JPH10281970A - 振動式ガス密度計 - Google Patents
振動式ガス密度計Info
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- JPH10281970A JPH10281970A JP8624197A JP8624197A JPH10281970A JP H10281970 A JPH10281970 A JP H10281970A JP 8624197 A JP8624197 A JP 8624197A JP 8624197 A JP8624197 A JP 8624197A JP H10281970 A JPH10281970 A JP H10281970A
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- cylindrical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 感度が向上され、圧損が少ない振動式ガス密
度計を提供するにある。 【解決手段】 円筒振動子が固定された筒体本体と、筒
体本体に設けられた励振素子と、筒体本体の底部に設け
られ円筒振動子の内周面へ測定流体を供給するリング状
の内周面供給路と、内周面供給路の外側に励振素子を避
けて配置され円筒振動子の外周面へ測定流体を供給する
外周面供給孔と、筒体本体が内蔵されるケースとを具備
する振動式ガス密度計において、筒体本体の底部に設け
られ円筒振動子の外周面への測定流体の供給の際に測定
流体の滞留部が発生しないような所定数が設けられた外
周面供給孔と、筒体本体の底部側のケースに一端が設け
られ他端が内周面供給路と所定数の外周面供給孔に連通
され測定流体が導入される測定流体導入路と、筒体本体
の他端側のケースに一端が設けられ他端が筒体本体の他
端側に連通し測定流体が排出される測定流体排出路とを
具備した振動式ガス密度計である。
度計を提供するにある。 【解決手段】 円筒振動子が固定された筒体本体と、筒
体本体に設けられた励振素子と、筒体本体の底部に設け
られ円筒振動子の内周面へ測定流体を供給するリング状
の内周面供給路と、内周面供給路の外側に励振素子を避
けて配置され円筒振動子の外周面へ測定流体を供給する
外周面供給孔と、筒体本体が内蔵されるケースとを具備
する振動式ガス密度計において、筒体本体の底部に設け
られ円筒振動子の外周面への測定流体の供給の際に測定
流体の滞留部が発生しないような所定数が設けられた外
周面供給孔と、筒体本体の底部側のケースに一端が設け
られ他端が内周面供給路と所定数の外周面供給孔に連通
され測定流体が導入される測定流体導入路と、筒体本体
の他端側のケースに一端が設けられ他端が筒体本体の他
端側に連通し測定流体が排出される測定流体排出路とを
具備した振動式ガス密度計である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、感度が向上され、
圧損が少ない振動式ガス密度計に関するものである。
圧損が少ない振動式ガス密度計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来より一般に使用されている
従来例の構成説明図で、例えば、カタログ名；「ＤＧ８
形 バイブロ ガス分析計」の４頁、発行日；１９９０
年７月１５日、発行所；横河電機株式会社に示されてい
る。図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６，図７は図４の動
作説明図である。
従来例の構成説明図で、例えば、カタログ名；「ＤＧ８
形 バイブロ ガス分析計」の４頁、発行日；１９９０
年７月１５日、発行所；横河電機株式会社に示されてい
る。図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６，図７は図４の動
作説明図である。
【０００３】図４、図５において、１は中心ブロックで
ある。測定流体の流量が少なくて済むように設けられた
ものである。２は、中心ブロック１に内埋された、温度
補償用の測温抵抗体である。３は、測温抵抗体２を同心
円状に内蔵する内筒である。
ある。測定流体の流量が少なくて済むように設けられた
ものである。２は、中心ブロック１に内埋された、温度
補償用の測温抵抗体である。３は、測温抵抗体２を同心
円状に内蔵する内筒である。
【０００４】４は、内筒３を同心円状に内蔵する外筒で
ある。５は、内筒３と外筒４との間に、同心円状に設け
られた薄肉の円筒振動子である。６は、円筒振動子５を
励振する励振素子である。この場合は、圧電素子が使用
されている。
ある。５は、内筒３と外筒４との間に、同心円状に設け
られた薄肉の円筒振動子である。６は、円筒振動子５を
励振する励振素子である。この場合は、圧電素子が使用
されている。
【０００５】７は、外筒４を内蔵するケースである。８
は、外筒４の一端とケース７とを固定するスリーブであ
る。この場合は、硬質のテフロンが使用されている。
は、外筒４の一端とケース７とを固定するスリーブであ
る。この場合は、硬質のテフロンが使用されている。
【０００６】９は、内筒３とスリーブ８とをシールする
第１のＯリングである。１１は、スリーブ８と外筒４と
をシールする第２のＯリングである。１２は、外筒４の
他端とケース７とを固定する防振ゴムである。
第１のＯリングである。１１は、スリーブ８と外筒４と
をシールする第２のＯリングである。１２は、外筒４の
他端とケース７とを固定する防振ゴムである。
【０００７】１３は、外筒４の底部１４に設けられ、円
筒振動子５の内周面へ測定流体を供給するリング状の内
周面供給路である。１５は、外筒４の底部１４に設けら
れ、内周面供給路１３の外側の円周上に、励振素子６を
避けて配置され、円筒振動子５の外周面へ測定流体を供
給する外周面供給孔である。この場合は、４個設けられ
ている。
筒振動子５の内周面へ測定流体を供給するリング状の内
周面供給路である。１５は、外筒４の底部１４に設けら
れ、内周面供給路１３の外側の円周上に、励振素子６を
避けて配置され、円筒振動子５の外周面へ測定流体を供
給する外周面供給孔である。この場合は、４個設けられ
ている。
【０００８】以上の構成において、図６，図７に示す如
く、測定ガスは内筒３に入り、内筒３の下部で折り返し
て、外筒４の底部１４に入り、内周面供給路１３と外周
面供給孔１５とに、分流する。円筒振動子５の内外周面
を通って外筒４より抜ける。
く、測定ガスは内筒３に入り、内筒３の下部で折り返し
て、外筒４の底部１４に入り、内周面供給路１３と外周
面供給孔１５とに、分流する。円筒振動子５の内外周面
を通って外筒４より抜ける。
【０００９】しかして、円筒振動子５の共振周波数が、
円筒周囲のガス密度によって変化することを利用して、
円筒振動子５の共振周波数を測定して測定ガス流体の密
度を測定する。
円筒周囲のガス密度によって変化することを利用して、
円筒振動子５の共振周波数を測定して測定ガス流体の密
度を測定する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な装置においては、 （１）外周面供給孔１５は、内周面供給路１３の外側の
円周上に、４個設けられているが、より高感度な振動式
ガス密度計を開発しようとすると、４個の外周面供給孔
１５の各々の間に生ずる測定流体の滞留部分が、円筒振
動子５の応答特性に悪影響を及ぼす事が判明してきた。 （２）測定管路に直接に挿入する場合を想定して、測定
ガスの入口と出口とを近接して設ける様にしたが、測定
流体の流路が折り返す事になり圧力損失が大きくなる。
圧力損失が大きくなると、密度測定に使用された測定流
体は、圧力低下により、排ガスとして大気中に放出され
る等の処分が成され、近年の地球環境の保護の動向に反
する。また、測温抵抗体２の温度検出により、有効な温
度補償を得るために、測定流体の流路が測温抵抗体２の
長さに対応して長くされているが、この長さも圧力損失
の原因になる。 （３）中心ブロック１、内筒３、円筒振動子５と外筒４
とが、同心円状に組み立てられており、構造が複雑であ
り、加工、組み立てコストが高価となる。
な装置においては、 （１）外周面供給孔１５は、内周面供給路１３の外側の
円周上に、４個設けられているが、より高感度な振動式
ガス密度計を開発しようとすると、４個の外周面供給孔
１５の各々の間に生ずる測定流体の滞留部分が、円筒振
動子５の応答特性に悪影響を及ぼす事が判明してきた。 （２）測定管路に直接に挿入する場合を想定して、測定
ガスの入口と出口とを近接して設ける様にしたが、測定
流体の流路が折り返す事になり圧力損失が大きくなる。
圧力損失が大きくなると、密度測定に使用された測定流
体は、圧力低下により、排ガスとして大気中に放出され
る等の処分が成され、近年の地球環境の保護の動向に反
する。また、測温抵抗体２の温度検出により、有効な温
度補償を得るために、測定流体の流路が測温抵抗体２の
長さに対応して長くされているが、この長さも圧力損失
の原因になる。 （３）中心ブロック１、内筒３、円筒振動子５と外筒４
とが、同心円状に組み立てられており、構造が複雑であ
り、加工、組み立てコストが高価となる。
【００１１】本発明は、これらの問題点を解決するもの
である。本発明の目的は、感度が向上され、圧損が少な
い振動式ガス密度計を提供するにある。
である。本発明の目的は、感度が向上され、圧損が少な
い振動式ガス密度計を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、円筒振動子と、該円筒振動子の一端が一
端側の底部に固定され該円筒振動子が同心円状に内蔵さ
れた筒体本体と、前記筒体本体の底部に設けられ前記円
筒振動子を励振する励振素子と、前記筒体本体の底部に
設けられ前記円筒振動子の内周面へ測定流体を供給する
リング状の内周面供給路と、前記筒体本体の底部に設け
られ該内周面供給路の外側の円周上に前記励振素子を避
けて配置され前記円筒振動子の外周面へ測定流体を供給
する外周面供給孔と、前記筒体本体の両端が支持され該
筒体本体が同心円状に内蔵されるケースとを具備する振
動式ガス密度計において、前記筒体本体の底部に設けら
れ円筒振動子の外周面への測定流体の供給の際に測定流
体の滞留部が発生しないような所定数が設けられた外周
面供給孔と、前記筒体本体の底部側の前記ケースに一端
が設けられ他端が前記内周面供給路と前記所定数の外周
面供給孔に連通され測定流体が導入される測定流体導入
路と、前記筒体本体の他端側の前記ケースに一端が設け
られ他端が前記筒体本体の他端側に連通し測定流体が排
出される測定流体排出路とを具備したことを特徴とする
振動式ガス密度計を構成したものである。
に、本発明は、円筒振動子と、該円筒振動子の一端が一
端側の底部に固定され該円筒振動子が同心円状に内蔵さ
れた筒体本体と、前記筒体本体の底部に設けられ前記円
筒振動子を励振する励振素子と、前記筒体本体の底部に
設けられ前記円筒振動子の内周面へ測定流体を供給する
リング状の内周面供給路と、前記筒体本体の底部に設け
られ該内周面供給路の外側の円周上に前記励振素子を避
けて配置され前記円筒振動子の外周面へ測定流体を供給
する外周面供給孔と、前記筒体本体の両端が支持され該
筒体本体が同心円状に内蔵されるケースとを具備する振
動式ガス密度計において、前記筒体本体の底部に設けら
れ円筒振動子の外周面への測定流体の供給の際に測定流
体の滞留部が発生しないような所定数が設けられた外周
面供給孔と、前記筒体本体の底部側の前記ケースに一端
が設けられ他端が前記内周面供給路と前記所定数の外周
面供給孔に連通され測定流体が導入される測定流体導入
路と、前記筒体本体の他端側の前記ケースに一端が設け
られ他端が前記筒体本体の他端側に連通し測定流体が排
出される測定流体排出路とを具備したことを特徴とする
振動式ガス密度計を構成したものである。
【００１３】
【作用】以上の構成において、測定流体は測定流体導入
路より、筒体本体に入り、内周面供給路と所定数の外周
面供給孔とに分岐し、円筒振動子の内外周面を通って、
測定流体排出路より排出される。しかして、円筒振動子
の共振周波数が、円筒周囲のガス密度によって変化する
ことを利用して、円筒振動子の共振周波数を測定して測
定ガス流体の密度を測定する事が出来る。以下、実施例
に基づき詳細に説明する。
路より、筒体本体に入り、内周面供給路と所定数の外周
面供給孔とに分岐し、円筒振動子の内外周面を通って、
測定流体排出路より排出される。しかして、円筒振動子
の共振周波数が、円筒周囲のガス密度によって変化する
ことを利用して、円筒振動子の共振周波数を測定して測
定ガス流体の密度を測定する事が出来る。以下、実施例
に基づき詳細に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例の要部構
成説明図、図２は図１の要部詳細説明図、図３は図２の
Ｂ−Ｂ断面図である。図において、図４と同一記号の構
成は同一機能を表わす。以下、図４と相違部分のみ説明
する。
成説明図、図２は図１の要部詳細説明図、図３は図２の
Ｂ−Ｂ断面図である。図において、図４と同一記号の構
成は同一機能を表わす。以下、図４と相違部分のみ説明
する。
【００１５】２１は、円筒振動子５の一端が一端側の底
部２２に固定され、円筒振動子５が同心円状に内蔵され
た筒体本体である。２３は、筒体本体の底部２２に設け
られ、円筒振動子５の外周面への測定流体の供給の際
に、測定流体の滞留部が発生しないような所定数が設け
られた外周面供給孔である。この場合は、８個の外周面
供給孔２３が設けられている。
部２２に固定され、円筒振動子５が同心円状に内蔵され
た筒体本体である。２３は、筒体本体の底部２２に設け
られ、円筒振動子５の外周面への測定流体の供給の際
に、測定流体の滞留部が発生しないような所定数が設け
られた外周面供給孔である。この場合は、８個の外周面
供給孔２３が設けられている。
【００１６】２４は、筒体本体の底部２２側のケース７
に一端が設けられ、他端が前記内周面供給路１３と所定
数の外周面供給孔２３に連通され測定流体が導入される
測定流体導入路である。２５は、筒体本体２１の他端側
のケース７に一端が設けられ、他端が前記筒体本体２１
の他端側に連通し測定流体が排出される測定流体排出路
である。
に一端が設けられ、他端が前記内周面供給路１３と所定
数の外周面供給孔２３に連通され測定流体が導入される
測定流体導入路である。２５は、筒体本体２１の他端側
のケース７に一端が設けられ、他端が前記筒体本体２１
の他端側に連通し測定流体が排出される測定流体排出路
である。
【００１７】以上の構成において、図１に示す如く、測
定流体は、測定流体導入路２４より、筒体本体２１に入
り、内周面供給路１３と８個の外周面供給孔２３とに分
岐し、円筒振動子５の内外周面を通って、測定流体排出
路２５より抜ける。
定流体は、測定流体導入路２４より、筒体本体２１に入
り、内周面供給路１３と８個の外周面供給孔２３とに分
岐し、円筒振動子５の内外周面を通って、測定流体排出
路２５より抜ける。
【００１８】しかして、円筒振動子５の共振周波数が、
円筒周囲のガス密度によって変化することを利用して、
円筒振動子５の共振周波数を測定して測定ガス流体の密
度を測定する事が出来る。
円筒周囲のガス密度によって変化することを利用して、
円筒振動子５の共振周波数を測定して測定ガス流体の密
度を測定する事が出来る。
【００１９】この結果、 （１）外周面供給孔２３が、筒体本体の底部２２に設け
られ、円筒振動子５の外周面への測定流体の供給の際
に、測定流体の滞留部が発生しないような所定数が設け
られたので、測定流体のコンタミネーションをなくす事
が出来、応答特性の改善が図れ、高感度な振動式ガス密
度計が得られる。
られ、円筒振動子５の外周面への測定流体の供給の際
に、測定流体の滞留部が発生しないような所定数が設け
られたので、測定流体のコンタミネーションをなくす事
が出来、応答特性の改善が図れ、高感度な振動式ガス密
度計が得られる。
【００２０】（２）測定管路に直接に挿入出来るよう
に、測定ガスの入口と出口とを近接して設けることを止
め、筒体本体２１の一端側に測定流体導入路２４が設け
られ、他端側に測定流体排出路２５が設けられ、測定流
体の流路が折り返す事を廃止したので、流路抵抗が少な
くなり、圧力損失が小さくなる。更に、測定流体の滞留
部が発生しないような所定数の外周面供給孔２３が設け
られたので、圧力損失が更に小さくなる。
に、測定ガスの入口と出口とを近接して設けることを止
め、筒体本体２１の一端側に測定流体導入路２４が設け
られ、他端側に測定流体排出路２５が設けられ、測定流
体の流路が折り返す事を廃止したので、流路抵抗が少な
くなり、圧力損失が小さくなる。更に、測定流体の滞留
部が発生しないような所定数の外周面供給孔２３が設け
られたので、圧力損失が更に小さくなる。
【００２１】このため、振動式ガス密度計の入出力間の
差圧が少なくても測定することが出来、測定対象の循環
系中に振動式ガス密度計を配置することが出来るので、
特別なサンプリング装置が不要になり、設置コストが低
減し得る振動式ガス密度計が得られる。
差圧が少なくても測定することが出来、測定対象の循環
系中に振動式ガス密度計を配置することが出来るので、
特別なサンプリング装置が不要になり、設置コストが低
減し得る振動式ガス密度計が得られる。
【００２２】特に、例えば、水素冷却発電機内の水素濃
度測定等のような危険な測定流体の測定に好適な振動式
ガス密度計が得られる。
度測定等のような危険な測定流体の測定に好適な振動式
ガス密度計が得られる。
【００２３】（３）さらに、圧力損失が小さくて、振動
式ガス密度計の入出力間の差圧が少なくても測定するこ
とが出来るため、振動式ガス密度計の出力部分の測定流
体を、低圧にする必要が無くなるので、測定済みの測定
流体を再利用出来る部分に戻す事が容易に出来るので、
排ガスとして大気中に放出処分する必要がなく、近年の
地球環境の保護の趨勢にも合致することとなり、使用コ
ストを低減出来る振動式ガス密度計が得られる。
式ガス密度計の入出力間の差圧が少なくても測定するこ
とが出来るため、振動式ガス密度計の出力部分の測定流
体を、低圧にする必要が無くなるので、測定済みの測定
流体を再利用出来る部分に戻す事が容易に出来るので、
排ガスとして大気中に放出処分する必要がなく、近年の
地球環境の保護の趨勢にも合致することとなり、使用コ
ストを低減出来る振動式ガス密度計が得られる。
【００２４】特に、例えば、都市ガス工業でのＬＮＧの
熱量調整ラインで、採取元のラインに測定後のＬＮＧを
戻す事もできる等に好適な振動式ガス密度計が得られ
る。
熱量調整ラインで、採取元のラインに測定後のＬＮＧを
戻す事もできる等に好適な振動式ガス密度計が得られ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、 （１）外周面供給孔が、筒体本体の底部に設けられ、円
筒振動子の外周面への測定流体の供給の際に、測定流体
の滞留部が発生しないような所定数が設けられたので、
測定流体のコンタミネーションをなくす事が出来、応答
特性の改善が図れ、高感度な振動式ガス密度計が得られ
る。
れば、 （１）外周面供給孔が、筒体本体の底部に設けられ、円
筒振動子の外周面への測定流体の供給の際に、測定流体
の滞留部が発生しないような所定数が設けられたので、
測定流体のコンタミネーションをなくす事が出来、応答
特性の改善が図れ、高感度な振動式ガス密度計が得られ
る。
【００２６】（２）測定管路に直接に挿入出来るよう
に、測定ガスの入口と出口とを近接して設けることを止
め、筒体本体の一端側に測定流体導入路が設けられ、他
端側に測定流体排出路が設けられ、測定流体の流路が折
り返す事を廃止したので、流路抵抗が少なくなり、圧力
損失が小さくなる。更に、測定流体の滞留部が発生しな
いような所定数の外周面供給孔が設けられたので、圧力
損失が更に小さくなる。
に、測定ガスの入口と出口とを近接して設けることを止
め、筒体本体の一端側に測定流体導入路が設けられ、他
端側に測定流体排出路が設けられ、測定流体の流路が折
り返す事を廃止したので、流路抵抗が少なくなり、圧力
損失が小さくなる。更に、測定流体の滞留部が発生しな
いような所定数の外周面供給孔が設けられたので、圧力
損失が更に小さくなる。
【００２７】このため、振動式ガス密度計の入出力間の
差圧が少なくても測定することが出来、測定対象の循環
系中に振動式ガス密度計を配置することが出来るので、
特別なサンプリング装置が不要になり、設置コストが低
減し得る振動式ガス密度計が得られる。
差圧が少なくても測定することが出来、測定対象の循環
系中に振動式ガス密度計を配置することが出来るので、
特別なサンプリング装置が不要になり、設置コストが低
減し得る振動式ガス密度計が得られる。
【００２８】特に、例えば、水素冷却発電機内の水素濃
度測定等のような危険な測定流体の測定に好適な振動式
ガス密度計が得られる。
度測定等のような危険な測定流体の測定に好適な振動式
ガス密度計が得られる。
【００２９】（３）さらに、圧力損失が小さくて、振動
式ガス密度計の入出力間の差圧が少なくても測定するこ
とが出来るため、振動式ガス密度計の出力部分の測定流
体を、低圧にする必要が無くなるので、測定済みの測定
流体を再利用出来る部分に戻す事が容易に出来るので、
排ガスとして大気中に放出処分する必要がなく、近年の
地球環境の保護の趨勢にも合致することとなり、使用コ
ストを低減出来る振動式ガス密度計が得られる。
式ガス密度計の入出力間の差圧が少なくても測定するこ
とが出来るため、振動式ガス密度計の出力部分の測定流
体を、低圧にする必要が無くなるので、測定済みの測定
流体を再利用出来る部分に戻す事が容易に出来るので、
排ガスとして大気中に放出処分する必要がなく、近年の
地球環境の保護の趨勢にも合致することとなり、使用コ
ストを低減出来る振動式ガス密度計が得られる。
【００３０】特に、例えば、都市ガス工業でのＬＮＧの
熱量調整ラインで、採取元のラインに測定後のＬＮＧを
戻す事もできる等に好適な振動式ガス密度計が得られ
る。
熱量調整ラインで、採取元のラインに測定後のＬＮＧを
戻す事もできる等に好適な振動式ガス密度計が得られ
る。
【００３１】従って、本発明によれば、感度が向上さ
れ、圧損が少ない振動式ガス密度計を実現することが出
来る。
れ、圧損が少ない振動式ガス密度計を実現することが出
来る。
【図１】本発明の一実施例の構成説明図である。
【図２】図１の要部詳細図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
明図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４の動作説明図である。
【図７】図４の動作原理説明図である。
１ 中心ブロック ２ 測温抵抗体 ５ 円筒振動子 ６ 励振素子 ７ ケース １３ 内周面供給路 ２１ 筒体本体 ２２ 底部 ２３ 外周面供給路 ２４ 測定流体導入路 ２５ 測定流体排出路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川村 隆一 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】円筒振動子と、 該円筒振動子の一端が一端側の底部に固定され該円筒振
動子が同心円状に内蔵された筒体本体と、 前記筒体本体の底部に設けられ前記円筒振動子を励振す
る励振素子と、 前記筒体本体の底部に設けられ前記円筒振動子の内周面
へ測定流体を供給するリング状の内周面供給路と、 前記筒体本体の底部に設けられ該内周面供給路の外側の
円周上に前記励振素子を避けて配置され前記円筒振動子
の外周面へ測定流体を供給する外周面供給孔と、 前記筒体本体の両端が支持され該筒体本体が同心円状に
内蔵されるケースとを具備する振動式ガス密度計におい
て、 前記筒体本体の底部に設けられ円筒振動子の外周面への
測定流体の供給の際に測定流体の滞留部が発生しないよ
うな所定数が設けられた外周面供給孔と、 前記筒体本体の底部側の前記ケースに一端が設けられ他
端が前記内周面供給路と前記所定数の外周面供給孔に連
通され測定流体が導入される測定流体導入路と、 前記筒体本体の他端側の前記ケースに一端が設けられ他
端が前記筒体本体の他端側に連通し測定流体が排出され
る測定流体排出路とを具備したことを特徴とする振動式
ガス密度計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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