DD207315A3 - Verfahren zum dynamischen pruefen mehrerer gaszaehler, insbesondere hausgaszaehler - Google Patents

Abstract

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verbesserung der Genauigkeit, in der Einsparung von Pruef- und Messzeit, in der Erhoehung der Produktivitaet und in der Verringerung des Wartungs- und Instandhaltungsaufwandes. Das Ziel wird dadurch erreicht, dass der Justier- bzw. Eichlauf unabhaengig von der Stellung der Messwerke der Prueflinge ueber eine Vielzahl von Messwerksperioden derart durchgefuehrt wird, dass der Volumenstrom mittels Impulszaehler summierte Impulsfolgen erzeugt, wobei jede Umdrehung der Messwerksabtriebswelle in mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Signale aufgeloest wird, die derart in Impulse umgewandelt, gespeichert und angezeigt werden, dass der passende Wechselradsatz sofort bestimmbar ist und dass dann im Eichlauf die Strichteilungen der Zaehlwerksrollen aller Prueflinge gleichzeitig optpelektronisch abgetastet und in Impulse umgesetzt werden, die gespeichert, angezeigt und so aufbereitet werden, dass der Fehler ermittelt, angezeigt oder registriert wird.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zum dynamischen Prüfen mehrerer Gaszähler, insbesondere Hausgaszähler G 01 F, 25/00

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dynamischen. Prüfen mehrerer Gaszähler, insbesondere Hausgaszähler, bei dem alle Prüflinge einer Prüfungskette bzw_e mehrerer Prüfungsketten in

IQBeihenschaltung innerhalb eines Prüfbereiches mit einem je Zeiteinheit konstanten Prüfvolumenstrom beaufschlagt und der Prüfungskette eine oder mehrere vorwählbare Prüfzeiten vorgegeben werden sowie ein Vergleich des Istwertes des jeweiligen Prüflings mit dem Sollwert bei verschiedenen Belastungspunkten

15erfolgt, wobei aus der Drehbewegung des Meß*· bzw*.Zählwerkes über einen gemeinsamen Verteiler angesteuerte Abtasteinrich·- tungen Steuersignale gewonnen werden und das Ergebnis bzw» der Fehler angezeigt wird* Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei der massen*·

20weiaen Justierung und Sichung von Balgengaszählern aus der Serienproduktion angewandt«

Charakteristik der bekannten.technischen Lösungen Aus der DE-AS 2 324 613 ist ein Verfahren"zum Prüfen von Gaszäh-251ern, insbesondere zum Justieren bzw« Aussortieren noch justier« barer Prüflinge bekannt» bei dem eine Kurzzeitprüfung zwischen einem mittleren Punkt 0,2 Q₂J₂₂ and Q₃₁₃₃. durchgeführt wird und das Ergebnis mit dem typischen pehlerwert der Geräteart des Prüf lings an diesem Beiastuagspunktverglichen wird*

Die Kurzzeitprüfang umfaßt genau zwei Umdrehungen der Meßwerks« welle· Prüfling and STormal sind in Beine'geschaltet, wobei dem Hormal eine Ablesevorrichtung and dem Prüfling eine die Ablese* vorrichtung des Zählwerkes steuernde Abtastvorrichtung zugeörd* 5net ist, die den durch das Hormalgerät geflossenen "Volumenstrom mit dem Sollwert entsprechend der Umdrehungen der Meßwerkswel« Ie des Prüflings vergleicht und das Ergebnis unmittelbar bzw« den Fehler anzeigt· . Als Abtastvorrichtung dient eine fotoelektrisch bzw· lichtelek-

lOtronische arbeitende Einrichtung, die auf Grund einer vorgewählt ten Stellung eines markierten Zahnes des auf der Meßwerkswelle sitzenden Justierrades des Gaszählers Steuerimpulse abgibt* Dazu ist in.der Zählwerkskappe ein Sichtfenster derart angeordnet, daß das auf der Meßwerkswelle sitzende Zahnrad bzw« sein

15markierter Zahn während einer Umdrehung zeitweise und ein Teil des von dem ersten Justierrad angetriebenen zweiten Jaatierrad.es sichtbar wird*

Die passenden Justierräder werden bekanntlich so ermittelt, daß der Prüfling mit einem Έull-Weehselradsat2 versehen wird,

20ein Vergleich-mit dem Hormal erfolgt und auf der Grundlage der festgestellten Abweichungen des Prüflings vom lormal der passen** de Wechselradsatz für den Prüfling bestimmt wird«- Anschließend erfolgt die Demontage des lull-Wechselradsatzes und der Einbau des als passend bestimmten Wechselradsatzes sowie dessen Son»

25trolle» Durch d_as Einsetzen der passenden Justierräder in dia übertragung zum Zählwerk wird zwar bei genügend großem-YoIumendurchgang die Anzeige berichtigt, die periodische Schwankung des Fehlers bei kleinen Durchgängen bleibt jedoch- unverändert« Messungen bei verschiedenen Balgengaszählern ergaben, daß sich

30der periodische Fehler nach dem Durchgang eines 20faehen Wertes des Meßrauminhaltes genügend weit ausgeglichen hat (E₀ Syen, Gas- und Wasserfach, 99(1958)39, So 988 bis 993)a ~ Dieses bekannte. 7er f ahren ,.hat den lacht eil, daß seine Genauigkeit- für eine serienmäßige Justierung und Eichung von Balgengas-

35zählern. nicht ausreichend ist, weil sich der Anzeigefehler nach nur zwei Umdrehungen der Meßwerkswelle noch nicht genügend ausgeglichen hat'»

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Das Verfahren hat weiterhin den Uachteil, daß Prüfling and normal vor Beginn des Jastiervorganges in eine genau definierte vorgewählte Stellang des Meßwerks gebracht werden muß, d.h.· die Justierung.erfolgt in Abhängigkeit der Meßwerksphase« 5Damit entsteht ein zusätzlicher Arbeitsaufwand, der die Vortei-Ie der Kurzzeitprüfung wieder aufhebt« Des weiteren ist dieses Verfahren nur für solche Hausgaszähler anwendbar, die ein Sichtfenster für die Abtastung des markier** ten Zahnes des Justierrades aufweisen· Voraussetzung dafür ist

lOeine besondere konstruktive Gestaltung der Zählwerkskappe, wodurch sich der Arbeitszeit- und Materialaufwand weiter erhöht* Gemäß DE-OS 2 234 660 wird zum Prüfen und Eichen von Balgengaszählern ein aus zwei-Behaltern bestehendes Hormal eingesetzt, das mit dem zu prüfenden Gaszähler in Heihe geschaltet ist und

15in' denen eine Flüssigkeit proportional mit der Prüfluft verlagert wird, wobei die Verlagerung durch einen mindest fünfzigmal kleineren Meßraum als der des Prüflings besitzenden Flüssigkeitszähler mit elektrischen Impulsgeber gemessen wird* Dem Uormal and dem Prüfling ist jeweils ein Impulsgeber zugeord-

20nat, die miteinander über einen !Türschalter mit einem Zählwerk elektrisch verbunden sind* Der Impulsgeber des Prüflings gibt nur bei vollen Arbeitsgängen des Meßwerks ein Signal ab, das mittels eines auf der Aasgangswelle aufsteckbaren Meßzeigers immer dann erzeugt wird, wenn der Meßseiger den Impulsgeber er-

25reicht*

Andere technische Lösungen verwenden anstelle aufsteckbarer Meßzeiger fest an der Aasgangswelle angebrachte Zeiger (DS-OS 2 412 159)

3ei dieser Anschaltung gelangen die Impulse vom Hormal zum Tor-

30achalter, ohne zunächst von diesem durchgelassen zu werden» Erst wenn der erste Impuls vom Prüfling zum Torschalter kommt, wird dieser für die Impulse vom Normal durchlässig, die dann vom nachgeschalteten Zähler gezählt werden* Der nächste Impuls des Prüflings, der bei einem Umlauf des Zeigers, entsprechend einem Ar-

35beitsgang des Meßwerks, gegeben wird, sperrt den Torschalter wieder» Die Anzeige für den Durchfluß erfolgt durch Zählen der vom Impulsgeber kommenden Impulse pro Zeiteinheit« Das Prüfen von Hausgassählern nach der DS-OS 2 234 660 erfordert

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die Voreinstellung der Meßwerksphase, weil die Q_n^-PrUf ung unbedingt zwischen zwei Totpunkten dea Meßwerks beginnen and genaa an der gleichen Stelle zwischen den nächsten Totpunkten des Meßwerks enden maß« Besonders bei der massenweisen Prüfung 5von Hausgaszählern aus der Serienproduktion verursacht dies erhebliche ZeitaufWendungen»

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten technischen lösung besteht darin, daß die Anwendung einer Eichflüssigkeit beträchtliche Probleme in der Wartung und Pflege des Prüf stände s her «-

IGvorruft sowie dessen Aufbau kompliziert, was einen hohen Aufwand an Bauteilen, Armaturen usw· nach sich zieht· Sollen Balgengaszähler mit stark abweichenden kenngrößen geprüft werden, liegt der benötigte Durchfluß nicht mehr im Meßbereich des Hormals, so daß mehrere Uormale parallel geschaltet

15werden müssen, wobei.sich der Aufwand noch weiter erhöht* Aus der DD-PS 127 661 ist eine Einrichtung zur dynamischen Prüfung von Yolumenzählern für flüssigkeiten und Gase mit einem fortlaufenden Sollwert-Istwert-Vergleich bei gleichzeitiger stetiger Änderung des Durchflusses bekannt, bei der der Prüfling

20und das Uormal jeweils mit Impulsgebern ausgestattet ist« Der Impulsgeber am Prüfling ist dabei so angebracht, daß nur eine oder ganzzahlige Vielfache einer Meßwerksbewegung erfaßt werden* Beide Impulsgeber- sind mit einer Einrichtung für den fortlaufenden Sollwert-Istwert-Vergleich verbunden, an die wiederum ein

25Datenträger zur Hegistrierung von Durchfloß und Ergebnis angeschlossen sind* '

Die DD<~PS 151 091 verknüpft durch die Anwendung einer speziellen ümschaltvorrichtung für den Meßgutstrom die statische Meßwerterfassung am Prüfling mit der dynamischen Meßwerterfassung am Hor-

30mal, wodurch ein Vergleich der Meßwerte ohne Singriffe in die Zählwerke am Prüfling und Hormal ermöglicht wird· Das Meßvolumen, das durch einen konstanten Volumenstrom mittels kritischer Düsen erzeugt wird, strömt über eine bestimmte Zeit durch die Prüflinge« Die ^schaltvorrichtung ermöglicht es, daß der Meß«-

35gatstrom durch das JSormal strömt ohne die Prüflinge zu passieren· Bei Beginn der Messung wird üben zwei im Gegentakt arbeitende Ventile der Gasstrom umgesteuert und passiert nacheinander

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Prüfling and Sormal* IT ach Ablauf der Prüf zeit schaltet das Ventilsystem in. die Ausgangsstellung zurück«, Aus dem Durchflaßwert wird das Sollvolumen bestimmt, mit der Anzeige des vor Beginn und nach Ablauf der Prüfzeit im Ruhezustand abge-51esenen Zählers verglichen und daraus der Anzeigefehler des Prüflings bestimmte Die Umschaltvorrichtung weist zur Steuerung der Ventile eine quarzgeateuerte Zeitmeßeinrichtung mit Vorwahl auf, die beim Prüfvorgang nach Ablauf der vorgewählten Prüfzeit das Ventilsystem automatisch in die Ausgangs-

lOstellung zurückschaltet*

Diese bekannten technischen Losungen haben den Nachteil, daß einerseits die Prüfung von der Phase des Meßwerks abhängig ist und andererseits die Anzeige vor Beginn und nach Ablauf der Prüfzeit im Huhezustand erfolgt, wodurch der Pehleranteil der

15atatischen Meßmethode infolge der Trägheit des Meßwerks beim Anlauf und beim Abschalten erhalten bleibt« Des weiteren, besteht der Uachteil dieser bekannten technischen Lösungen darin, daß die Justierung einen hohen Zeitaufwand erfordert, weil die Montage und Demontage des Hull-Wechselrad-

20satzes nach wie vor notwendig ist»

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Verbesserung der Genauigkeit, in der Herabsetzung der Prüf- und Meßzeit sowie in der 253rhöhung der Produktivität beim Justieren und Eichen bei gleichzeitiger Verringerung des Wartangs- und Instandhaltungsaufwandes«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Justier- und Eich-

30verfahren für Gaszähler, insbesondere Balgengaszähler zu entwickeln, das es gestattet, das Justieren und Eichen an mehreren Prüflingen unabhängig von der Phase des Meßwerks gleichzeitig durchzuführen· .

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Prüf-

351iage in einem Vorlauf, mit dem maximalen Prüfvoiumenstrom des größten Belastungspunktes beaufschlagt werden, anschließend der Justier- bzw» Eichlauf unabhängig von der Stellung der Meßwerke

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der Prüflinge über eine Vielzahl von Meßwerksperioden der ar 1; durchgeführt wird, daß der Volumenstrom mittels lapalszähler summierte Impulsfolgen erzeugt, wobei jede Umdrehung der Meßwerksabtriebswelle mittels.Justierkreisel in mehrere zeitlich 5aufeinanderfolgende Signale aufgelöst wlid, die derart in Impulse umgewandelt, gespeichert und angezeigt werden, daß -der zum jeweiligen Prüfling passende Wechselradsatz ohne vorherigen Einsatz eines Wechselradsatzes sofort bestimmbar ist und daß . dann im Eichlauf die Strichteilungen der Zählwerksrollen aller

lOPrüflinge gleichzeitig optoelektronisch abgetastet und in Impulse umgesetzt werden, die gespeichert, angezeigt oder so aufbereitet werden, daß der Fehler jedes Prüflings gleichzeitig ermittelt* angezeigt oder registriert wird«. Die technisch-ökonomischen- Auswirkungen, insbesondere der Effekt

15des erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehen darin, daß die Genauigkeit beim Justieren und Eichen von Gaszählern erhöht wird* Sin Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht ferner darin, das die Prüfzeit herabgesetzt wird and Arbeitskräfte eingespart werden* Von wesentlicher Bedeutung ist auch, daß die

2GArbeitsproduktivität besonders beim Justieren und Eichen von Seriengeräten erhöht wird*

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die Verbesserung der Arbeitsbedingungen des. Prüfpersonals, weil es unkompliziert und einfach ist sowie körperlich schwere Arbeit entfällt« :

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeiapiel näher erläutert werden« Die Figur in der dazugehörigen Zeichnung zeigt ein Schema des

30erfindungsgemäßen Verfahrens«

Die Meßeinrichtung besteht aus parallel zueinander geschalteten Düsenmeßstrecken 1, einer Steuereinheit 2, aus optoelektronischen Abtasteinrichtungen 3 und 4, einem Anzeigetableau 5, einer Spanneinrichtung 6, einer Vorrichtung 7 zur Überprüfung

35der inneren Dichtheit der Meßeinrichtung und einem Vakuumaggregat 8 für den Prüf volumenstrom» Die Düsenmeßstrecken verwenden kritische Düsen S₉ deren engster

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Durchmesser bei überkritischem Druckserhaitnia die Durchflußmenge je Zeiteinheit festlegt«

Der Ausgleichbehälter 10 ist einerseits mit den zueinander parallel angeordneten Düsen 9 und andererseits mit den in Beine geschalteten 5-Prüflingen 13 verbunden» Vakuumventil 11 gestatten das Zuschalten der Düsen zu einem weiteren Aasgleichbehälter 12» der an ein Vakuumaggregat 8 angeschlossen ist·

Das Verfahren umfaßt die Arbeitaachritte Vor-, Justier»· und Sich*· lauf sowie die Prüfung der inneren Dichtheit der Meßeinrichtung*

10Es arbeitet im Vakuumbetrieb·

Die Anzahl der eingesetzten kritischen Düsen ist natürlich abhängig von der Zahl der Prüfpunkte in den einzelnen Arbeitsachritten« Die Steuerung der Vakuumventile 11 erfolgt.über die Steuereinheit 2, die die verschiedenen Düsenmeßstrecken 1 zu- bzw· abschaltet?

15Mittels einer Zeitvorgabe 14 wird die jeder Düsenmeßstrecke 1 zugeordnete Prüf zeit eingegeben». Diese Prüf zeit» in der die elektromechanischen Ipulszähler 15 durch die Abtasteinrichtungen 3 und 4 über einen Verteiler 1β angesteuert werden, wird von dem Quarzgenerator mit Teiler 17 sowie dem Zeitzähler 18 abgearbeitet und

20durch die Anzeige 19 angezeigt»

Die Zeitvorgabe erfolgt so, daß sich bei einer Taktfrequenz von 10 Vs Zeitwerte von beispielsweise 0,1 bis 999,9 a vorwählen lassen· Vor Beginn des Justier- und Eichlaufs wird beim entsprechenden Belaatungsgrad oder Prüfρunkt über eine Lastpunktanwahl 20 die

25jeweilige Düsenmeßstrecke 1 durch Öffnen des jeweiligen Vakuumventils 11 zugeschaltet, wobei gleichzeitig die zugehörige Zeit an dem Zeitzähler 18 -vorgewählt wird und die entsprechende Beihe der Impulszähler 15 den Abtasteinrichtungen 3 und 4 zugeordnet werden·

30In die Meßeinrichtung werden dann die Prüflinge 13 ohne Zählwerkskappe eingesetzt· Die jeweils als Hormal wirkende Düse 9 ist mit den Prüflingen 13 in Beihe geschaltet* Anschließend er« . folgt das gleichzeitige pneumatische Spannen aller Prüflinge 13 mittels der Spannvorrichtung β»

35An der Meßeinrichtung wird zunächst der Lufteintritt geschlossen und ein Luftdruck von beispielsweise 400 mm Wassersäule bei geschlossenen Vakuumventilen 11 aufgegeben« Fällt die Wassersäule·

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nicht ab-, ao ist. die Meßeinrichtung dicht und der Lufteintritt kann geöffnet werden«

Durch Vorwahl wird der Arbeitaschritt Vorlauf eingeleitet, bei dem ein maximaler Durchsatz über die Meßeinrichtung strömt, wo-5durch der Temperaturausgleich der Prüflinge 13 erreicht- wird« 7/ährend des Semper at or ausgleiches werden auf die Meßwerksabtriebswellen aller Prüflinge 13 Justierkreisel aufgesetzt und der Justierlauf wird,vorgewählt* Das Justier- bzw· entsprechende Vakuumventil 11 öffnet und der Justierlauf beginnt« Die Prüflin-

1Oge 13 laufen alle mit Justiergeschwindigkeit· Anschließend wird der Meßvorgang durch Betätigung des Starttasters ausgelöst, wobei die optoelektronischen Abtasteinrichtungen 3 die.Drehbewegungen der Justierkreisel abtasten und die gewonnenen Signale in Impulse umwandeln» Der Prüfvolumenstrom beträgt

^beispielsweise 3,6 mr/h* Uach Ablauf der vorgewählten Prüf- bzw* Justierzeit stoppt der Zeitzähler 18 die Zählung durch die optoelektronische Abtasteinrichtung 3· Die Prüflinge 13 laufen dabei weiter· Der Vergleich der Sollimpulse mit den Istimpulsen . gestattet die sofortige Bestimmung des zum jeweiligen Prüfling

20passenden Wechselradsatzes* Diese Wechselradsätze und die Zählwerke werden montiert, ohne die Prüflinge 13 aus der Meßeinrichtung au entfernen* Auf die Zählwerke der Prüflinge 13 werden dann die optoelektronischen Abtasteinrichtungen 4 aufgesetzt» Anschließend beginnt durch Vorwahl der Sichlauf, der sowohl

25manuell als auch automatisch abgearbeitet werden kann* Die Durchsätze beim Sichlauf betragen vorzugsweise 3*6 und 0*6 sowie 0,06 ar/lu Die optoelektronischen Abtasteinrichtungen 4 tasten die Strichteilung der Zählwerksrollen aller Prüflinge 13 ab und wandeln die gewonnenen Signale in Impulse um_β lach dem der ent-

30sprechende Arbeitspunkt abgearbeitet ist, wird automatisch das Vakuumventil 11 des Prüfpunktes geschlossen und das nächstfolgende geöffnet*

Durch eine Zeitverzögerung wird der Meßvorgang erst dann aufgelöst, wenn der Druckausgleich von einem Prüfpunkt zum anderen.

35stattgefunden hat»Sind alle Prüfpunkte des Sichlaufs abgearbeitet, werden alle Vakuumventile 11 geschlossen, damit die Dichtigkeit der nächsten Charge geprüft werden kann« Die im Sichlauf ermittelten Ergebnisse werden auf speziellen An-

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zeigetableaus 5 angezeigt and gespeichert oder photodokumen<tiert» Sodann werden die Abtaateinrichtungen 4 von den Zählwerken entfernt, die Prüflinge 13 pneumatisch entspannt und aus der Meßeinrichtung entnommene

5Die Punktion der Steuereinheit 2 kann auch von einem Mikrorech* ner übernommen werden, der die Impulszahlen in Prozentangaben umrechnet und tabellarisch jedem Prüfling zuordnet, auf einem Bildschirm anzeigt sowie die schriftliche Dokumentation in einem Drucker erlaubt*

Claims (1)

1. Erfindungsansprach

   Verfahren zum dynamischen Prüfen mehrerer Gaszählsr, insbesondere Haasgaszähler» bei dem alle Prüflinge einer Prüflingskette bzw· mehrerer Prüflingsketten in Reihenschaltung innerhalb ei-5nes Prüfbereiches mit einem je Zeiteinheit konstanten Prüfvolumenstrom beaufschlagt and der Prüflingskette eine oder mehrere vorwählbare Prüfzeiten vorgegeben werden sowie ein Vergleich des Istwertes des jeweiligen Prüflings mit dem Sollwert bei verschiedenen Belastungspunkten erfolgt, wobei aus der Breh-

   lObewegung des Meß- bzw* Zählwerkes über einen gemeinsamen Verteiler angesteuerte Abtasteinrichtungen Steuerungsaignale gewonnen werden und das Ergebnis bzw· der Fehler angezeigt wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Prüflinge in einem Vorlauf mit dem maximalen Prüfvolumenstrom des größten Belastungspunktes beauf-

   15schlagt werden, anschließend der Justier- bzw· Sichlauf unabhängig von der Stellung der Meßwerke der Prüflinge- über eine Vielzahl von Heßwerksperioden derart durchgeführt wird, daß der Volumenstrom mittels Impulszähler summierte Impulsfolgen erzeugt, wobei jede Umdrehung der Meßwerksabtriebswelie mittels Justier-

   20kreiael in mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Signale aufgelöst wird, die derart in Impulse umgewandelt, gespeichert und angezeigt werden, daß der zum jeweiligen Prüfling passende Wechselradsatz ohne vorherigen Einsatz eines Wechselradsatzes sofort bestimmbar ist und daß- dann im Eichlauf die Strichtei-

   251ungen der Zählwerksrollen aller Prüflinge gleichzeitig optoelektronisch abgetastet und in Impulse umgesetzt werden, die gespeichert, angezeigt oder so. aufbereitet werden, daß der Fei>ler jedes Prüflings gleichzeitig ermittelt, angezeigt oder registriert wird« ^: .

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