JPS6228703A - 浸水検知用光伝送線および光フアイバケ−ブル - Google Patents
浸水検知用光伝送線および光フアイバケ−ブルInfo
- Publication number
- JPS6228703A JPS6228703A JP60167430A JP16743085A JPS6228703A JP S6228703 A JPS6228703 A JP S6228703A JP 60167430 A JP60167430 A JP 60167430A JP 16743085 A JP16743085 A JP 16743085A JP S6228703 A JPS6228703 A JP S6228703A
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- Japan
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- transmission line
- thread
- optical transmission
- water
- contractive
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/44384—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables the means comprising water blocking or hydrophobic materials
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (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】
（産業上の利用分野）
本発明は簡便に、経済的に浸水箇所を発見できる浸水検
知線；Ｊ３よびこれを収容した光ファイバケーブルに関
するものである。
知線；Ｊ３よびこれを収容した光ファイバケーブルに関
するものである。
（従来の技＃Ｊ）
光通信用の信号伝送路として、光伝送線を集合した光フ
ァイバケーブルが開発され、実用に供されている。この
光ファイバケーブルに、機械的な外力が加わって損傷部
ができたり、またはケーブル接続部等に欠陥が発生した
場合、この損傷部や欠陥部を通してケーブル内に水が侵
入する。侵入したケーブルでは長時間経過すると、光伝
送線の礪械的強度が低下して破断したり（文献：並河他
「光フアイバ心線の信頼性」昭和５５年度電子通信学会
総合全国大会、１８６３．１９８０年）、伝送損失が増
加して伝送品質が低下する（文献：満永他「浸水光ケー
ブル内水素発生量の推定Ｊ昭和５９年度、電子通信学会
通信部門全国大会、５０７．１９８４年）ことが知られ
ている。このため光ファイバケーブルでは、浸水の防止
および浸水した場合の浸水個所の早期発見が不可欠であ
る。
ァイバケーブルが開発され、実用に供されている。この
光ファイバケーブルに、機械的な外力が加わって損傷部
ができたり、またはケーブル接続部等に欠陥が発生した
場合、この損傷部や欠陥部を通してケーブル内に水が侵
入する。侵入したケーブルでは長時間経過すると、光伝
送線の礪械的強度が低下して破断したり（文献：並河他
「光フアイバ心線の信頼性」昭和５５年度電子通信学会
総合全国大会、１８６３．１９８０年）、伝送損失が増
加して伝送品質が低下する（文献：満永他「浸水光ケー
ブル内水素発生量の推定Ｊ昭和５９年度、電子通信学会
通信部門全国大会、５０７．１９８４年）ことが知られ
ている。このため光ファイバケーブルでは、浸水の防止
および浸水した場合の浸水個所の早期発見が不可欠であ
る。
本発明は浸水箇所を早期に発見する浸水検知線およびこ
れを収容した光ファイバケーブルに関するものである。
れを収容した光ファイバケーブルに関するものである。
従来、浸水を検知する方式として、ケーブル内にガスを
連続的に供給し、ケーブル接続点に配置したガス圧力セ
ンサで損傷部でのガス漏洩に伴うガス圧低下を検知し、
圧力の低下度から、ｎ山部（ガス漏洩点）の位置を算定
するガス圧監視方式と、被覆の一部に内部の銅が露出す
るような穴を設けた穴付き被覆銅線２本をケーブル内に
収容し、浸水部での銅線間の絶縁抵抗の低下を電気的に
検知して浸水点を推定する二つの方式があった。
連続的に供給し、ケーブル接続点に配置したガス圧力セ
ンサで損傷部でのガス漏洩に伴うガス圧低下を検知し、
圧力の低下度から、ｎ山部（ガス漏洩点）の位置を算定
するガス圧監視方式と、被覆の一部に内部の銅が露出す
るような穴を設けた穴付き被覆銅線２本をケーブル内に
収容し、浸水部での銅線間の絶縁抵抗の低下を電気的に
検知して浸水点を推定する二つの方式があった。
しかし前者のガス圧監視方式は、ガス供給装置、ガス圧
監視装置、ガス圧力センサ等の多種類の装置や数多くの
センサが必要で経済的でないうえに、外径の細いケーブ
ルでは、ガスの通路となる空隙部分が少ないので、ガス
流動抵抗が大ぎくなって、損傷部があってもガス圧がほ
とんど低下せず、浸水点の位置推定が困難になるなどの
欠点があった。
監視装置、ガス圧力センサ等の多種類の装置や数多くの
センサが必要で経済的でないうえに、外径の細いケーブ
ルでは、ガスの通路となる空隙部分が少ないので、ガス
流動抵抗が大ぎくなって、損傷部があってもガス圧がほ
とんど低下せず、浸水点の位置推定が困難になるなどの
欠点があった。
また後者の穴付き被覆銅線を用いる場合、大電流や高電
圧の発生する場所では、電！！誘導によって銅線に誘導
電流が流れたり、電位が変動して、検知装置での絶縁低
下や浸水点までの距離の適確な測定が困難となる場合が
あり、電磁誘導を受けないという光ファイバの特徴が、
浸水検知用の銅線で失なわれてしまう欠点があった。つ
まり穴付き被覆銅線を使用する限り、誘導に強い非金属
光ファイバケーブル（ノン・メタルケーブル：金属物を
全く使用しないで構成する光ファイバケーブル）を実現
するのは不可能であった。
圧の発生する場所では、電！！誘導によって銅線に誘導
電流が流れたり、電位が変動して、検知装置での絶縁低
下や浸水点までの距離の適確な測定が困難となる場合が
あり、電磁誘導を受けないという光ファイバの特徴が、
浸水検知用の銅線で失なわれてしまう欠点があった。つ
まり穴付き被覆銅線を使用する限り、誘導に強い非金属
光ファイバケーブル（ノン・メタルケーブル：金属物を
全く使用しないで構成する光ファイバケーブル）を実現
するのは不可能であった。
さらに湿気が多くなると、浸水しなくても絶縁抵抗が小
さくなって、あたかも浸水したような現象を示するので
、浸水検知装置が誤動作してしまうなどの欠点があった
。
さくなって、あたかも浸水したような現象を示するので
、浸水検知装置が誤動作してしまうなどの欠点があった
。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は経済的で、かつ電１ｉｆｔ誘導に強い浸水検知
線およびこれを収容することにより、電磁誘導を受は易
い場所にも適用できる光ファイバケーブルを提供するこ
とにある。
線およびこれを収容することにより、電磁誘導を受は易
い場所にも適用できる光ファイバケーブルを提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、水と接触すると収縮する繊維（以下、収縮糸
という）を、光伝送線の周囲に巻き付け、またこれを光
ファイバケーブルのコア内に収容する。
という）を、光伝送線の周囲に巻き付け、またこれを光
ファイバケーブルのコア内に収容する。
第１図は本発明の浸水検知用光伝送線の一実施例の概観
図であって、１は光伝送線、２は収縮糸である。収縮糸
は光伝送線の回りに固く巻き付けられている。これが浸
水すると収縮糸が収縮して、第２図に示すように光伝送
線に曲がりが発生し、伝送損失が増加する。つまり浸水
区間だけ伝送損失が増加することになり、バックスキャ
ツタ法（光伝送線の一端から光パルスを送出し、伝送線
の途中からレーリー散乱によって戻ってくる反射パルス
を用いて、光伝送線の伝送損失、光伝送線の長さ方向の
損失変化、損失変化点までの距離を測定する方法であっ
て、光パルス試験器により測定する）を用いることによ
って、浸水箇所までの距離を測定できる。
図であって、１は光伝送線、２は収縮糸である。収縮糸
は光伝送線の回りに固く巻き付けられている。これが浸
水すると収縮糸が収縮して、第２図に示すように光伝送
線に曲がりが発生し、伝送損失が増加する。つまり浸水
区間だけ伝送損失が増加することになり、バックスキャ
ツタ法（光伝送線の一端から光パルスを送出し、伝送線
の途中からレーリー散乱によって戻ってくる反射パルス
を用いて、光伝送線の伝送損失、光伝送線の長さ方向の
損失変化、損失変化点までの距離を測定する方法であっ
て、光パルス試験器により測定する）を用いることによ
って、浸水箇所までの距離を測定できる。
収縮糸としては、表面を吸水性材料で覆った糸を複数本
撚り合わせて構成したものが適用できる。
撚り合わせて構成したものが適用できる。
このような第３図（ａ ＞に示す収縮糸は、浸水すると
第３図（ｂ）に示すように表面の吸水性材料が膨張し、
収縮糸相互が反発して収縮糸の撚りの半径が大きくなり
、これに対応して収縮糸の全長が収縮して短くなる。収
縮糸の具体例としては、■ 花王石けん（株）の収縮糸Ｗ Ｅ Ｙ （Ｗｏｎｄｅ
ｒＥｌａｓｔｉｃ Ｙａｒｎ ）等があげられる。Ｗ
ＥＹの収縮力は２２０（１／本であるが、浸水区間の損
失増をできるだけ大きくして、浸水に対する感度を高め
るためには、収縮力はできるだけ大きい方が望ましい。
第３図（ｂ）に示すように表面の吸水性材料が膨張し、
収縮糸相互が反発して収縮糸の撚りの半径が大きくなり
、これに対応して収縮糸の全長が収縮して短くなる。収
縮糸の具体例としては、■ 花王石けん（株）の収縮糸Ｗ Ｅ Ｙ （Ｗｏｎｄｅ
ｒＥｌａｓｔｉｃ Ｙａｒｎ ）等があげられる。Ｗ
ＥＹの収縮力は２２０（１／本であるが、浸水区間の損
失増をできるだけ大きくして、浸水に対する感度を高め
るためには、収縮力はできるだけ大きい方が望ましい。
光伝送線としては、通常の光ファイバケーブルに用いら
れるコア系５０μｍ、ガラス外径１２５μｍ、ナイロン
被覆外径０，９ｎ＋ｍの石英系光フアイバ心線を用いて
もよいが、収縮力に対する損失増を、できるだけ大きく
、すなわち浸水に対する感度を良好にするには、コア径
／ガラス外径の値を大きくすることが望ましい。また光
伝送線の剛性を小さくして曲がり易くするため、被覆材
料は柔かく、被覆外径は細い方が望まれる。さらに光フ
ァイバの材質は石英系に限らず、プラスチック系でもよ
い。
れるコア系５０μｍ、ガラス外径１２５μｍ、ナイロン
被覆外径０，９ｎ＋ｍの石英系光フアイバ心線を用いて
もよいが、収縮力に対する損失増を、できるだけ大きく
、すなわち浸水に対する感度を良好にするには、コア径
／ガラス外径の値を大きくすることが望ましい。また光
伝送線の剛性を小さくして曲がり易くするため、被覆材
料は柔かく、被覆外径は細い方が望まれる。さらに光フ
ァイバの材質は石英系に限らず、プラスチック系でもよ
い。
第１図では、光伝送線１本に収縮糸１本を巻き付けた構
造のものを示したが、光伝送線、収縮糸の本数はそれぞ
れ１本に限らず、たとえば複数本の光伝送線に複数本の
収縮糸を巻き付けてもよい。
造のものを示したが、光伝送線、収縮糸の本数はそれぞ
れ１本に限らず、たとえば複数本の光伝送線に複数本の
収縮糸を巻き付けてもよい。
この場合、複数本の光伝送線は相互に撚り合わせても、
また並列されてもよい。また複数本の収縮糸の撚り方向
、撚りピッチ等は互いに変えてもよい。これら光伝送線
の本数、撚り方、または収縮糸の本数、撚り方向、撚り
ピッチ等は、光伝送線の伝送特性、曲げ特性（曲げ半径
と損失増の関係）または収縮糸の収縮特性に応じて、浸
水に伴う伝送損失の変化が大きくなるように選定すれば
よい。
また並列されてもよい。また複数本の収縮糸の撚り方向
、撚りピッチ等は互いに変えてもよい。これら光伝送線
の本数、撚り方、または収縮糸の本数、撚り方向、撚り
ピッチ等は、光伝送線の伝送特性、曲げ特性（曲げ半径
と損失増の関係）または収縮糸の収縮特性に応じて、浸
水に伴う伝送損失の変化が大きくなるように選定すれば
よい。
基本特性として、コア径／ガラス外径＝５０μｍ／１２
５μｍ、比屈折率差１％の石英系グレーデッド形光ファ
イバに、外径０．３ｎｕ＋＋のシリコーン被覆を施した
光伝送線１本に、収縮力２２０Ｍ本のＷＥＹ収縮糸１本
を、巻き付はピッチ５ｍｍで巻き付けて長さ３５ｃｍに
わたって浸水させ、波長λ＝１．３μｍのＬＥＤ光での
損失増を測定したところ、第４図に示ずように時間が経
過するにつれて徐々に損失が増え、約５分侵に最大的１
０ｄＢの損失増が観測され、パックスキトツタ法による
浸水の検知および浸水点までの距離の測定が可能なこと
が確認された。
５μｍ、比屈折率差１％の石英系グレーデッド形光ファ
イバに、外径０．３ｎｕ＋＋のシリコーン被覆を施した
光伝送線１本に、収縮力２２０Ｍ本のＷＥＹ収縮糸１本
を、巻き付はピッチ５ｍｍで巻き付けて長さ３５ｃｍに
わたって浸水させ、波長λ＝１．３μｍのＬＥＤ光での
損失増を測定したところ、第４図に示ずように時間が経
過するにつれて徐々に損失が増え、約５分侵に最大的１
０ｄＢの損失増が観測され、パックスキトツタ法による
浸水の検知および浸水点までの距離の測定が可能なこと
が確認された。
以上第１図に示したように、本発明の浸水検知用光伝送
線は光ファイバから成る光伝送線と収縮糸により構成さ
れ、収縮糸の浸水による収縮作用を利用して光ファイバ
による浸水検知が可能となる利点がある。
線は光ファイバから成る光伝送線と収縮糸により構成さ
れ、収縮糸の浸水による収縮作用を利用して光ファイバ
による浸水検知が可能となる利点がある。
また金属物を使用しないので、誘導に対して強い非金属
の光ファイバケーブルを実現できる利点がある。さらに
ガス圧監視方式のようなガス供給装置、ガス圧監視装置
、ガス圧力センサ等の多種類の装置や数多くのセンサ等
が不要で、バックスキャツタ法のための簡便なパルス試
験器だけで、浸水検知と浸水点の推定が容易にできるの
で、経済的で簡便な浸水に対する保守が可能となる利点
がある。
の光ファイバケーブルを実現できる利点がある。さらに
ガス圧監視方式のようなガス供給装置、ガス圧監視装置
、ガス圧力センサ等の多種類の装置や数多くのセンサ等
が不要で、バックスキャツタ法のための簡便なパルス試
験器だけで、浸水検知と浸水点の推定が容易にできるの
で、経済的で簡便な浸水に対する保守が可能となる利点
がある。
また収縮糸は湿気に対しては収縮動作を示さないので、
湿気に対して誤動作することがないという利点もある。
湿気に対して誤動作することがないという利点もある。
本発明の浸水検知用伝送線は光ファイバケーブル内への
浸水検知のみならず、その他一般の浸水検知用センサと
して適用できることはもち論である。
浸水検知のみならず、その他一般の浸水検知用センサと
して適用できることはもち論である。
次に第５図は本発明の光ファイバケーブルの一実施例の
横断面図であって、６は第１図〜第４図で説明した浸水
検知用光伝送線、７は通信用光伝送線、８は抗張力繊維
をプラスチック樹脂で固めた抗張力体、９は緩１！ｌｉ
層、１０はプラスチック外被である。
横断面図であって、６は第１図〜第４図で説明した浸水
検知用光伝送線、７は通信用光伝送線、８は抗張力繊維
をプラスチック樹脂で固めた抗張力体、９は緩１！ｌｉ
層、１０はプラスチック外被である。
第５図に示した光フアイバーケーブルの構成材料は、す
べて非金属であり、浸水検知用光伝送線６を用いること
により、浸水検知の可能な非金属ケーブルを実現できた
。
べて非金属であり、浸水検知用光伝送線６を用いること
により、浸水検知の可能な非金属ケーブルを実現できた
。
なお本発明の光ファイバケーブルは、通信用光伝送線の
構造、心線数またはケーブル構造に関係なく、ケーブル
内の空間に浸水検知用光伝送線を配置することにより実
現できる。
構造、心線数またはケーブル構造に関係なく、ケーブル
内の空間に浸水検知用光伝送線を配置することにより実
現できる。
このように浸水検知用光伝送線を浸水検知線として収容
した光ファイバケーブルは、電磁誘導に強いので、避雷
管等を設置するなどの誘導対策をとる必要がないうえに
、誘導を受は易い場所にも十分適用できる利点がある。
した光ファイバケーブルは、電磁誘導に強いので、避雷
管等を設置するなどの誘導対策をとる必要がないうえに
、誘導を受は易い場所にも十分適用できる利点がある。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の浸水検知用光伝送線は、
光ファイバから成る光伝送線と収縮糸とにより構成され
、収縮糸の浸水により収縮作用を利用して光ファイバに
よる浸水検知が可能となる利点がある。
光ファイバから成る光伝送線と収縮糸とにより構成され
、収縮糸の浸水により収縮作用を利用して光ファイバに
よる浸水検知が可能となる利点がある。
また１べて非金属の材料で構成されているので、電１６
Ｌｉ導を受けず、これを収容した光ファイバケーブル
では、光ファイバの誘導に強いという特徴を生かづこと
ができる利点がある。
Ｌｉ導を受けず、これを収容した光ファイバケーブル
では、光ファイバの誘導に強いという特徴を生かづこと
ができる利点がある。
なお収縮糸は湿気に対しては収縮動作を示さないので、
湿気があっても誤動作しないという利点もある。
湿気があっても誤動作しないという利点もある。
さらに光パルス試験器だけで、浸水検知、浸水地点まで
の距離を測定できるので、各種装置や数多くのセンサの
必要なガス圧監視方式に比べて、経済的に光ファイバケ
ーブルの保守ができる利点がある。
の距離を測定できるので、各種装置や数多くのセンサの
必要なガス圧監視方式に比べて、経済的に光ファイバケ
ーブルの保守ができる利点がある。
また本発明の光ファイバケーブルは、浸水検知の機能を
備えつつ、すべて非金属の材料での構成が可能となるの
で、電磁誘導に強く、誘導対策が不要となるうえに、誘
導を受ける場所にも十分適用できる利点がある。
備えつつ、すべて非金属の材料での構成が可能となるの
で、電磁誘導に強く、誘導対策が不要となるうえに、誘
導を受ける場所にも十分適用できる利点がある。
第１図は本発明の浸水検知用光伝送線の一実施例の概観
図、 第２図は第１図の浸水検知用光伝送線が浸水したときの
状態を示す概観図、 第３図は収縮糸の収縮原理を説明するための図で、（ａ
）は浸水してないときの収縮糸の状態を示す図、（ｂ
）は浸水した後の収縮糸の状態を示す図−１ 第４図は浸水時の浸水検知用光伝送線の損失増の時間的
変化を示すグラフ、 第５図は本発明の光ファイバケーブルの一実施例の横断
面図である。 １・・・光伝送線 ２・・・収縮糸３・・・光フ
ァイバ ４・・・プラスチック被覆５・・・収縮
被覆層 ６・・・浸水検知用光伝送線７・・・通信
用光伝送線 ８・・・抗張力体９・・・緩衝層
１０・・・プラスチック外被特許出願人 日本電
信電話株式会社第３図 （ａ） ？ （ｂ）
図、 第２図は第１図の浸水検知用光伝送線が浸水したときの
状態を示す概観図、 第３図は収縮糸の収縮原理を説明するための図で、（ａ
）は浸水してないときの収縮糸の状態を示す図、（ｂ
）は浸水した後の収縮糸の状態を示す図−１ 第４図は浸水時の浸水検知用光伝送線の損失増の時間的
変化を示すグラフ、 第５図は本発明の光ファイバケーブルの一実施例の横断
面図である。 １・・・光伝送線 ２・・・収縮糸３・・・光フ
ァイバ ４・・・プラスチック被覆５・・・収縮
被覆層 ６・・・浸水検知用光伝送線７・・・通信
用光伝送線 ８・・・抗張力体９・・・緩衝層
１０・・・プラスチック外被特許出願人 日本電
信電話株式会社第３図 （ａ） ？ （ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光ファイバに保護用被覆を施した光伝送線に、水と
の接触により収縮する繊維状物質を巻き付けたことを特
徴とする浸水検知用光伝送線。 ２、ケーブルコアとこれを覆う外被から成る光ファイバ
ケーブルにおいて、光ファイバに保護用被覆を施した光
伝送線に水との接触により収縮する繊維状物質を巻き付
けた浸水検知用光伝送線を、ケーブルコア内に収容した
ことを特徴とする光ファイバケーブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167430A JPS6228703A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 浸水検知用光伝送線および光フアイバケ−ブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167430A JPS6228703A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 浸水検知用光伝送線および光フアイバケ−ブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6228703A true JPS6228703A (ja) | 1987-02-06 |
Family
ID=15849558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60167430A Pending JPS6228703A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 浸水検知用光伝送線および光フアイバケ−ブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6228703A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63253911A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバケ−ブル |
| JPH02128561U (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-23 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57128304A (en) * | 1981-01-09 | 1982-08-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Nonmetallic optical cable |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60167430A patent/JPS6228703A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57128304A (en) * | 1981-01-09 | 1982-08-09 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Nonmetallic optical cable |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63253911A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバケ−ブル |
| JPH02128561U (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-23 |
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