测室内部,也可单独放置在隔音盒22内部。当电机噪音检测装置裸露放置时,第二底板2、升降架15下方固定有同一块第一底板1,第一底板1一端上方固定有第一电机支架101,第一电机8固定与第一电机支架101上方。
当电机噪音检测装置单独放置在隔音盒22内部时,第二底板2、升降架15固定与隔音盒22内部的底面上。隔音盒22上端敞口布置,敞口处罩设有第二上盖2201。皮带轮601、同步带7、第一电机8均设置于隔音盒22外部,第一电机8通过第二电机支架2201与隔音盒22固定连接。
电机噪音检测装置还包括控制柜,第一电机8、声音采集装置10、电源盒12内部的电源控制模块、升降架15、第二电机20均与控制柜电性连接。同时控制柜上还带有扩展插口,分别与检测电机21以及带有噪音分析软件的电脑进行电性连接。电脑上的噪音分析软件为现有技术,将声音采集装置10采集到的信号转变成噪音的数值,并制作噪音分布图。
电机噪音检测方法,包括以下步骤:
A、电机安装:将检测电机21固定于安装板5上,联轴器11通过键与检测电机21的输出轴连接,然后通过升降架15调整飞轮16的高度,使插轴1201的轴线与联轴器11轴线处于同一水平面上。
滑动滑板3,使插轴1201插入到中心孔1101内部,然后拧紧T型螺栓4,完成检测电机21的安装。
B、电机转子偏心检测:当插轴1201插入到中心孔1101内部后,电动伸缩杆13末端插入至环状的滑槽1102内部,手动旋转检测电机21的输出轴,带动联轴器11旋转。
若联轴器11转动时电动伸缩杆13碰撞到滑槽1102侧壁,并产生干涉,则检测电机21的转子偏心;若联轴器11转动时电动伸缩杆13没有碰撞到滑槽1102侧壁,不产生干涉,则检测电机21的转子不偏心。
C、电机噪音检测:检测电机21、第一电机8、电脑与控制柜连接,控制柜控制检测电机21开启,并运行时间达到指定时长时,改变检测电机21的转速。运行的时间长度为滑动架9从检测电机21一端移动到另一端的时间,或滑动架9从检测电机21一端移动到另一端然后原路返回的时间总和。
第一电机8带动第二螺杆6转动,进而带动滑动架9沿检测电机21轴线方向进行移动,声音采集装置10采集检测电机21各个位置的噪音值,然后通过控制柜将信号传递到电脑上。电脑内部的软件对信号进行处理,形成一个环绕检测电机21的噪音分布图,通过分布图,可以直观的看出在同一工况下,检测电机21各个区域所产生的噪音值。
D、电机增加负载:电动伸缩杆13、第二电机20与控制柜电性连接,控制柜控制电动伸缩杆13的末端向检测电机21方向移动,直到插入到限位孔1103内部,这时联轴器11与电源盒12锁紧,进而与飞轮16锁紧,检测电机21带动飞轮16转动。
E、负载调整:第二电机20转动,通过第三螺杆19带动两个弧形板17靠近或远离飞轮16。
当磁铁18靠近飞轮16时,增强飞轮16周围的磁场强度,进而增加带动飞轮16旋转的动能,相当于增加检测电机21的负载;反之,当磁铁18靠近飞轮16时,减少检测电机21的负载。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.电机噪音检测装置,其特征在于:
包括第二底板(2),所述的第二底板(2)上垂直固定有至少两根螺杆支撑架(202),螺杆支撑架(202)顶部穿设有第二螺杆(6),第二螺杆(6)上螺纹连接有滑动架(9),
所述的滑动架(9)为弧形或倒立的“U”型,检测电机(21)位于滑动架(9)内部,滑动架(9)朝向检测电机(21)的端面上设有若干个声音采集装置(10),
所述的第二螺杆(6)一端设有齿轮(601),第二底板(2)外部固定设有第一电机(8),第一电机(8)输出端带动齿轮(601)旋转。
2.根据权利要求1所述的电机噪音检测装置,其特征在于:
第二底板(2)顶面平行内凹有两条倒立的“T”型的第一滑道(201),第二底板(2)上方滑动设有滑板(3),滑板(3)上螺纹连接有至少两个T型螺栓(4),
所述的T型螺栓(4)包括第一螺杆(401)、转盘(402)、六角头(403),垂直布置的第一螺杆(401)与滑板(3)螺纹连接,第一螺杆(401)顶部固定有六角头(403),六角头(403)位于滑板(3)顶部,第一螺杆(401)末端固定设有或滑动设有转盘(402),转盘(402)设置于第一滑道(201)底层滑道内部。
3.根据权利要求2所述的电机噪音检测装置,其特征在于:
所述的滑板(3)上方固定有安装板(5),安装板(5)与滑板(3)之间设有减震板(501),
安装板(5)上设有安装孔,用于固定检测电机(21)。
4.根据权利要求1或2或3所述的电机噪音检测装置,其特征在于:
所述的第二底板(2)上方两侧各设有一根第二螺杆(6),两根第二螺杆(6)一端均固定有一个齿轮(601),第一电机(8)输出轴通过同步带(7)同时带动两个齿轮(601)转动。
5.根据权利要求4所述的电机噪音检测装置,其特征在于:
还包括联轴器(11),联轴器(11)套设与检测电机(21)输出轴上,联轴器(11)背离检测电机(21)的一端设有飞轮(16),飞轮(16)外部罩设有防护壳(14),飞轮(16)的中心轴两端分别穿设至防护壳(14)内壁中,飞轮(16)中心轴朝向联轴器(11)的一端与联轴器(11)连接。
6.根据权利要求5所述的电机噪音检测装置,其特征在于:
联轴器(11)背离检测电机(21)的一端内凹有环状的滑槽(1102),滑槽(1102)底面内凹有至少一个限位孔(1103),
联轴器(11)与飞轮(16)之间设有电源盒(12),电源盒(12)侧壁固定有电动伸缩杆(13),电动伸缩杆(13)末端滑动设置于滑槽(1102)内部,电动伸缩杆(13)末端直径与限位孔(1103)内径相同,
当电动伸缩杆(13)断电后,电动伸缩杆(13)在弹簧的推动下插入到限位孔(1103)内部,
电源盒(12)内部设有与电动伸缩杆(13)电性连接的电源,
电源盒(12)与飞轮(16)中心轴固定连接。
7.根据权利要求6所述的电机噪音检测装置,其特征在于:
所述的联轴器(11)朝向电源盒(12)的端面内凹有同轴布置的中心孔(1101),电源盒(12)朝向联轴器(11)的端面上凸设有插轴(1201),插轴(1201)插设于中心孔(1101)内部,插轴(1201)与飞轮(16)同轴布置。
8.根据权利要求5或6或7所述的电机噪音检测装置,其特征在于:
飞轮(16)的材质为磁性材料,
所述的飞轮(16)圆周面外部设有两个弧形板(17),两个弧形板(17)围绕飞轮(16)轴线对称布置,
弧形板(17)朝向飞轮(16)的端面上固定有若干个磁铁(18),弧形板(17)背离飞轮(16)的端面上固定有延长杆(1701),
防护壳(14)背离检测电机(21)的端面上设有第二滑道(1401),延长杆(1701)末端通过第二滑道(1401)穿设至防护壳(14)外部,
防护壳(14)外部设有与第二滑道(1401)平行布置的第三螺杆(19),第三螺杆(19)包含两个螺旋方向相反的螺旋部,两个螺旋部分别与两个延长杆(1701)螺纹连接,
第三螺杆(19)一端与第二电机(20)输出轴固定连接。
9.根据权利要求8所述的电机噪音检测装置,其特征在于:
所述的防护壳(14)底部设有升降架(15)。
10.电机噪音检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、电机安装:将检测电机(21)固定于安装板(5)上,联轴器(11)通过键与检测电机(21)的输出轴连接,然后通过升降架(15)调整飞轮(16)的高度,使插轴(1201)的轴线与联轴器(11)轴线处于同一水平面上;
滑动滑板(3),使插轴(1201)插入到中心孔(1101)内部,然后拧紧T型螺栓(4),完成检测电机(21)的安装;
B、电机转子偏心检测:当插轴(1201)插入到中心孔(1101)内部后,电动伸缩杆(13)末端插入至环状的滑槽(1102)内部,手动旋转检测电机(21)的输出轴,带动联轴器(11)旋转;
若联轴器(11)转动时电动伸缩杆(13)碰撞到滑槽(1102)侧壁,并产生干涉,则检测电机(21)的转子偏心;若联轴器(11)转动时电动伸缩杆(13)没有碰撞到滑槽(1102)侧壁,不产生干涉,则检测电机(21)的转子不偏心;
C、电机噪音检测:检测电机(21)、第一电机(8)、电脑与控制柜连接,控制柜控制检测电机(21)开启,并运行时间达到指定时长时,改变检测电机(21)的转速,第一电机(8)带动第二螺杆(6)转动,进而带动滑动架(9)沿检测电机(21)轴线方向进行移动,声音采集装置(10)采集检测电机(21)各个位置的噪音值,然后通过控制柜将信号传递到电脑上,电脑内部的软件对信号进行处理,形成一个环绕检测电机(21)的噪音分布图,通过分布图,可以直观的看出在同一工况下,检测电机(21)各个区域所产生的噪音值;
D、电机增加负载:电动伸缩杆(13)、第二电机(20)与控制柜电性连接,控制柜控制电动伸缩杆(13)的末端向检测电机(21)方向移动,直到插入到限位孔(1103)内部,这时联轴器(11)与电源盒(12)锁紧,进而与飞轮(16)锁紧,检测电机(21)带动飞轮(16)转动;
E、负载调整:第二电机(20)转动,通过第三螺杆(19)带动两个弧形板(17)靠近或远离飞轮(16);
当磁铁(18)靠近飞轮(16)时,增强飞轮(16)周围的磁场强度,进而增加带动飞轮(16)旋转的动能,相当于增加检测电机(21)的负载;反之,当磁铁(18)靠近飞轮(16)时,减少检测电机(21)的负载。
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