CN115032174A - 温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器，装置包括：封装被测气体的气室；温度探头，设置在气室中，用于测量被测气体的实际温度，得到实际测量温度；激光发射组件，用于向气室发射激光信号；反射镜组件，设置在气室中，用于反射激光信号得到回波信号；探测器，用于将回波信号转换成电信号；微控制器，用于控制激光发射组件发射的激光信号波长覆盖被测气体的两个吸收峰值波长，并根据电信号计算得到被测气体的真实温度，以及通过实际测量温度修正真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到被测气体的浓度。该装置克服了气体流动造成的测温不准的问题，提高了气体浓度测量的准确性，且结构简单易实现。

Description

温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器。
背景技术
TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，可调谐二极管激光吸收光谱）技术测量气体浓度是基于二极管激光器的窄线宽和波长快速调谐特性，通过扫描被测气体的特征谱线，测得经气体吸收前后的光强度变化，计算得到被测气体的浓度。由于环境温度的变化，气体的吸收谱线强度会发生改变，导致测得的气体浓度值出现偏差，为提高测量可靠性，需要对测量的气体浓度进行温度补偿。
相关技术中，提出采用在检测气室中安装温度传感器的方法来检测气体温度，但气室中的气体常处于流动状态，所测温度与真实气体温度有较大差异。还提出通过增加一个封装有已知浓度气体的标准探头，且将其置于与被测气体温度相同的环境中，测量时由标准探头中的气体吸收计算得到吸收线强，通过标准探头的数据对被测气体的浓度进行温度补偿。但是由于该方法需要加装标准探头，使得装置光路结构复杂、体积较大同时成本较高，不适合于体积较小且成本要求较高的激光气体测量场景。
发明内容
本发明公开了一种温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器，以克服气体流动造成的测温不准的问题，且结构简单、计算复杂度低。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种温度自动补偿的气体浓度测量装置，所述装置包括：气室，所述气室内封装有被测气体；温度探头，设置在所述气室中，用于测量所述被测气体的实际测量温度；激光发射组件，用于向所述气室发射激光信号；反射镜组件，设置在所述气室中，用于对所述激光信号进行反射得到回波信号；探测器，用于将所述回波信号转换成电信号；微控制器，与所述激光发射组件、所述温度探头和所述探测器连接，用于控制所述激光发射组件发射的激光信号波长覆盖所述被测气体的两个吸收峰值波长，并根据所述电信号得到相应的吸收曲线，计算所述吸收曲线上两个吸收峰的积分面积，根据所述两个吸收峰的积分面积计算所述被测气体的真实温度，以及通过所述实际测量温度修正所述真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到所述被测气体的浓度。
在本发明的一些实施例中，所述激光发射组件包括：驱动器，与所述微控制器连接，用于在所述微控制器的控制下输出驱动电流和驱动温度；激光器，与所述驱动器连接，用于在所述驱动电流和所述驱动温度的作用下，发射所述激光信号。
在本发明的一些实施例中，所述反射镜组件包括：第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜垂直对射放置，所述第一反射镜与所述激光信号成45°角，所述第二反射镜输出的所述回波信号照射至所述探测器表面。
在本发明的一些实施例中，所述装置还包括：放大器，连接在所述微控制器与所述探测器之间，用于对所述电信号进行放大处理。
在本发明的一些实施例中，所述微控制器具体用于通过下式计算所述被测气体的真实温度：
Figure 659354DEST_PATH_IMAGE001
，其中，T为所述真实温度，a、b为预设常数，A1、A2为所述两个吸收峰的积分面积。
在本发明的一些实施例中，所述微控制器在通过所述实际测量温度修正所述真实温度时，具体用于：计算所述真实温度与所述实际测量温度之间的误差；在所述误差小于误差阈值时，将所述真实温度作为所述最终的真实温度；在所述误差大于或等于所述误差阈值时，继续根据电信号得到真实温度，直至误差小于所述误差阈值。
在本发明的一些实施例中，所述微控制器通过下式计算所述真实温度与所述实际测量温度之间的误差：
Figure 652718DEST_PATH_IMAGE002
，其中，ΔT为所述误差，n为根据电信号得到的真实温度的数量，Tmea为所述实际测量温度，Tcal为最新得到的真实温度。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种温度自动补偿的气体浓度测量方法，所述方法用于上述任一实施例中所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，所述方法包括：控制所述激光发射组件发射激光信号，其中，所述激光信号的波长覆盖所述被测气体的两个吸收峰值波长；获取所述探测器输出的电信号；根据所述电信号计算得到所述被测气体的真实温度，并获取所述温度探头检测的所述被测气体的实际测量温度；通过所述实际测量温度修正所述真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到所述被测气体的浓度。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种微处理器，包括微控制器、存储器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述微控制器执行时，实现上述的温度自动补偿的气体浓度测量方法。
本发明实施例的温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器，通过控制激光发射组件发射的激光信号波长覆盖被测气体的两个吸收峰值波长，并根据电信号计算得到被测气体的真实温度，以及通过实际测量温度修正真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到被测气体的浓度，克服了气体流动造成的测温不准的问题，从而提高了气体浓度测量的准确性，且结构简单、计算复杂度低。
附图说明
图1是本发明实施例的温度自动补偿的气体浓度测量装置的结构示意图；
图2是本发明一个具体实施例温度自动补偿的气体浓度测量装置的结构示意图；
图3（a）是本发明的一个实施例的不同温度时双吸收峰信号的示意图；
图3（b）是本发明的一个实施例的两个吸收峰比值与温度关系的示意图；
图4是本发明一个具体实施例的气体浓度测量过程的流程示意图；
图5是本发明实施例的温度自动补偿的气体浓度测量方法的流程示意图。
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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图1-图5以及具体的实施方式描述本发明实施例的温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器。
图1是本发明实施例的温度自动补偿的气体浓度测量装置的结构示意图。
如图1所示，本实施例提供的气体浓度测量装置包括：气室1、温度探头2、激光发射组件3、反射镜组件4、探测器5和微控制器6。
在该实施例中，气室1内封装有被测气体，如甲烷气体。气室1可采用开放式设计，被测气体可以在整个空间自由流通。
参见图1，温度探头2设置在气室1中（如在气室1底部），用于测量被测气体的实际测量温度。
其中，温度探头2可选用的温度传感器，型号可为HP206F，该型号的温度传感器尺寸小，适合作为嵌入式模块使用，测温范围为-40℃到85℃，误差为±1℃。
参见图1，激光发射组件3用于向气室1发射激光信号。
作为一个示例，如图2所示，激光发射组件3可包括：驱动器31和激光器32。驱动器31与微控制器6连接，用于在微控制器6的控制下输出驱动电流和驱动温度；激光器32与驱动器31连接，用于在驱动电流和驱动温度的作用下，发射激光信号。
其中，驱动器31可包括电流调制发射模块（即电压-电流转换电路）和温控电路，电流调制发射模块利用微控制器6内部DAC（Digital to analog converter，数模转换器）输出的电压驱动三极管基极得到调制的发射极电流，从而实现激光器32激励发射；温控电路可使用MAX8521芯片，通过这个芯片与激光器32内部的TEC（Thermo Electric Cooler，半导体制冷器）和热敏电阻相连接。激光器32可以是DFB（Distributed Feed-Back，可调谐分布反馈式激光器），其中心波长在1653.72 nm附近，可通过改变温度和电流来改变中心波长的位置，其输出线型宽度为10 MHZ，功率最大10mW。
参见图1，反射镜组件4设置在气室1中，用于对激光信号进行反射得到回波信号。
作为一个示例，参见图1、图2，反射镜组件4可包括：第一反射镜41和第二反射镜42，第一反射镜41与第二反射镜42垂直对射放置，第一反射镜41与激光信号成45°角，第二反射镜42输出的回波信号照射至探测器表面。其中，第一反射镜41与第二反射镜42可在气室1顶部垂直对射放置。
可选地，第一反射镜41和第二反射镜42的镜面可采用镀金薄膜，在1.6μm波长范围附近有着非常高的反射率。
探测器5为光电探测器，用于将回波信号中的光信号转换成电信号。具体地，探测器5用于将照射到探测器5表面的激光光辐射转变为电流信号进行测量。
其中，探测器5的可测光波长范围可为900-1700nm，有效探测面直径为1000μm，暗电流为5nA。
参见图1、图2，微控制器6与激光发射组件3、温度探头2和探测器5连接，用于控制激光发射组件3发射的激光信号波长覆盖被测气体的两个吸收峰值波长，并根据电信号得到相应的吸收曲线（曲线形状可如图3（a）中所示的任一条曲线形状），计算吸收曲线上两个吸收峰的积分面积，根据两个吸收峰的积分面积计算被测气体的真实温度，以及通过实际测量温度修正真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到被测气体的浓度。
其中，微控制器6可选用STM32L452单片机，工作频率为80MHz，flash存储为512Kb，SRAM为160Kb，内部12位采样精度的ADC与DAC通道。单片机作为主控单元，使用内部的12位DAC和ADC通道输出和采集信号。
可选地，在对电信号进行采样时，采样用ADC（Analog to Digital Converter，模数转换器）芯片可采用16位或者更高精度的模数转换芯片。
具体地，微控制器6可输出DDS（Direct Digital Synthesis，直接数字频率合成）锯齿波信号驱动激光发射组件3中的激光器32，锯齿波信号周期为10 ms，该信号通过电压-电流转换电路成为激光二极管的激励电流。由于激光器的波长和发光功率都会随着电流线性的变化，因此可要求激励电流的扫描范围能够使得激光器发射的激光信号波长覆盖甲烷气体在近红外的1650.9nm和1653.7nm两个吸收峰值波长。激光器32发射的激光信号后经过气室1内的被测气体吸收和红外反射镜两次反射后，回波信号被探测器5采集，并输出电流信号通过微控制器6内部的ADC通道，传输给微控制器6。同时，温度探头2检测的实际测量温度，通过I2C（Inter-Integrated Circuit，集成电路总线）传输实时温度给微控制器6。微控制器6可根据电信号计算得到被测气体的真实温度，并通过实际测量温度修正真实温度，进而根据最终的真实温度补偿得到被测气体的浓度。
由此，该温度自动补偿的气体浓度测量装置，可克服气体流动造成的测温不准的问题，从而提高了气体浓度测量的准确性，且结构简单、计算复杂度低。
在一些实施例中，如图2所示，本实施例提供的温度自动补偿的气体浓度测量方法中的装置还可包括放大器7，放大器7连接在微控制器6与探测器5之间，用于对电信号进行放大处理。
其中，放大器7可选用低输入偏置电流FET型运放AD8628，增益带宽积大，电流噪声小，同时放大倍率由数字电位器实现0-10k可调范围。
本实施例提供的温度自动补偿的气体浓度测量装置的原理为：气室1中通入被测气体，微控制器6控制激光器32发射波长覆盖甲烷在近红外的1650.9nm和1653.7nm两个吸收峰值波长的激光信号。激光信号输出后经过气室1内的气体吸收和反射镜两次反射后，照射至探测器5表面，探测器5采集回波信号并将信号转换成电信号，探测器5的电信号经过放大器7放大输出给微控制器6。同时，温度探头2置入气室1内传输实时温度给微控制器6，微控制器6根据电信号计算得到被测气体的真实温度，并通过温度探头2测得的温度修正真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到被测气体的浓度。
作为一种实施方式，微控制器6可通过下式计算被测气体的真实温度：
Figure 407047DEST_PATH_IMAGE003
，
其中，T为真实温度，a、b为预设常数，a、b的具体数值可预先根据实验的数据拟合得到，A1、A2为两个吸收峰的积分面积。
具体地，线强与温度的关系式如下：
Figure 206376DEST_PATH_IMAGE004
其中，T0为一个已知参考温度，S(T0) 为一个已知参考温度下的线强，
Figure 729761DEST_PATH_IMAGE005
为吸收线的低能态能量，
Figure 159605DEST_PATH_IMAGE006
为吸收线中心频率，h为普朗克常量，c为光速，k为玻尔兹曼常数，Q(T)和Q(T0)分别为被测气体吸收分子在温度T和T0时的配分系数。
由上述关系式可知，不同吸收线的线强S(T)与吸收峰波长有关，两个吸收峰相除可以得到温度与积分吸光度的关系如下：
Figure 401231DEST_PATH_IMAGE007
上式简化之后，温度倒数与积分吸光度成正比，即
Figure 489404DEST_PATH_IMAGE008
。在保持被测气体与气室1充分接触的情况下，使得气室1内部的温度探头2所测实际测量温度与真实温度尽可能一致，测量不同温度的吸收曲线，在微控制器6内部计算得到两个吸收峰的积分面积，可以得到a、b的值，并得到不同温度时双吸收峰信号如图3（a）所示，两个吸收峰比值与温度的关系如图3（b）所示。因此，无论被测气体在气室1内的流速如何，基于双线测温原理，通过公式计算两个峰面积积分之比就可以换算得到被测气体的真实温度，避免了气体流动造成的测温不准的问题。
作为一种实施方式，微控制器6在通过实际测量温度修正真实温度时，具体用于：计算真实温度与实际测量温度之间的误差；在误差小于误差阈值时，将真实温度作为最终的真实温度；在误差大于或等于误差阈值时，继续根据电信号得到真实温度，直至误差小于误差阈值。
作为一个示例，微控制器6可直接将当前的真实温度与实际测量温度之间的差值，作为误差。
作为另一个示例，微控制器6可通过下式计算真实温度与实际测量温度之间的误差：
Figure 132875DEST_PATH_IMAGE009
，
其中，ΔT为误差，n为根据电信号得到的真实温度的数量，Tmea为实际测量温度，Tcal为最新得到的真实温度。
在本发明的实施例中，在得到最终的真实温度之后，可根据下式得到被测气体的浓度：
Figure 468041DEST_PATH_IMAGE010
，
其中，It和I0分别代表通过被测气体之后的光强和之前的光强，CL为单位为ppm•m的线浓度，即被测气体的浓度，P为气体压强，
Figure 196963DEST_PATH_IMAGE011
，为积分吸光度。
具体地，由于在计算真实温度时，可能存在一定的误差，之后还需要对真实温度进行修正。如图4所示，如果误差较大，则继续测量电信号波形计算，直到误差小于误差阈ΔTTH，然后通过最终得到的真实温度计算线强S(T)，进而计算得到被测气体的浓度。
基于上述实施例的气体浓度测量装置，本发明还提出了一种温度自动补偿的气体浓度测量方法。
图5是本发明实施例的温度自动补偿的气体浓度测量方法的流程示意图。如图5所示，本实施例提供的温度自动补偿的气体浓度测量方法，包括以下步骤：
S1：控制激光发射组件发射激光信号，其中，激光信号的波长覆盖被测气体的两个吸收峰值波长。
S2：获取探测器输出的电信号。
S3：根据电信号计算得到气室中的真实温度，并获取温度探头检测的被测气体的实际测量温度。
S4：通过实际测量温度修正真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到被测气体的浓度。
需要说明的是，本发明实施例的温度自动补偿的气体浓度测量方法的其他具体实施方式，可参见本发明上述实施例的温度自动补偿的气体浓度测量装置的具体实施方式。
基于上述实施例的温度自动补偿的气体浓度测量方法，本发明还提出了一种微处理器。
在该实施例中，微处理器包括微控制器、存储器和存储在存储器上的计算机程序，计算机程序被微控制器执行时，实现上述实施例的温度自动补偿的气体浓度测量方法。
综上，本发明实施例提供的温度自动补偿的气体浓度测量装置、方法以及微处理器，通过TDLAS技术，测量气体吸收前后的光强变化从而获取气室内气体的浓度。通过计算两个气体特征吸收峰面积积分之比换算得到被测气体的真实温度，通过真实温度与实际测量温度之间的误差修正计算得到最终的真实温度，根据最终的真实温度得到被测气体的浓度，克服了气体流动造成的测温不准的问题，且结构简单、计算复杂度低，可实时对被测气体浓度进行温度修正，适合于体积较小且成本要求较高的气体测量场景。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述装置包括：
气室，所述气室内封装有被测气体；
温度探头，设置在所述气室中，用于测量所述被测气体的实际温度，得到实际测量温度；
激光发射组件，用于向所述气室发射激光信号；
反射镜组件，设置在所述气室中，用于对所述激光信号进行反射得到回波信号；
探测器，用于将所述回波信号转换成电信号；
微控制器，与所述激光发射组件、所述温度探头和所述探测器连接，用于控制所述激光发射组件发射的激光信号波长覆盖所述被测气体的两个吸收峰值波长，并根据所述电信号得到相应的吸收曲线，计算所述吸收曲线上两个吸收峰的积分面积，根据所述两个吸收峰的积分面积计算所述被测气体的真实温度，以及通过所述实际测量温度修正所述真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到所述被测气体的浓度。
2.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述激光发射组件包括：
驱动器，与所述微控制器连接，用于在所述微控制器的控制下输出驱动电流和驱动温度；
激光器，与所述驱动器连接，用于在所述驱动电流和所述驱动温度的作用下，发射所述激光信号。
3.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述反射镜组件包括：第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜与所述第二反射镜垂直对射放置，所述第一反射镜与所述激光信号成45°角，所述第二反射镜输出的所述回波信号照射至所述探测器表面。
4.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述装置还包括：
放大器，连接在所述微控制器与所述探测器之间，用于对所述电信号进行放大处理。
5.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述微控制器具体用于通过下式计算所述被测气体的真实温度：
Figure 680796DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，T为所述真实温度，a、b为预设常数，A1、A2为所述两个吸收峰的积分面积。
6.根据权利要求1所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述微控制器在通过所述实际测量温度修正所述真实温度时，具体用于：
计算所述真实温度与所述实际测量温度之间的误差；
在所述误差小于误差阈值时，将所述真实温度作为所述最终的真实温度；
在所述误差大于或等于所述误差阈值时，继续根据电信号得到真实温度，直至误差小于所述误差阈值。
7.根据权利要求6所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，其特征在于，所述微控制器通过下式计算所述真实温度与所述实际测量温度之间的误差：
Figure 879696DEST_PATH_IMAGE002
，
其中，ΔT为所述误差，n为根据电信号得到的真实温度的数量，Tmea为所述实际测量温度，Tcal为最新得到的真实温度。
8.一种温度自动补偿的气体浓度测量方法，其特征在于，所述方法用于如权利要求1-7中任一项所述的温度自动补偿的气体浓度测量装置，所述方法包括：
控制所述激光发射组件发射激光信号，其中，所述激光信号的波长覆盖所述被测气体的两个吸收峰值波长；
获取所述探测器输出的电信号；
根据所述电信号计算得到所述被测气体的真实温度，并获取所述温度探头检测的所述被测气体的实际测量温度；
通过所述实际测量温度修正所述真实温度，并根据最终的真实温度补偿得到所述被测气体的浓度。
9.一种微处理器，包括微控制器、存储器和存储在所述存储器上的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述微控制器执行时，实现如权利要求8所述的温度自动补偿的气体浓度测量方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115791699A (zh) * 2023-02-08 2023-03-14 山东星冉信息科技有限公司 基于垂直腔面发射的甲烷遥测报警系统、方法及存储介质
CN115792136A (zh) * 2023-01-28 2023-03-14 清华大学合肥公共安全研究院 气体浓度检测方法及装置、终端设备和存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000074830A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Horiba Ltd 半導体レーザ分光法を用いた温度・濃度・化学種の高速計測方法および計測システム
JP2013088135A (ja) * 2011-10-13 2013-05-13 Yokogawa Electric Corp レーザガス分析装置
CN103592261A (zh) * 2013-11-20 2014-02-19 天津大学 全光纤温度补偿型气体传感器及其补偿方法
CN104280362A (zh) * 2014-09-22 2015-01-14 合肥工业大学 一种高温水汽激光光谱在线检测系统
CN108760681A (zh) * 2018-04-26 2018-11-06 北京航空航天大学 一种基于波形分解的路径平均温度测量系统与方法
CN109612965A (zh) * 2018-12-25 2019-04-12 杭州电子科技大学 多种参数补偿的小型化气体检测装置和检测系统
JP2020067424A (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 株式会社島津製作所 ガス分析装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000074830A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Horiba Ltd 半導体レーザ分光法を用いた温度・濃度・化学種の高速計測方法および計測システム
JP2013088135A (ja) * 2011-10-13 2013-05-13 Yokogawa Electric Corp レーザガス分析装置
CN103592261A (zh) * 2013-11-20 2014-02-19 天津大学 全光纤温度补偿型气体传感器及其补偿方法
CN104280362A (zh) * 2014-09-22 2015-01-14 合肥工业大学 一种高温水汽激光光谱在线检测系统
CN108760681A (zh) * 2018-04-26 2018-11-06 北京航空航天大学 一种基于波形分解的路径平均温度测量系统与方法
JP2020067424A (ja) * 2018-10-26 2020-04-30 株式会社島津製作所 ガス分析装置
CN109612965A (zh) * 2018-12-25 2019-04-12 杭州电子科技大学 多种参数补偿的小型化气体检测装置和检测系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
邹春: "《普通高等院校能源与动力类十四五规划教材 基础燃烧学》", 31 January 2021 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115792136A (zh) * 2023-01-28 2023-03-14 清华大学合肥公共安全研究院 气体浓度检测方法及装置、终端设备和存储介质
CN115791699A (zh) * 2023-02-08 2023-03-14 山东星冉信息科技有限公司 基于垂直腔面发射的甲烷遥测报警系统、方法及存储介质
CN115791699B (zh) * 2023-02-08 2023-05-26 山东星冉信息科技有限公司 基于垂直腔面发射的甲烷遥测报警系统、方法及存储介质

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