CN115171490A - 磁场测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种磁场测量装置，所述磁场测量装置包括工作台、夹取组件及磁场元件，所述夹取组件与所述磁场元件相对设置在所述工作台上；所述磁场元件背离所述工作台的一侧具有磁场部，所述夹取组件用于夹取电路板并将所述电路板伸入所述磁场部中，所述磁场部上形成有与所述电路板相互垂直的磁场。本发明技术方案对结构进行改进调整，将所述磁场部调整至所述磁场元件顶部，降低了对所述电路板放置位置的调整难度；提高了学生在进行实验实的操作便捷程度，同时也能够增加测量的精确程度，加快实验效率，保证教学质量。
Description
技术领域
本发明涉及教学设备技术领域，特别涉及一种磁场测量装置。
背景技术
美国物理学家霍尔于1879年在实验中发现，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象被称作霍尔效应，相应的电势差被叫做霍尔电势差(又称作霍尔电压)。后来人们发现半导体的霍尔效应比金属强得多，因此人们使用半导体材料制成霍尔传感器(又称作磁场元件)，它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。
在大学物理实验教学中，可以使用霍尔效应法对半导体类型进行判断、载流子浓度等进行测量。然而传统的霍尔效应实验仪器结构中线圈位于顶部，需要将电路板从线圈以及磁性件底部穿过，操作便捷程度低，导致测量精度差，效率低，影响教学质量。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种磁场测量装置，旨在解决现有技术中实验仪器结构操作便捷程度低，导致测量精度差，效率低，影响教学质量的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种磁场测量装置，所述磁场测量装置包括：
工作台；
夹取组件及磁场元件，所述夹取组件与所述磁场元件相对设置在所述工作台上；
所述磁场元件背离所述工作台的一侧具有磁场部，所述夹取组件用于夹取电路板并将所述电路板伸入所述磁场部中，所述磁场部上形成有与所述电路板相互垂直的磁场。
可选地，所述磁场元件包括：
两块C形电磁铁，所述C形电磁铁包括第一端以及第二端，所述第一端设置在所述工作台上，所述第二端向背离所述工作台的一侧延伸，其中，两个所述第一端相对设置，两个所述第二端相对设置；
磁场线圈，所述磁场线圈设置在两个所述第一端之间，两个所述第二端之间具有缺口以形成所述磁场部。
可选地，所述磁场测量装置还包括转动盘，所述转动盘设置在所述工作台上，所述磁场元件设置在所述转动盘上，所述转动盘转用于驱动所述磁场元件转动以调整所述磁场部的磁场方向。
可选地，所述电路板包括夹取部以及与所述夹取部连接的检测部，所述夹取部用于夹取在所述夹取组件上，所述检测部用于伸入所述磁场部中；所述检测部上具有多个霍尔元件，多个所述霍尔元件呈矩阵分布。
可选地，所述夹取组件包括：
移动模组，所述移动模组设置在所述工作台上；
升降模组，所述升降模组设置在所述移动模组上，所述移动模组移动以带动所述升降模组靠近或远离所述磁场元件；
所述电路板设置在所述升降模组上，所述升降模组移动以带动所述电路板靠近或远离所述移动模组。
可选地，所述移动模组包括：
第一滑轨，所述第一滑轨设置在所述工作台上；
第一滑块，所述第一滑块可移动设置在所述第一滑轨上，所述第一滑块在所述第一滑轨上移动时靠近或远离所述磁场元件；
其中，所述第一滑轨上设有第一刻度。
可选地，所述升降模组包括：
第二滑轨，所述第二滑轨设置在所述第一滑块上，所述第二滑轨与所述第一滑轨垂直；
第二滑块，所述第二滑块可升降设置在所述第二滑轨上，所述第二滑块在所述第二滑轨上移动时靠近或远离所述第一滑轨；
其中，所述第二滑轨上设有第二刻度。
可选地，所述磁场测量装置还包括换向模块，所述换向模块设置在所述升降模组上，所述电路板与所述换向模块电连接。
可选地，所述磁场测量装置还包括显示组件，所述显示组件与所述电路板电连接，所述电路板用于将检测数据发送至所述显示组件上进行显示。
可选地，所述显示组件包括两块并列设置的显示屏，所述电路板分别与两块所述显示屏电连接，两块所述显示屏中的一者用于显示所述检测数据，另一者用于显示预设实验信息。
本发明技术方案对结构进行改进调整，将所述磁场部调整至所述磁场元件顶部，降低了对所述电路板放置位置的调整难度；提高了学生在进行实验实的操作便捷程度，同时也能够增加测量的精确程度，加快实验效率，保证教学质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明磁场测量装置的结构示意图；
图2为本发明磁场测量装置中夹取组建以及磁场元件的具体结构示意图；
图3为本发明磁场测量装置中电路板的具体结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出的一种磁场测量装置，请参照图1及图3，所述磁场测量装置包括工作台10、夹取组件20及磁场元件30，所述夹取组件20与所述磁场元件30相对设置在所述工作台10上；所述磁场元件30背离所述工作台10的一侧具有磁场部33，所述夹取组件20用于夹取电路板50并将所述电路板50伸入所述磁场部33中，所述磁场部33上形成有与所述电路板50相互垂直的磁场。
磁场元件30通过检测磁场变化，转变为电信号输出，可用于监视和测量汽车各部件运行参数的变化。例如位置、位移、角度、角速度、转速等等，并可将这些变量进行二次变换，可测量压力、质量、液位、流速、流量等，如录像机的磁鼓，电脑中的散热风扇等。制成的霍尔传感器，可与电控单元接口，可实现自动检测。如今的霍尔器件都可承受一定的振动，并可在零下40℃到零上150℃范围内工作，全部密封不受水油污染，完全能够适应恶劣工作环境下相关量的测量。
本发明所述磁场测量装置用于测量测量所述电路板50的磁场分布，以提高其应用的精确程度，此外，本发明所述磁场测量装置也可以用于教学实验等项目中。具体的，所述磁场元件30包括磁场线圈32及两块C形电磁铁，所述C形电磁铁包括第一端以及第二端，所述第一端设置在所述工作台10上，所述第二端向背离所述工作台10的一侧延伸，其中，两个所述第一端相对设置，两个所述第二端相对设置；所述磁场线圈32设置在两个所述第一端之间，两个所述第二端之间具有缺口以形成所述磁场部33。
首先建立坐标系，请参照图2，将一厚度为d、宽度为b、长度为a的所述电路板50置于所述磁场元件30中。其中，所述电路板50的长边a对应X轴，宽边b对应Y轴，高d对应Z轴。本实施例中通过所述夹取组件20夹紧所述电路板50，并将其伸入缺口位置，也即所述磁场元件30的所述磁场内，并使所述电路板50的表面与磁场垂直，磁场方向沿Z轴。在伸入的过程中，由于所述磁场元件30的缺口位置位于顶部，因此增大了移动所述电路板50的操作空间，便于用户使用。
在此前提下，沿X轴方向给所述电路板50加上工作电流I，设所述电路板50的载流子为电荷q，漂移速度为v，则载流子在磁场中受洛仑兹力的为：
在洛仑兹力fB的作用下，电荷将在所述电路板的两侧堆积，从而形成一横向电场，使载流子又受到电场力：
因电场力fE与洛仑兹力fB方向相反，将阻碍电荷的聚积，最终(瞬间)达到平衡，即：
fB＝fE；
此时所述电路板中横向电场强度为：
横向电场两侧对应的两点之间产生的电势差为：
VH＝EB＝vbB
由于工作电流与载流子浓度、漂移速度及所述电路板截面积之间有关系，具体为：
工作电流IS的微观形式是单位时间里流过某截面的电量，只有保持其大小不变，载流子的定向运动速度才会不变，从而受到的洛伦兹力才会不变，与之大小相等的霍尔电场力才会不变，即霍尔电压才可以测量，通过推导则：
取
则有VH＝KHISB；测量霍尔电压VH是由处于磁场中的所述电路板50接入电路通电后，载流子(空穴或电子)受到洛伦兹力的作用，而发生偏转并向两极板积聚而产生的电压。式中RH为霍尔系数，KH为所述电路板50的灵敏度，它表示该组件在单位磁感应强度和单位工作电流时霍尔电压的大小。
其中，霍尔系数、灵敏度以及电势差对大多数金属(导体)是成立的。但对霍尔系数比导体高得多的半导体来说并不准确。考虑载流子速度的统计分布规律，以及非低温条件下晶格振动对散射起主要作用的特点，对半导体引入修正系数，有：
由上看出：
若电压VH为正，则所述电路板50中的载流子为正电荷；反之，则为负电荷。霍尔电压与载流子浓度成反比。一般地，金属中的载流子为自由电子，其浓度很高(约1022/cm3)，所以金属的霍尔效应并不明显。而半导体材料的载流子浓度(约1023/m3)比金属小得多，能够产生较大的霍尔电压，也使得霍尔效应有了实用价值。若已知霍尔元件的VH、KH、I，则可计算磁场B。
需要说明的是，所述电路板50的半导体材质不能用导体代替。因为导体(一般是金属)中的载流子为自由电子，而且浓度很高，使得导体的霍尔效应并不明显，而半导体材料的载流子浓度比导体(金属)小很多，能够产生较大的霍尔电压，因此所述电路板50一般采用半导体元件组成。
本发明技术方案对结构进行改进调整，将所述磁场部33调整至所述磁场元件30顶部，降低了对所述电路板50放置位置的调整难度；提高了学生在进行实验实的操作便捷程度，也更加便于操作者观察，同时也能够增加测量的精确程度，加快实验效率，保证教学质量。
进一步地，所述磁场测量装置还包括转动盘40，所述转动盘40设置在所述工作台10上，所述磁场元件30设置在所述转动盘40上，所述转动盘40转用于驱动所述磁场元件30转动以调整所述磁场部33的磁场方向。若磁场与电路板50不垂直则不能准确测量磁感应强度。在本实施例中，在所述工作台10上可通过例如设置分度盘，或者通过电机配合齿轮的方式，实现驱动所述磁场元件30进行转动，在所述磁场元件30转动的过程中，则能够对应调整所述磁场部33的磁场方向。
可以理解，当磁场与所述电路板50不垂直时，作用在所述电路板50上的有效磁场是磁感应强度B在垂直于所述电路板50方向上的分量对定向运动的电荷产生洛伦兹力并变小，故偏转和极板上积聚的电荷变少，霍尔电压将变小，这样通过霍尔效应测得的磁感应强度将会偏小。因此本实施例中，通过所述转动盘40驱动所述磁场元件30转动的方式，以保证所述电路板50与所述磁场部33的方向垂直，从而保证测量数据的精确度。
进一步地，所述电路板50包括夹取部51以及与所述夹取部51连接的检测部52，所述夹取部51用于夹取在所述夹取组件20上，所述检测部52用于伸入所述磁场部33中。所述检测部52上具有多个霍尔元件70，多个所述霍尔元件70呈矩阵分布。每个所述霍尔元件70对应一个位置，所述检测部52上可以配置1～n个所述霍尔元件70，(也即霍尔元件)。所述霍尔元件70在所述检测部52上，就可以直接得到磁场中的每个所述霍尔元件70对应的效果，从而不用读数，直接获取对应结果，比移动调整更加直观，进一步提高操作便捷程度。
在上述过程中，还需要测量所述电路板50的灵敏度及载流子浓度，通过上下移动所述电路板50至电磁铁的宽度中间区域，再通过左右移动所述电路板50，根据霍尔电压VH值的大小变化来判断两个所述C形电磁铁之间的间隙中点，不同仪器C形电磁铁的间隙中点位置不同，需要通过反复测试来判断当前实验仪器的间隙中点对应的移动尺模块的标尺位置。
具体的，所述夹取组件20包括移动模组21及升降模组22，所述移动模组21设置在所述工作台10上；所述升降模组22设置在所述移动模组21上，所述移动模组21移动以带动所述升降模组22靠近或远离所述磁场元件30；所述电路板50设置在所述升降模组22上，所述升降模组22移动以带动所述电路板50靠近或远离所述移动模组21。
所述移动模组21包括第一滑轨211及第一滑块212，所述第一滑轨211设置在所述工作台10上；所述第一滑块212可移动设置在所述第一滑轨211上，所述第一滑块212在所述第一滑轨211上移动时靠近或远离所述磁场元件30；其中，所述第一滑轨211上设有第一刻度。所述第一滑轨211沿Y轴延伸，所述第一滑块212移动时则能够带动所述电路板50在Y轴上移动。移动的过程中，可通过所述第一刻度测量所述电路板50在Y轴上的移动距离大小。
同理，所述升降模组22包括第二滑轨221及第二滑块222，所述第二滑轨221设置在所述第一滑块212上，所述第二滑轨221与所述第一滑轨211垂直；所述第二滑块222可升降设置在所述第二滑轨221上，所述第二滑块222在所述第二滑轨221上移动时靠近或远离所述第一滑轨211；其中，所述第二滑轨221上设有第二刻度。所述第二滑轨221沿X轴延伸，所述第二滑块222移动时则能够带动所述电路板50在X轴上移动。在移动的过程中，可通过所述第二刻度测量所述电路板50在X轴上的移动距离大小。通过所述移动模组21与所述升降模组22之间的配合，从而实现调整所述电路板50在所述磁场部33中的位置，以寻找所述C形电磁铁的间隙中点。
通电后所述电路板50的工作电流为IS，所述磁场线圈32的励磁电流为IM，所述工作电流采用交流电，这是由于半导体载流子定向运动速率v服从统计分布规律，速度小的受到霍尔电场力大于洛伦兹力而向前者方向偏转，速度大的受到洛伦兹力大于霍尔电场力而向前者方向偏转，于是在电路板50横向方向出现高、低速载流子分别积聚，分别对应相对的高、低温度，这种横向温差就是温差电动势VE，即爱延豪森效应。该效应的建立需要一定时间，若采用直流电测量时会因此而给霍尔电压测量带来误差，若采用交流电，则由于交流变化快，使得该效应来不及建立，故可以减小测量误差。初次通电时，IM与IS同为正向，为测量电路板50的灵敏度及载流子浓度，可以将IS从2.00～9.00mA每隔1mA共八组，分别改变IM与IS的方向，记录并计算各点的VH，数据记录如下表所示：
表1
可以理解的是，表中每个电流强度对应4组电压值，分别对应正向工作电流和正向励磁电流、正向工作电流和负向励磁电流、负向工作电流和负向励磁电流、负向工作电流和正向励磁电流。根据上表数据可以作出VH和IS的关系曲线，根据该曲线的斜率以及理论磁场强度即可得出所述电路板50的灵敏度，进而根据所述电路板50的灵敏度计算得到电路板50的载流子浓度。
进一步地，所述磁场测量装置还包括换向模块，所述换向模块设置在所述升降模组22上，所述电路板50与所述换向模块电连接。测量霍尔电压VH时，不可避免地会产生一些副效应，由此产生的附加电势差叠加在霍尔电压上就会形成测量系统误差，为减少和消除附加电势差要用换向开关分别对砺磁电流IM、工作电流IS进行通断和换向控制，采用“对称(交换)测量法”进行测量。
进一步地，所述磁场测量装置还包括显示组件，所述显示组件与所述电路板50电连接，所述电路板50用于将检测数据发送至所述显示组件上进行显示。本实施例中增加了所述显示组件，运用表格统计功能，将实时测试的数据以相关曲线图和柱状图的形式直观的显示在所述显示组件上。
具体的，所述显示组件包括两块并列设置的显示屏60，所述电路板50分别与两块所述显示屏60电连接，两块所述显示屏60中的一者用于显示所述检测数据，另一者用于显示预设实验信息。将其中一块所述显示屏60显示实时测试的数据以相关曲线图和柱状图。则另一块所述显示屏60可用于显示通过手机等其他具有摄像功能设备拍摄并制作调节电路板50实验操作的视频控件，利用动画编程实现实验操作的仿真，确定了时间轴应包含的帧数，再根据工作电流、霍尔电压以及励磁电流的关系，分别建立了各图层用于放置各元件的动画，制作实验演示动画，在演示屏上显示，并可以自控播放进度和位置，实现了以学生为中心的教学模式。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种磁场测量装置，其特征在于，所述磁场测量装置包括：
工作台；
夹取组件及磁场元件，所述夹取组件与所述磁场元件相对设置在所述工作台上；
所述磁场元件背离所述工作台的一侧具有磁场部，所述夹取组件用于夹取电路板并将所述电路板伸入所述磁场部中，所述磁场部上形成有与所述电路板相互垂直的磁场。
2.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，所述磁场元件包括：
两块C形电磁铁，所述C形电磁铁包括第一端以及第二端，所述第一端设置在所述工作台上，所述第二端向背离所述工作台的一侧延伸，其中，两个所述第一端相对设置，两个所述第二端相对设置；
磁场线圈，所述磁场线圈设置在两个所述第一端之间，两个所述第二端之间具有缺口以形成所述磁场部。
3.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，所述磁场测量装置还包括转动盘，所述转动盘设置在所述工作台上，所述磁场元件设置在所述转动盘上，所述转动盘转用于驱动所述磁场元件转动以调整所述磁场部的磁场方向。
4.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，所述电路板包括夹取部以及与所述夹取部连接的检测部，所述夹取部用于夹取在所述夹取组件上，所述检测部用于伸入所述磁场部中；所述检测部上具有多个霍尔元件，多个所述霍尔元件呈矩阵分布。
5.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，所述夹取组件包括：
移动模组，所述移动模组设置在所述工作台上；
升降模组，所述升降模组设置在所述移动模组上，所述移动模组移动以带动所述升降模组靠近或远离所述磁场元件；
所述电路板设置在所述升降模组上，所述升降模组移动以带动所述电路板靠近或远离所述移动模组。
6.根据权利要求5所述的磁场测量装置，其特征在于，所述移动模组包括：
第一滑轨，所述第一滑轨设置在所述工作台上；
第一滑块，所述第一滑块可移动设置在所述第一滑轨上，所述第一滑块在所述第一滑轨上移动时靠近或远离所述磁场元件；
其中，所述第一滑轨上设有第一刻度。
7.根据权利要求5所述的磁场测量装置，其特征在于，所述升降模组包括：
第二滑轨，所述第二滑轨设置在所述第一滑块上，所述第二滑轨与所述第一滑轨垂直；
第二滑块，所述第二滑块可升降设置在所述第二滑轨上，所述第二滑块在所述第二滑轨上移动时靠近或远离所述第一滑轨；
其中，所述第二滑轨上设有第二刻度。
8.根据权利要求5所述的磁场测量装置，其特征在于，所述磁场测量装置还包括换向模块，所述换向模块设置在所述升降模组上，所述电路板与所述换向模块电连接。
9.根据权利要求1所述的磁场测量装置，其特征在于，所述磁场测量装置还包括显示组件，所述显示组件与所述电路板电连接，所述电路板用于将检测数据发送至所述显示组件上进行显示。
10.根据权利要求9所述的磁场测量装置，其特征在于，所述显示组件包括两块并列设置的显示屏，所述电路板分别与两块所述显示屏电连接，两块所述显示屏中的一者用于显示所述检测数据，另一者用于显示预设实验信息。
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Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| US20030151406A1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-08-14 | Hong Wan | Magnetic field sensor |
| CN2770019Y (zh) * | 2005-02-25 | 2006-04-05 | 瞿华富 | 霍尔效应应用技术综合实验仪 |
| CN201397600Y (zh) * | 2009-05-07 | 2010-02-03 | 胡艳繁 | 新型的安培力演示仪 |
| CN204557898U (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-12 | 天津商业大学 | 磁致伸缩与霍尔效应综合实验仪 |
| CN206741790U (zh) * | 2016-12-09 | 2017-12-12 | 西安电子科技大学 | 一种霍尔效应综合实验仪 |
| CN108986613A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-12-11 | 天津商业大学 | 一种霍尔、法拉第和塞曼效应综合实验仪 |
| CN112083056A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-15 | 安徽新生医学科技有限公司 | 一种基于电感耦合等离子质谱分析法的磁场装置 |
-
2022
- 2022-05-27 CN CN202210604566.XA patent/CN115171490A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030151406A1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-08-14 | Hong Wan | Magnetic field sensor |
| CN2770019Y (zh) * | 2005-02-25 | 2006-04-05 | 瞿华富 | 霍尔效应应用技术综合实验仪 |
| CN201397600Y (zh) * | 2009-05-07 | 2010-02-03 | 胡艳繁 | 新型的安培力演示仪 |
| CN204557898U (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-12 | 天津商业大学 | 磁致伸缩与霍尔效应综合实验仪 |
| CN206741790U (zh) * | 2016-12-09 | 2017-12-12 | 西安电子科技大学 | 一种霍尔效应综合实验仪 |
| CN108986613A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-12-11 | 天津商业大学 | 一种霍尔、法拉第和塞曼效应综合实验仪 |
| CN112083056A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-15 | 安徽新生医学科技有限公司 | 一种基于电感耦合等离子质谱分析法的磁场装置 |
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