JPH0573604U - External pressure sensor core and linear external pressure sensor using the same - Google Patents
External pressure sensor core and linear external pressure sensor using the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 光ファイバ22に内層被覆23と外層被覆24とを
設けた光ファイバ心線において、外層被覆24の外周面に
らせん状の突条25を形成した。
【効果】 長手方向のいずれかの位置に外圧がかかる
と、その位置で内部の光ファイバが突条に押圧されて局
部的な側圧を受けるため、光ファイバの伝送損失の増加
が発生する。この損失増加の発生とその位置をＯＴＤＲ
で光学的に検出することにより、異常発生とその位置を
確実に検出することができる。
(57) [Summary] [Structure] In an optical fiber core wire in which an inner layer coating 23 and an outer layer coating 24 are provided on an optical fiber 22, a spiral ridge 25 is formed on the outer peripheral surface of the outer layer coating 24. [Effect] When an external pressure is applied to any position in the longitudinal direction, the internal optical fiber is pressed by the ridge at that position and receives a local lateral pressure, so that the transmission loss of the optical fiber increases. The occurrence of this loss increase and its position are identified by OTDR.
By optically detecting with, it is possible to reliably detect the occurrence of an abnormality and its position.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、光ファイバを利用した外圧センサーコアとそれを用いた線状外圧セ ンサーに関するものである。 The present invention relates to an external pressure sensor core using an optical fiber and a linear external pressure sensor using the same.
【０００２】[0002]
海底に布設されたケーブル、とりわけ船舶が頻繁に航行する海峡などに布設さ れた海底ケーブルには船舶の錨が引っ掛かることが多々あり、このため海底ケー ブルが損傷を受けたり、最悪の場合は切断されたりする事故が発生している。 Cables laid on the seabed, especially those laid on the straits where ships frequently travel, often have their anchors caught, which may damage the seabed cables or, in the worst case, An accident such as a disconnection has occurred.
【０００３】 従来、このような事故の発生を検知するため種々の検討がなされてきたが、そ の一つとして図８に示すような線状外圧センサー11が実用に供されている。これ は、一対の絶縁線状体12を撚り合わせると共に、その両側にできる谷部に沿って 一対の銅線などの金属線13を撚り合わせたものである。つまりこの状態では一対 の金属線13は絶縁された状態にある。Conventionally, various studies have been made in order to detect the occurrence of such an accident, and as one of them, a linear external pressure sensor 11 as shown in FIG. 8 is put into practical use. This is one in which a pair of insulated wires 12 are twisted together, and a pair of metal wires 13 such as copper wires are twisted along the valleys formed on both sides thereof. That is, in this state, the pair of metal wires 13 are in an insulated state.
【０００４】 このような線状外圧センサー11を海底ケーブル内に収納しておくと、布設され た海底ケーブルに船舶の錨が引っ掛かった場合、海底ケーブルには大きな外圧が かかるから、この外圧によりセンサー11は図９のように変形する。つまり絶縁線 状体12が両側に逃げ、金属線13が中央に寄って接触する。その結果、一対の金属 線13はその位置で電気的に導通した状態になるから、これを海底ケーブルの端部 側で電気的に検知すれば、錨が引っ掛かったことを検知できる。When such a linear external pressure sensor 11 is stored in the submarine cable, a large external pressure is applied to the submarine cable when the anchor of the ship is caught by the laid submarine cable. 11 is transformed as shown in FIG. That is, the insulating wire 12 escapes to both sides, and the metal wire 13 comes closer to the center and contacts. As a result, the pair of metal wires 13 are brought into an electrically conducting state at that position. Therefore, if this is electrically detected at the end side of the submarine cable, it can be detected that the anchor has been caught.
【０００５】[0005]
従来のセンサーは海底ケーブルに錨が引っ掛かったことを検知することは可能 であるが、その位置を検知することができない。このため後日、その事故を起こ した船舶を特定することが難しいという問題があった。 以上は海底ケーブルの事故検出についてであるが、異常な外圧がかかりケーブ ルが損傷することは、地中ケーブルや架空ケーブルでも起こり得ることであり、 このような場合の事故点検知も重要な課題である。 Conventional sensors can detect when an anchor is caught on a submarine cable, but cannot detect its position. Therefore, there was a problem that it was difficult to identify the ship that caused the accident at a later date. The above is about the detection of an accident in a submarine cable, but damage to the cable due to abnormal external pressure can occur even in an underground cable or an overhead cable, and detection of an accident point in such a case is also an important issue. Is.
【０００６】 また、このような事故点検知はケーブルに限られるものではなく、例えば防犯 や防災などの目的で、ある区間内またはある経路における異常発生を監視する場 合、異常発生の有無だけでなく、どの位置で異常が発生したかを検知できれば、 監視精度の向上に有効である。Further, such an accident point detection is not limited to a cable, and when an abnormality occurrence in a certain section or a certain route is monitored for the purpose of crime prevention or disaster prevention, for example, whether or not there is an abnormality occurrence is detected. Instead, if it is possible to detect at which position the abnormality has occurred, it is effective in improving monitoring accuracy.
【０００７】[0007]
本考案は、上記のような課題を解決した外圧センサーコアとそれを用いた線状 外圧センサーを提供するものである。 本考案に係る外圧センサーコアの構成は、光ファイバ心線の被覆の外周面に突 条または突起を形成したことを特徴とするものである。 The present invention provides an external pressure sensor core that solves the above problems and a linear external pressure sensor using the same. The configuration of the external pressure sensor core according to the present invention is characterized in that a ridge or a protrusion is formed on the outer peripheral surface of the coating of the optical fiber core wire.
【０００８】 この外圧センサーコアは単独で使用することも可能であるが、通常はこれを保 護層内に収納した線状外圧センサーの形態で使用される。外圧センサーコアを保 護層内に収納するときは、外圧センサーコアを単独で収納してもよいし、線状外 圧センサーを適当な線状体に巻き付けた状態で、あるいは適当な溝付き介在の溝 に納めた状態で収納してもよい。いずれにせよ外圧センサーコアは保護層に外圧 がかかると、突条または突起に圧力が加わるように収納される。Although this external pressure sensor core can be used alone, it is usually used in the form of a linear external pressure sensor housed in the protective layer. When the external pressure sensor core is stored in the protective layer, the external pressure sensor core may be stored alone, or the linear external pressure sensor may be wound around an appropriate linear body or may be provided with an appropriate grooved interposition. It may be stored in the groove. In any case, the external pressure sensor core is housed so that when the external pressure is applied to the protective layer, the pressure is applied to the ridge or the protrusion.
【０００９】[0009]
本考案の外圧センサーコアは、長手方向のいずれかの位置で外圧がかかると、 その位置の突条または突起により内部の光ファイバに局部的な側圧がかかる。ま た線状外圧センサーの場合は、長手方向のいずれかの位置で外圧がかかると、そ の位置の保護層が変形し、外圧センサーコアの突条または突起に圧力が加わり、 内部の光ファイバに局部的な側圧がかかる。 When the external pressure is applied at any position in the longitudinal direction of the external pressure sensor core of the present invention, a local lateral pressure is applied to the internal optical fiber by the ridge or projection at that position. In addition, in the case of a linear external pressure sensor, when external pressure is applied at any position in the longitudinal direction, the protective layer at that position is deformed and pressure is applied to the ridges or protrusions of the external pressure sensor core, and the internal optical fiber Local lateral pressure is applied to.
【００１０】 このため、その位置で光ファイバの伝送損失が急激に増加するから、これを光 ファイバ心線の端部においてＯＴＤＲ（光ファイバ障害点探索装置）により監視 していれば、線状外圧センサーに外力が加わったこと（異常発生）と、その位置 （光ファイバ心線端部からの距離）を検出することが可能となる。Therefore, since the transmission loss of the optical fiber rapidly increases at that position, if this is monitored by the OTDR (optical fiber fault point search device) at the end of the optical fiber core, the linear external pressure It becomes possible to detect the external force applied to the sensor (abnormality occurrence) and its position (distance from the end of the optical fiber).
【００１１】[0011]
以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 図１は本考案に係る外圧センサーコアの一実施例を示す。この外圧センサーコ ア21は、光ファイバ22に内層被覆23と外層被覆24とを設けた光ファイバ心線にお いて、外層被覆24の外周面にらせん状の突条25を外層被覆24と一体に形成したも のである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of an external pressure sensor core according to the present invention. The external pressure sensor core 21 is an optical fiber core wire in which an inner layer coating 23 and an outer layer coating 24 are provided on an optical fiber 22, and a spiral projection 25 is formed integrally with the outer layer coating 24 on the outer peripheral surface of the outer layer coating 24. It was formed.
【００１２】 図２は本考案に係る外圧センサーコアの他の実施例を示す。この外圧センサー コア21は、光ファイバ22に内層被覆23と外層被覆24とを設けた光ファイバ心線に おいて、外層被覆24の外周面に長手方向に所定の間隔をおいて環状突起26を外層 被覆24と一体に形成したものである。FIG. 2 shows another embodiment of the external pressure sensor core according to the present invention. This external pressure sensor core 21 has an annular projection 26 at a predetermined interval in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the outer layer coating 24 in the optical fiber core wire in which the inner layer coating 23 and the outer layer coating 24 are provided on the optical fiber 22. It is formed integrally with the outer layer coating 24.
【００１３】 図３は本考案に係る外圧センサーコアのさらに他の実施例を示す。この外圧セ ンサーコア21は、光ファイバ22に内層被覆23と外層被覆24とを設けた光ファイバ 心線において、外層被覆24の外周に細いひもをらせん状に巻き付けることにより 突条25を形成したものである。FIG. 3 shows still another embodiment of the external pressure sensor core according to the present invention. The external pressure sensor core 21 is an optical fiber core wire in which an optical fiber 22 is provided with an inner layer coating 23 and an outer layer coating 24, and a ridge 25 is formed by spirally winding a thin string around the outer layer coating 24. Is.
【００１４】 以上のような外圧センサーコア21により異常検出を行うには、この外圧センサ ーコア21を異常検出を行おうとする経路に配線し、その端部にＯＴＤＲを接続し 、光パルス信号を入力して、常時監視を行う。 この状態で、もし外圧センサーコア21のいずれかの箇所に外圧が加わる (異常 が発生する) と、その位置の突条25または突起26により内部の光ファイバ22に局 部的な側圧がかかるため、その位置で急激な伝送損失の増加が起こり、反射波が 発生するから、それをＯＴＤＲで観測すれば、異常発生と、その位置を検出でき る。In order to detect an abnormality with the external pressure sensor core 21 as described above, the external pressure sensor core 21 is wired in a path in which abnormality detection is to be performed, an OTDR is connected to the end of the path, and an optical pulse signal is input. And constantly monitor it. In this state, if external pressure is applied to any part of the external pressure sensor core 21 (abnormality occurs), the ridge 25 or the protrusion 26 at that position locally applies a lateral pressure to the optical fiber 22 inside. However, a sudden increase in transmission loss occurs at that position and a reflected wave is generated. Therefore, by observing the reflected wave with OTDR, the occurrence of the anomaly and its position can be detected.
【００１５】 次に図４は本考案に係る線状外圧センサーの一実施例を示す。この線状外圧セ ンサー27は、図１ないし図３に示すような外圧センサーコア21を、プラスチック または金属製のシース等からなる保護層28内に収納したものである。保護層28の 内径は外圧センサーコア21の突条25（または突起26）を含む外径とほぼ同じにし てあり、保護層28に外圧がかかると、保護層28が弾性変形して、外圧センサーコ ア21の突条25に圧力が加わるようになっている。Next, FIG. 4 shows an embodiment of a linear external pressure sensor according to the present invention. This linear external pressure sensor 27 is one in which the external pressure sensor core 21 as shown in FIGS. 1 to 3 is housed in a protective layer 28 made of a plastic or metal sheath or the like. The inner diameter of the protective layer 28 is approximately the same as the outer diameter of the external pressure sensor core 21 including the protrusion 25 (or the protrusion 26). When external pressure is applied to the protective layer 28, the protective layer 28 elastically deforms and the external pressure sensor core A pressure is applied to the ridge 25 of 21.
【００１６】 図５は本考案に係る線状外圧センサーの他の実施例を示す。この線状外圧セン サー27は、図１ないし図３に示すような外圧センサーコア21を、他の介在ひも29 と共に線状体30の外周にらせん巻きし、その外周に保護層28を被覆したものであ る。外圧センサーコア21の突条を含む外径ｄ1 と介在ひも29の外径ｄ2 はほぼ同 じになっており（好ましくは 0.9ｄ2 ≦ｄ1 ≦ 1.1ｄ2 ）、保護層28に外圧がか かると、保護層28が弾性変形して、外圧センサーコア21の突条または突起に圧力 が加わるようになっている。FIG. 5 shows another embodiment of the linear external pressure sensor according to the present invention. In this linear external pressure sensor 27, the external pressure sensor core 21 as shown in FIGS. 1 to 3 is spirally wound together with other intervening cords 29 on the outer circumference of the linear body 30, and the outer circumference thereof is covered with a protective layer 28. It is a thing. The outer diameter d 1 of the outer pressure sensor core 21 including the ridge is almost the same as the outer diameter d 2 of the interposing string 29 (preferably 0.9d 2 ≤d 1 ≤1.1d 2 ), and the outer pressure is applied to the protective layer 28. When applied, the protective layer 28 is elastically deformed, and pressure is applied to the ridges or protrusions of the external pressure sensor core 21.
【００１７】 なお中心の線状体30は、図示の例では単なる断面円形の線状体であるが、内部 に通信用光ファイバ心線または電気通信線さらには電力線などが収納されたケー ブルの形態であってもよい。Although the central linear body 30 is a linear body having a mere circular cross section in the illustrated example, it is a cable having a communication optical fiber core wire or telecommunications line, and a power line and the like housed therein. It may be in the form.
【００１８】 図６は本考案に係る線状外圧センサーのさらに他の実施例を示す。この線状外 圧センサー27は、中心にテンションメンバー31を有する溝付き介在33の溝に、図 １ないし図３に示すような外圧センサーコア21と通信用光ファイバ心線（または 電気通信線）34を収納し、その外周に保護層28を被覆したものである。外圧セン サーコア21の外径ｄ1 と溝付き介在33の溝の深さｄ3 ほぼ同じになっており（好 ましくは 0.9ｄ3 ≦ｄ1 ≦ 1.1ｄ3 ）、保護層28に外圧がかかると、保護層28が 弾性変形して、外圧センサーコア21の突条または突起に圧力が加わるようになっ ている。FIG. 6 shows another embodiment of the linear external pressure sensor according to the present invention. This linear external pressure sensor 27 includes an external pressure sensor core 21 and an optical fiber core wire (or telecommunication line) for communication as shown in FIGS. 1 to 3 in a groove of a grooved interposition 33 having a tension member 31 at the center. 34 is housed and the outer periphery thereof is covered with a protective layer 28. The outer diameter d 1 of the outer pressure sensor core 21 and the groove depth d 3 of the grooved interposition 33 are almost the same (preferably 0.9d 3 ≦ d 1 ≦ 1.1d 3 ), and the outer pressure is applied to the protective layer 28. In this case, the protective layer 28 is elastically deformed and pressure is applied to the ridges or protrusions of the external pressure sensor core 21.
【００１９】 なお以上の実施例において、保護層28は通常、プラスチックの押出被覆により 形成されるが、用途によってはテープ巻きにより形成してもよい。In the above embodiments, the protective layer 28 is usually formed by extrusion coating of plastic, but it may be formed by tape winding depending on the application.
【００２０】 上記の線状外圧センサー27により異常検出を行う方法は前述の外圧センサーコ アの場合と同様である。線状外圧センサー27の場合は、いずれかの箇所に外圧が 加わる (異常が発生する) と、その位置で保護層28が変形して、外圧センサーコ ア21の突条または突起に圧力がかかり、内部の光ファイバが局部的な側圧を受け て、急激な伝送損失の増加を起こすものである。The method of detecting an abnormality by the linear external pressure sensor 27 is the same as in the case of the external pressure sensor core described above. In the case of the linear external pressure sensor 27, when external pressure is applied to any part (abnormality occurs), the protective layer 28 is deformed at that position and pressure is applied to the ridge or protrusion of the external pressure sensor core 21. The internal optical fiber receives local lateral pressure, causing a rapid increase in transmission loss.
【００２１】 次に図７は以上の各実施例に示した線状外圧センサー27を内蔵させた海底電力 ケーブル35を示す。36は撚り合わされた３本のケーブルコアで、線状外圧センサ ー27はケーブルコア36の間の谷部にジュートひもやプラスチックひも等の介在ひ も37と共に撚り合わされている。38はその外側に設けたプラスチックひも等から なる座床、39は鋼線などからなる鎧装、40は最外層に設けたプラスチックひも等 からなる座床である。Next, FIG. 7 shows a submarine power cable 35 in which the linear external pressure sensor 27 shown in each of the above embodiments is incorporated. Reference numeral 36 denotes three twisted cable cores, and the linear external pressure sensor 27 is twisted in a valley portion between the cable cores 36 together with an interposition string 37 such as a jute string or a plastic string. 38 is a seat made of plastic strings and the like provided on the outside, 39 is armor made of steel wire, and 40 is a seat made of plastic strings and the like provided on the outermost layer.
【００２２】 このようなケーブル35を海底に布設し、その端部において線状外圧センサー27 内の外圧センサーコアにＯＴＤＲを接続して常時監視を行えば、ケーブル35に船 舶の錨が引っ掛かった場合、その外圧に基づく光ファイバの伝送損失の増加によ り、事故の発生と、その位置を直ちに検出することが可能となる。If such a cable 35 is laid on the seabed, and an OTDR is connected to the external pressure sensor core in the linear external pressure sensor 27 at the end thereof to perform constant monitoring, the anchor of the ship is caught by the cable 35. In this case, an increase in transmission loss of the optical fiber due to the external pressure makes it possible to immediately detect the occurrence of an accident and its position.
【００２３】 線状外圧センサー27はケーブル35内に１本入れておけば、一応事故検出は可能 であるが、図示のように周方向に間隔をあけて複数本入れておけば、いずれの方 向からの外力に対しても感度よく検出することができる。If one linear external pressure sensor 27 is inserted in the cable 35, it is possible to detect an accident, but if multiple linear external pressure sensors 27 are inserted at intervals in the circumferential direction as shown in the figure, whichever one The external force from the direction can be detected with high sensitivity.
【００２４】 本考案の線状外圧センサーは海底電力ケーブルだけでなく、例えば海底通信ケ ーブル、海底送水管、地中ケーブル（電力、通信）、架空ケーブル（電力、通信 ）等にも同様に使用でき、またケーブル以外の異常検知にも使用できるものであ る。The linear external pressure sensor of the present invention can be used not only in a submarine power cable but also in a submarine communication cable, a submarine water pipe, an underground cable (power, communication), an aerial cable (power, communication), etc. It can also be used for detecting abnormalities other than cables.
【００２５】[0025]
以上説明したように本考案に係る外圧センサーコアおよび線状外圧センサーは 、長手方向のいずれかの位置に外圧がかかると、その位置で内部の光ファイバが 外圧センサーコアの突条または突起に押圧されて局部的な側圧を受けるため、そ の位置で光ファイバの伝送損失の増加が発生する。したがってこの損失増加の発 生とその位置を光学的に検出することにより、異常発生とその位置を確実に検出 することができる。 As described above, in the external pressure sensor core and the linear external pressure sensor according to the present invention, when external pressure is applied to any position in the longitudinal direction, the internal optical fiber presses the ridge or protrusion of the external pressure sensor core at that position. As a result, the transmission loss of the optical fiber increases at that position because it receives a local lateral pressure. Therefore, by optically detecting the occurrence of this loss increase and its position, it is possible to reliably detect the occurrence of an abnormality and its position.
【図１】 本考案に係る外圧センサーコアの一実施例を
示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an external pressure sensor core according to the present invention.
【図２】 本考案に係る外圧センサーコアの他の実施例
を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the external pressure sensor core according to the present invention.
【図３】 本考案に係る外圧センサーコアのさらに他の
実施例を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing still another embodiment of the external pressure sensor core according to the present invention.
【図４】 本考案に係る線状外圧センサーの一実施例を
示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment of a linear external pressure sensor according to the present invention.
【図５】 本考案に係る線状外圧センサーの他の実施例
を示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the linear external pressure sensor according to the present invention.
【図６】 本考案に係る線状外圧センサーのさらに他の
実施例を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing still another embodiment of the linear external pressure sensor according to the present invention.
【図７】 本考案に係る線状外圧センサーを内蔵した海
底ケーブルの一例を示す断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a submarine cable incorporating a linear external pressure sensor according to the present invention.
【図８】 従来の線状外圧センサーの外圧検出前の断面
図。FIG. 8 is a sectional view of a conventional linear external pressure sensor before external pressure detection.
【図９】 図８の線状外圧センサーの外圧検出後の断面
図。9 is a cross-sectional view of the linear external pressure sensor of FIG. 8 after external pressure is detected.
21：外圧センサーコア 22：光ファイバ 23：内層被覆 24：外層被覆 25：突条 26：突起 27：線状外圧センサー 28：保護層 30：線状体 33：溝付き介在 21: External pressure sensor core 22: Optical fiber 23: Inner layer coating 24: Outer layer coating 25: Projection 26: Protrusion 27: Linear external pressure sensor 28: Protective layer 30: Linear body 33: Interposition with groove
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 11/22 7244−5Ｇ Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01B 11/22 7244-5G
Claims (2)
は突起を形成したことを特徴とする外圧センサーコア。1. An external pressure sensor core, wherein a ridge or a protrusion is formed on an outer peripheral surface of a coating of an optical fiber core wire.
または他の部材と共に保護層内に、保護層に外圧がかか
ると外圧センサーコアの突条または突起に圧力が加わる
ように、収納したことを特徴とする線状外圧センサー。2. The external pressure sensor core according to claim 1, alone or together with other members, is housed in a protective layer such that pressure is applied to a ridge or projection of the external pressure sensor core when external pressure is applied to the protective layer. A linear external pressure sensor characterized in that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993392U JPH0573604U (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | External pressure sensor core and linear external pressure sensor using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP1993392U JPH0573604U (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | External pressure sensor core and linear external pressure sensor using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0573604U true JPH0573604U (en) | 1993-10-08 |
Family
ID=12013022
Family Applications (1)
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| JP1993392U Pending JPH0573604U (en) | 1992-03-04 | 1992-03-04 | External pressure sensor core and linear external pressure sensor using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0573604U (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7098445B2 (en) | 2003-06-17 | 2006-08-29 | Asmo Co., Ltd. | Load detecting device |
| JP2008226675A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Communication line system |
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-
1992
- 1992-03-04 JP JP1993392U patent/JPH0573604U/en active Pending
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