JPS58193415A - 岩盤計測用傾斜振動計 - Google Patents
岩盤計測用傾斜振動計Info
- Publication number
- JPS58193415A JPS58193415A JP9869782A JP9869782A JPS58193415A JP S58193415 A JPS58193415 A JP S58193415A JP 9869782 A JP9869782 A JP 9869782A JP 9869782 A JP9869782 A JP 9869782A JP S58193415 A JPS58193415 A JP S58193415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pendulum
- permanent magnet
- main body
- body casing
- gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
- G01C9/12—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using a single pendulum plumb lines G01C15/10
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、単一振子を用いて岩盤の傾斜や地震による岩
盤の振動を二方向にわたって計測できるようにした。岩
盤計測用傾斜振動計に関する。
盤の振動を二方向にわたって計測できるようにした。岩
盤計測用傾斜振動計に関する。
従来より単一振子をそなえた一成分検出型の岩盤計測用
傾斜計が開発されているが、このようへ傾斜計では、岩
盤の傾斜の二成分を計測する場合に、２台の傾斜計を用
いなければならない。
傾斜計が開発されているが、このようへ傾斜計では、岩
盤の傾斜の二成分を計測する場合に、２台の傾斜計を用
いなければならない。
しかし、このような従来の手段では、岩盤傾斜の計測の
ために細長い岩盤計測弁内へ配設方向を変えて２台の傾
斜計を配設しなければならないような場合ｒｒｉ、その
配設が極めて困難になるか、または配設が不可能になる
という問題点がある。
ために細長い岩盤計測弁内へ配設方向を変えて２台の傾
斜計を配設しなければならないような場合ｒｒｉ、その
配設が極めて困難になるか、または配設が不可能になる
という問題点がある。
そこで単一振子によシ傾斜の二成分を計測できるように
したものも計画されたが、可動コイルをそなえた単−振
子型のものでは、傾斜に応じて実際に振子が揺動するた
め二方向の成分を計測しようとすると相互干渉を生じて
誤差が大きくなるという問題点がある。。
したものも計画されたが、可動コイルをそなえた単−振
子型のものでは、傾斜に応じて実際に振子が揺動するた
め二方向の成分を計測しようとすると相互干渉を生じて
誤差が大きくなるという問題点がある。。
本発明は、二成分検出型岩盤計測用傾斜計におけるこの
ような問題点を解決すると共に、地震による岩盤の振動
についても二方向にわたって計測できるようにした岩盤
計測用傾斜振動計を提供することを目的とする。
ような問題点を解決すると共に、地震による岩盤の振動
についても二方向にわたって計測できるようにした岩盤
計測用傾斜振動計を提供することを目的とする。
このため、本発明の岩盤計測用傾斜振動計は、十字バネ
で構成されたジンバルにより上端縮径部を円筒状本体ケ
ーシング内に支持された単一の柱状振子をそなえ、この
振子に互いに異なる方向に向いた上段永久磁石および下
段永久磁石が設けられるとともに、上記振子の下端縮径
部に可動電極が設けられ、この可動電極の側面が上下方
向に中心軸線をもつ円筒面として形成σれて、この円□
筒面に沿い微小のギャップをあけて対向する二方向の彎
曲対面型固定電極が本体ケーシングの内壁に取付けられ
２本体ケーシングに対する上記振子の相対的動きに伴っ
て変化−する上記の各ギャップの量に応じ該ギャップに
高周波電流を通じる一対の検出ラインと、上記の各高周
波電流を整流し増幅して出力端に導く一対の出力ライン
と、各出力ラインから分岐しえ、イー）、２．ッ、ツイ
７にヶ。。あケア、あ ・′されて１本体ケーシ
ングに対する上記振子の相対的動きを相殺すべく上記の
上段永久磁石および下段永久磁石にそれぞれ対向し本体
ケーシングの内壁に固定された上段電磁コイルおよび下
段電磁コイルとが設けられ、上記の上段永久磁石および
下段永久磁石がそれぞれ磁場形成用ギャップを上記振子
内に有するように同振子内に埋設されて、上記の各磁場
形成用ギャップの端部開口が上記振子の壁部に開口し、
上記の各端部開口を通じて上記の上段電磁コイルおよび
下段電磁コイルがそれぞれ上記の上段永久磁石および下
段永久磁石の磁場形成用ギャップ内に挿入されたことを
特徴としている。
で構成されたジンバルにより上端縮径部を円筒状本体ケ
ーシング内に支持された単一の柱状振子をそなえ、この
振子に互いに異なる方向に向いた上段永久磁石および下
段永久磁石が設けられるとともに、上記振子の下端縮径
部に可動電極が設けられ、この可動電極の側面が上下方
向に中心軸線をもつ円筒面として形成σれて、この円□
筒面に沿い微小のギャップをあけて対向する二方向の彎
曲対面型固定電極が本体ケーシングの内壁に取付けられ
２本体ケーシングに対する上記振子の相対的動きに伴っ
て変化−する上記の各ギャップの量に応じ該ギャップに
高周波電流を通じる一対の検出ラインと、上記の各高周
波電流を整流し増幅して出力端に導く一対の出力ライン
と、各出力ラインから分岐しえ、イー）、２．ッ、ツイ
７にヶ。。あケア、あ ・′されて１本体ケーシ
ングに対する上記振子の相対的動きを相殺すべく上記の
上段永久磁石および下段永久磁石にそれぞれ対向し本体
ケーシングの内壁に固定された上段電磁コイルおよび下
段電磁コイルとが設けられ、上記の上段永久磁石および
下段永久磁石がそれぞれ磁場形成用ギャップを上記振子
内に有するように同振子内に埋設されて、上記の各磁場
形成用ギャップの端部開口が上記振子の壁部に開口し、
上記の各端部開口を通じて上記の上段電磁コイルおよび
下段電磁コイルがそれぞれ上記の上段永久磁石および下
段永久磁石の磁場形成用ギャップ内に挿入されたことを
特徴としている。
以下、図面により本発明の一実施例としての岩盤計測用
傾斜振動計について説明すると、第１図はその本体ケー
シングを破断して内部構造ケ示す斜視図、第２図はその
水平断面図、第３図はその振子下端縮径部の水平断面図
、第４図に本領斜振動計における一成分の検出系の電気
回路図である。
傾斜振動計について説明すると、第１図はその本体ケー
シングを破断して内部構造ケ示す斜視図、第２図はその
水平断面図、第３図はその振子下端縮径部の水平断面図
、第４図に本領斜振動計における一成分の検出系の電気
回路図である。
これらの図に示すように、上下に細長い柱状の振子ｌが
、その上端縮径部１ａの上端をジンバル２で円筒状本体
ケーシング３内に支持されて、自由に揺動できるように
設けられており、そのジンバル２は４個の十字ノくネ３
’ａ、２ｂ。
、その上端縮径部１ａの上端をジンバル２で円筒状本体
ケーシング３内に支持されて、自由に揺動できるように
設けられており、そのジンバル２は４個の十字ノくネ３
’ａ、２ｂ。
２ｃ、２ｄと中間リング２ｒとで堅牢に構成されている
。
。
また振子１は、互いに直角な二方向に向いた一対の永久
磁石４ａ、４ｂｉ有すると共に、その下端縮径部には可
動電極５を有している。
磁石４ａ、４ｂｉ有すると共に、その下端縮径部には可
動電極５を有している。
そして、これら一対の永久磁石は下段永久磁石４ａと上
段永久磁石４ｂとして配置されており、それらの間には
非磁性金属板（図示せず）が介装されている。
段永久磁石４ｂとして配置されており、それらの間には
非磁性金属板（図示せず）が介装されている。
また、各永久磁石４ａ、４ｂに対向して、振子復帰用の
下段電磁コイル１７ａおよび上段！磁コイル１７ｂが本
体ケーシング３の内壁に固定されており、その配設構造
を更に詳述すれば、第２図に示すごとく、下段および上
段永久磁石４ａ、４ｂｉｊ磁場形成用ギヤツプ４ａ’、
４ｂ’を振子ｌ内に有するようにこの振子ｌ内に埋設さ
れていて、各ギャップ４ａ’、４ｂ’の端部開口は振子
ｌの壁部に開口している。
下段電磁コイル１７ａおよび上段！磁コイル１７ｂが本
体ケーシング３の内壁に固定されており、その配設構造
を更に詳述すれば、第２図に示すごとく、下段および上
段永久磁石４ａ、４ｂｉｊ磁場形成用ギヤツプ４ａ’、
４ｂ’を振子ｌ内に有するようにこの振子ｌ内に埋設さ
れていて、各ギャップ４ａ’、４ｂ’の端部開口は振子
ｌの壁部に開口している。
そしてこれらの端部開口を通じて、下段電磁コイル１７
ａおよび上段電磁コイル１７ｂがそれぞれ下段永久磁石
４ａおよび上段永久磁石４ｂの各磁場形成用ギャップ４
ａ’、４ｂ’内に挿入されている。
ａおよび上段電磁コイル１７ｂがそれぞれ下段永久磁石
４ａおよび上段永久磁石４ｂの各磁場形成用ギャップ４
ａ’、４ｂ’内に挿入されている。
また、振子１の下端縮径部に設けられた可動電極５は、
上下方向に中心軸線をもつ円筒面としての側面をそなえ
ており、この側面に沿い微小のギャップＰ ＊ Ｑ ＋
Ｒ＋ Ｓをあけて対向するＸ、ｙ二方向の彎曲対面型
固定電極６．６’、７゜７′が設けられている。
上下方向に中心軸線をもつ円筒面としての側面をそなえ
ており、この側面に沿い微小のギャップＰ ＊ Ｑ ＋
Ｒ＋ Ｓをあけて対向するＸ、ｙ二方向の彎曲対面型
固定電極６．６’、７゜７′が設けられている。
本体ケーシング３に細長い計測弁の底部の岩盤上に固定
して設置され、その際、振子ｌの中心軸線は鉛直方向に
沿い、可動電極５と各固定電極６ 、６’、 ７ 、７
’とのギャップＰ、Ｑ、Ｒ。
して設置され、その際、振子ｌの中心軸線は鉛直方向に
沿い、可動電極５と各固定電極６ 、６’、 ７ 、７
’とのギャップＰ、Ｑ、Ｒ。
Ｓはすべて等しく所定の量に決められている。
このような状態で、岩盤の傾斜と共に本体ケーシング３
が傾斜すると５．振子ＩＦｉ鉛直方向を維持しようとす
るので、この本体ケーシング３に対する振子１の相対的
動きに伴って各ギャップＰ、Ｑ、Ｒ，３が変化しようと
する。
が傾斜すると５．振子ＩＦｉ鉛直方向を維持しようとす
るので、この本体ケーシング３に対する振子１の相対的
動きに伴って各ギャップＰ、Ｑ、Ｒ，３が変化しようと
する。
ところで、可動電極５と固定電極６，６′との間には第
４図に示すごとき電気回路が設け°られており、高周波
発振器８に接続するトランスフォーマ−９からジンバル
２および振子１の可動電極５およびギャップＰ ｒ Ｑ
を経て固定電極６゜６′へ至る検出ライン１０と、各ギ
ャップＰ＋ Ｑの量に応じて上記検出ライン１０に流れ
る高周波電流を整流器１１で整流し、増幅回路１２で増
幅して出力端１３へ−導く出力ライン１４とが配設され
ている。
４図に示すごとき電気回路が設け°られており、高周波
発振器８に接続するトランスフォーマ−９からジンバル
２および振子１の可動電極５およびギャップＰ ｒ Ｑ
を経て固定電極６゜６′へ至る検出ライン１０と、各ギ
ャップＰ＋ Ｑの量に応じて上記検出ライン１０に流れ
る高周波電流を整流器１１で整流し、増幅回路１２で増
幅して出力端１３へ−導く出力ライン１４とが配設され
ている。
そして、この出力ライン１４がら分岐したフィードバッ
クライン１５にダンパーとしての微分回路１６を介し下
段電磁コイル１７ａが接続されており１本体ケーシング
３に対する振子１の相対的動きのＸ方向成分は、下段電
磁コイル１７ａが励磁電流をフィードバックされて、振
子ｌと一体の下段永久磁石４ａを駆動することによシ相
殺されるのである。
クライン１５にダンパーとしての微分回路１６を介し下
段電磁コイル１７ａが接続されており１本体ケーシング
３に対する振子１の相対的動きのＸ方向成分は、下段電
磁コイル１７ａが励磁電流をフィードバックされて、振
子ｌと一体の下段永久磁石４ａを駆動することによシ相
殺されるのである。
このようにして１本体ケーシング３の傾斜に振子１が追
従して、その傾斜した状態が維持され、これに見合う出
力が出力端１３から取り出されて、記録紙等へ固定電極
６．６′の方向Ｘの傾斜成分として連続的に記録される
。
従して、その傾斜した状態が維持され、これに見合う出
力が出力端１３から取り出されて、記録紙等へ固定電極
６．６′の方向Ｘの傾斜成分として連続的に記録される
。
また、固定電極７．７′の方向ｙの傾斜成分についても
、同電極と可動電極５とを通じる検出ラインと、これに
接続する出力ラインお−よびその分岐ラインとしてのフ
ィードツタツクラインが前述の場合と同様に設けられ、
これＫより本体ケーシング３に対する振子ｌの相対的動
きのＸ方向成分は、上段電磁コイル１７ｂが励磁電流の
フィードバックを受けて、振子１と一体の上段永久磁石
４ｂｉ駆動することにより相殺される。
、同電極と可動電極５とを通じる検出ラインと、これに
接続する出力ラインお−よびその分岐ラインとしてのフ
ィードツタツクラインが前述の場合と同様に設けられ、
これＫより本体ケーシング３に対する振子ｌの相対的動
きのＸ方向成分は、上段電磁コイル１７ｂが励磁電流の
フィードバックを受けて、振子１と一体の上段永久磁石
４ｂｉ駆動することにより相殺される。
そして、その出力ラインの出力端から取り出される出力
により、ｙ方向の傾斜成分が検出されるのである。
により、ｙ方向の傾斜成分が検出されるのである。
以上の説明では、岩盤の傾斜を検出する場合について述
べたが、前述のダンパーとしての微分回路１６を適切に
調整しておくことＫより、地震による岩盤の振動につ゛
いても二方向にわたり振動成分を検出することが可能で
ある。また傾斜および振動のいずれを計測する場合でも
、振子１に本体ケーシング３と同じ姿勢をとるように追
従するので、大きく揺れ動くことはなく、したがって二
成分の検出値には、各検出系の相互干渉による誤差がほ
とんど含まれず、正確な測定を行なうことができる。
べたが、前述のダンパーとしての微分回路１６を適切に
調整しておくことＫより、地震による岩盤の振動につ゛
いても二方向にわたり振動成分を検出することが可能で
ある。また傾斜および振動のいずれを計測する場合でも
、振子１に本体ケーシング３と同じ姿勢をとるように追
従するので、大きく揺れ動くことはなく、したがって二
成分の検出値には、各検出系の相互干渉による誤差がほ
とんど含まれず、正確な測定を行なうことができる。
ざらに、上述の構成からもわかるよう如装置全体を細長
くすることができ、これにより細長い岩盤計測弁内へ円
滑に挿入することが可能となるのであって、岩盤計測用
として極めて好適の傾斜振動計を実現しつるのである。
くすることができ、これにより細長い岩盤計測弁内へ円
滑に挿入することが可能となるのであって、岩盤計測用
として極めて好適の傾斜振動計を実現しつるのである。
また、このように装置全体を細長くすることができるの
で、内径の小さい計測弁を掘るだけですみ、計測弁掘削
のためのコストも低減できる。
で、内径の小さい計測弁を掘るだけですみ、計測弁掘削
のためのコストも低減できる。
さらに、振子下端縮径部の可動電極５の側面が円筒面と
して形成されることにより加工が大幅に簡易化される利
点がある。
して形成されることにより加工が大幅に簡易化される利
点がある。
以上詳述したように、本発明の岩盤計測用傾斜振動計に
よれば、１台の計器で傾斜および地震の二成分を同時に
計測することが可能となり、ダ構造も簡単で、振子上端
のジンバルが十字バネで構成されることにより、単なる
板バネの場合に比べて強度を増し、運搬および据付の際
の損傷を防止できる利点もある。
よれば、１台の計器で傾斜および地震の二成分を同時に
計測することが可能となり、ダ構造も簡単で、振子上端
のジンバルが十字バネで構成されることにより、単なる
板バネの場合に比べて強度を増し、運搬および据付の際
の損傷を防止できる利点もある。
１だ１本発明の岩盤計測用傾斜振動計によれば１円筒状
の本体ケーシング内に柱状の振子が内蔵され、更には上
段永久磁石および下段永久磁石がそれぞれ磁場形成用ギ
ャップを上記振子内に有するように同振子内に埋設され
て、上記の各磁場形成用ギャップの端部開口が上記振子
の壁部に開口し、上記の各端部開口を通じて上記本体ク
ーシング付きの上段電磁コイルおよび下段電磁コイルが
それぞれ上記の上段永久磁石および下段永久磁石の磁場
形成用ギャップ内に挿入されるように配設されるので、
全体を細長く、シかもコンパクトにすることができ、細
長い岩盤計測弁へこの傾斜振動計を円滑に挿入すること
が可能となるのであって、岩盤計測用として好適の傾斜
振動計を実現しうるのである。
の本体ケーシング内に柱状の振子が内蔵され、更には上
段永久磁石および下段永久磁石がそれぞれ磁場形成用ギ
ャップを上記振子内に有するように同振子内に埋設され
て、上記の各磁場形成用ギャップの端部開口が上記振子
の壁部に開口し、上記の各端部開口を通じて上記本体ク
ーシング付きの上段電磁コイルおよび下段電磁コイルが
それぞれ上記の上段永久磁石および下段永久磁石の磁場
形成用ギャップ内に挿入されるように配設されるので、
全体を細長く、シかもコンパクトにすることができ、細
長い岩盤計測弁へこの傾斜振動計を円滑に挿入すること
が可能となるのであって、岩盤計測用として好適の傾斜
振動計を実現しうるのである。
図は本発明の一実施例としての岩盤計測用傾斜振動計を
示すもので、第１図はその本体ケーシングを破断して内
部構造を示す斜視図、第２図はその水平断面図、第３図
はその振子下端縮径部の水平断面図であり、第４図は本
領斜振動計における一成分の検出系の電気回路図である
。 ｌ・・振子、ｌａ・・振子上端部の縮径部。 ２・・ジンバル、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ＊＊十字バネ
、２ｒ・・中間り／グ、３・・本体ケーシング、４ａ・
・下段永久磁石、４ｂ・・上段永久磁石、４ａ’、４ｂ
’・・磁場形成用ギャップ、５・・可動電極、６．６’
、７．７’・・固定電極％ ８・・高周波発振器、９・
・トランスフォー？−１１０・・検出ライン％ １１・
・整流器、１２・・増幅回路、１３・・出力端、１４・
・出力ライン、１５−・フィードバックライン、１６・
・微分回路、１７ａ・・下段電磁コイル、１７ｂ−１上
段電磁コイル、Ｐ、Ｑ、ＲＩＳ・・ギャップ。 代理人 弁理士 飯 沼 −義 彦 第１図
示すもので、第１図はその本体ケーシングを破断して内
部構造を示す斜視図、第２図はその水平断面図、第３図
はその振子下端縮径部の水平断面図であり、第４図は本
領斜振動計における一成分の検出系の電気回路図である
。 ｌ・・振子、ｌａ・・振子上端部の縮径部。 ２・・ジンバル、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ＊＊十字バネ
、２ｒ・・中間り／グ、３・・本体ケーシング、４ａ・
・下段永久磁石、４ｂ・・上段永久磁石、４ａ’、４ｂ
’・・磁場形成用ギャップ、５・・可動電極、６．６’
、７．７’・・固定電極％ ８・・高周波発振器、９・
・トランスフォー？−１１０・・検出ライン％ １１・
・整流器、１２・・増幅回路、１３・・出力端、１４・
・出力ライン、１５−・フィードバックライン、１６・
・微分回路、１７ａ・・下段電磁コイル、１７ｂ−１上
段電磁コイル、Ｐ、Ｑ、ＲＩＳ・・ギャップ。 代理人 弁理士 飯 沼 −義 彦 第１図
Claims (1)
- 十字バネで構成されたジンバルにより上端縮径部を円筒
状本体ケーシング内に支持された単一の柱状振子をそな
え、この振子に互いに異なる方向に向いた上段永久磁石
および下段永久磁石が設けられるとともに、上記振子の
下端縮径部に可動電極が設けられ、この可動電極の側面
が上下方向忙中各軸線をもつ円筒面として形成されて、
この円筒面に沿い微小のギャップをあけて対向する二方
向の彎曲対面型固定電極が本体ケーシングの内壁に取付
けられ、本体ケーシングに対する上記振子の相対的動き
に伴って変 ３化する上記の各ギャップの量に応じ該ギ
ャップに高周波電流を通じる一対の検出ラインと、上記
の各高周波電流を整流し増幅して出力端に導く一対の出
力ラインと、各出力ラインから分岐したフィードバック
ライン゛に微分回路を介し接続されて、本体ケーシング
に対する上記振子の相対的動きを相殺すべく上記の上段
永久磁石および下段永久磁石にそれぞれ対向し本体ケー
シングの内壁に固定された上段電磁コイルおよび下段電
磁フィルとが設けられ、上記の上段永久磁石および下段
永久磁石がそれぞれ磁場形成用ギャップを上記振子内に
有するように同振子内に埋設されて、上記の各磁場形成
用ギャップの端部開口が上記振子の壁部に開口し、上記
の各端部開口を通じて上記の上段電磁コイルおよび下段
電磁フィルがそれぞれ上記の上段永久磁石および下段永
久磁石の磁場形成用ギャップ内に挿入されたことを特徴
とする、岩盤計測用傾斜振動計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9869782A JPS58193415A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 岩盤計測用傾斜振動計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9869782A JPS58193415A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 岩盤計測用傾斜振動計 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51054729A Division JPS6010245B2 (ja) | 1976-05-13 | 1976-05-13 | 岩盤計測用傾斜兼振動計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58193415A true JPS58193415A (ja) | 1983-11-11 |
Family
ID=14226694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9869782A Pending JPS58193415A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 岩盤計測用傾斜振動計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58193415A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50866A (ja) * | 1973-05-01 | 1975-01-07 |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9869782A patent/JPS58193415A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50866A (ja) * | 1973-05-01 | 1975-01-07 |
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