Sensori di posizione Temposonics e ad effetto Hall per applicazioni mobili - GUIDA ALLA SELEZIONE DEI PRODOTTI - MTS Sensors
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Sensori di posizione Temposonics® e ad effetto Hall per applicazioni mobili GUIDA ALLA SELEZIONE DEI PRODOTTI
LE NOSTRE SFIDE NEL MONDO
DELLE APPLICAZIONI MOBILI
Agricoltura • Edilizia • Silvicoltura • Attività mineraria • Movimentazione e logistica
Veicoli municipali e ferroviari
2
MTS Sensors offre inoltre soluzioni per applicazioni industriali e di processo
AZIENDA
MTS Sensors è leader mondiale nella produzione di trasduttori di
posizione lineare con tecnologia magnetostrittiva Temposonics®, tec-
nologia che consente di rilevare la posizione in modo assoluto, senza
contatto e con un elevatissimo grado di precisione e affidabilità in tutti
i settori dell’automazione industriale, mobile e di processo.
La ricerca, lo sviluppo e la produzione di dispositivi di misurazione
all’avanguardia, il profondo know-how applicativo e un’ampia gamma
di prodotti in continua crescita ed evoluzione rendono MTS Sensors
partner innovativo e affidabile nelle sfide tecnologiche che l’automa-
zione moderna propone quotidianamente.
MTS Sensors è una divisione di MTS Systems Corporation (NASDAQ:
MTSC). Nel luglio 2016, MTS Systems Corporation (Eden Prairie,
USA) ha acquisito PCB Piezotronics Inc. (Depew, USA) con l’obbiet-
tivo di fornire al mercato un portafoglio di prodotti esteso e com-
SOMMARIO plementare. Con 1600 dipendenti MTS Sensors offre un’assistenza
capillare di alta qualità in tutto il mondo.
SOCIETÀ 5
TECHNOLOGIE DI MISURAZIONE 6
SISTEMA CON CONNETTORE M12 7
GUIDA RAPIDA ALLA GAMMA DI PRODOTTI DISPONIBILI 9
SERIE MH - SENSORE MH - Standard (Per integrazione cilindro e montaggio esterno) 12
SERIE MH - SENSORE FMH - Manutenibilità facile sul campo13
SERIE MH - SENSORE MHRM - Per applicazioni ferroviarie 14
tion PA
SERIE MH - SENSORE MH SAFETY - Con omologazione SIL 2 16 a
RTN
Integr
SERIE MH - SENSORE MT - Ridondante 17
ER
SERIE MH - SENSORE MS - Per cilindri compatti di piccole dimensioni 18
SERIE MH - SENSORE MXR - Montaggio esterno 19
SERIE MH - SENSORE MB - Compatto 20 Il programma MTS Integration Partner congiunge la tecnologia e l’esperienza di MTS Sensors con quelle
SERIE HE - Sensore ad effetto Hall 21
dei produttori di cilindri idraulici.
ASSISTENZA LOCALE 22
Una partnership che garantisce le migliori soluzioni di sistema complete.
4 5
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO SISTEMA CON CONNETTORE
M12 CONNECTOR SYSTEM M12
Il sistema con connettore M12 di MTS soddisfa i massimi requisiti di Il sistema con connettore è prefabbricato e consegnato insieme
protezione a norma DIN
The MTS Connector EN 60529,
System importante
M12 meets per gliprotection
the highest ambienti requirements
diffi- alimportant
sensore diforposizione,
a harsh e ciò significa che il portacontatto è già
Datore di posizione (campo magnetico)
MAGNETOSTRIZIONE cili nelle applicazioni
environment in mobiledi hydraulic
idraulica mobile. Con una
applications. Theprotezione di tipo
plastic insert collegato
can be installed from ai conduttori
inside del sensore. Al momento del montaggio,
the cylinder
2 IP69K,
into theilmounting
robusto involucro
flange. Thedi metallo nonthen
flange can è soltanto antipolvere,
be mounted ma
to the cylinder il portacontatto
and vieneanestratto dal cilindro attraverso un foro di
together provides
I trasduttori assoluti Temposonics®, prodotti da MTS Sensors, sono impedisce anche lalevel
ingress protection penetrazione
of IP69K.diWhen
acquaproperly
nel cilindro. Resistethe
connected, senza alesaggio
M12 connector ed protects
system è possibile fare scattare in posizione con facilità
against
Elemento sensibile (guida onda) costituiti da un elemento sensibile (guida onda composto da una lega di problemi alla pulizia
high pressure con dispositivi ad alta pressione.
water cleaning. l’alloggiamento flangiato dall’esterno. Durante l’installazione dell’unità
materiali ferromagnetici), un datore di posizione magnetico, un convertito- del cilindro nella macchina mobile, è possibile collegare il sensore a 8
1
re di impulsi torsionali ed un’elettronica di supporto. Il magnete, collegato Il montaggio a scatto senza la necessità di utensili risparmia tempo diverse angolazioni grazie a un connettore M12 universale.
al movimento da controllare, genera un campo magnetico longitudinale utile e migliora la sicurezza dell’installazione dei sensori. Il sensore vi- L’altezza di installazione ridotta al minimo del sistema del connettore
in corrispondenza della sua posizione rispetto al guida-onda. Un breve ene installato nel cilindro idraulico e collegato elettricamente nel giro assicura il facile montaggio del cilindro anche in condizioni di spazio
3
impulso di corrente applicato lungo il guida-onda, crea un campo ma- di pochi secondi. Il collegamento dispendioso in termini di tempo, gli limitato.
gnetico radiale. L’interazione dei due campi magnetici genera un impulso errori di polarità o le connessioni saldate “a secco” sono un ricordo
4
torsionale che si propaga lungo il guida-onda stesso. Quando raggiunge del passato!
Convertitore dell’impulso torsionale la giunzione terminale dell’elemento sensibile, l’onda ultrasonica viene
5 convertita in segnale elettrico. Poiché la velocità dell’onda ultrasonica nel
guida-onda è nota con precisione, il tempo richiesto per ricevere il segnale
Ciclo di misurazione
di ritorno è convertibile in una misurazione della posizione lineare con un
1 L’impulso di corrente genera il campo magnetico grado elevato sia di precisione che di ripetibilità.
L’interazione con il campo radiale generato dal datore
2
di posizione genera un impulso torsionale La tecnologia magnetostrittiva Temposonics® non è soggetta a usura mec-
3 Propagazione dell’impulso torsionale canica grazie all’assenza di contatto tra il magnete di posizione e l’elemen-
to sensibile (guida-onda): i nostri sensori hanno quindi una durata utile
4 L’impulso torsionale viene rilevato dal convertitore
considerevole e un’affidabilità maggiore rispetto ad altre tecnologie, anche
5 La posizione è calcolata dall’interazione tempo/velocità in condizioni di lavoro molto difficili. Inoltre, poiché l’uscita dei sensori
dotati di tecnologia Temposonics® corrisponde a una posizione assoluta,
piuttosto che a un valore relativo, non è richiesta nessuna calibrazione dei
sensori.
HALL EFFECT
In aggiunta alla tecnologia magnetostrittiva, MTS è in grado di offrire
trasduttori lineari con tecnologia Effetto Hall in grado di rilevare la
posizione con un alto grado di ripetibilità. Il trasduttore è composto da
una parte magnetica mobile ed una parte fissa che rileva la posizione
del magnete. Scorrendo senza contatto parallelamente alla parte fissa il
campo magnetico attiva il corrispondente elemento sensibile creando una
tensione proporzionale alla forza del magnete stesso. Questa tensione
(Hall Voltage) viene poi convertita in posizione di misura; posizione
assoluta che non richiede alcuna calibrazione successiva.
6 7
GUIDA RAPIDA MH FMH MHRM MT Standard (Per Manutenibilità Per applicazioni Ridondante
MS
Per cilindri di
MXR
Montaggio
MB
Compatto
HE
Sensore ad
ALLE SERIE
integrazione ci- facile sul campo ferroviarie alesaggio esterno effetto Hall
lindro e mon- inferiore
taggio esterno)
TECNOLOGIA
Tecnologia magnetostrittiva
Tecnologia ad effetto Hall
USCITA
Analogica
CANbus
CARATTERISTICHE
Misurazione della posizione
Misurazione della velocità
Connettore M12 (IP69K)
Spina di interconnessione
Installazione incorporata
Versione filettata
Montaggio esterno
Stelo Ø 7 mm
Stelo Ø 8 mm
Stelo Ø 10 mm
Stelo Ø 12,7 mm
SIL 2
Ridondanza
Tensione di esercizio 5 VDC
Tensione di esercizio 12 VDC
Tensione di esercizio 24 VDC
CORSA ELETTRICA
100…500 mm *
50…2500 mm
2520…5000 mm
MTS Sensors offre un supporto completo e personalizzato sia nella fase di progettazione che in tutte le fasi successive.
* per corse elettriche specifiche, vedere a pagina 20
8 9
100% PER VOI
QUALITÀ DALLA A ALLA Z
10 11
SERIE MH - SENSORE MH SERIE MH - SENSORE FMH
Standard (montaggio nel cilindro ed (MH flessibile)
esterno) Manutenibilità facile sul campo
I sensori della Serie MH Temposonics® sono stati specificamente
Progettato per l’impiego con i cilindri idraulici nelle applicazioni
progettati per la misurazione diretta della corsa nei cilindri
mobili, il sensore Temposonics® FMH con filettatura esterna
idraulici. I sensori della Serie MH possono essere completamente
presenta un innovativo design composto da due parti. Tale
sigillati e incorporati in un cilindro, fornendo un’eccellente
concezione consente agli utenti di separare l’elemento sensibile e
protezione dall’ambiente e dalle interferenze elettromagnetiche,
l’elettronica dall’involucro senza aprire il sistema idraulico.
e allo stesso tempo assicurando una lunga durata di
funzionamento. I sensori della Serie MH possono essere installati Sensore MH Mentre l’installazione e la rimozione di sensori per cilindri
con corsa idraulici presso un impianto di produzione è di facile esercizio,
dal lato della testa o dal lato dello stelo a seconda del design del
tali operazioni possono risultare estremamente difficili sul
cilindro. Il sensore MH è inoltre disponibile come installazione elettrica fino a campo. Tecnici qualificati possono rimuovere e sostituire i
filettata esterna. Il sistema con connettore M12 Temposonics® 5000 mm componenti interni con soli 200 mm di spazio –
assicura la protezione con grado IP69K. Sono disponibili varie
indipendentemente dalla corsa elettrica e senza compromettere
uscite di segnale (analogica, digitale).
la tenuta idraulica. Tale manutenibilità permette di ridurre i tempi
di fermo per guasti e le interruzioni del servizio, aumentando così
la produttività. Le unità di ricambio sono spedite sotto forma di
anelli elicoidali per facilitare la movimentazione e ridurre i costi di
spedizione.
Uscita (risoluzione)
Analogica Tensione / Corrente
(50…2500 mm: tipica ±0,1 mm
2520…3500 mm: ≤ 0,5 mm
3520…5000 mm: ≤ 1,0 mm) Uscita (risoluzione)
Digitale CANopen & SAE J1939 Analogica Tensione / Corrente
(Posizione: 0,1 mm; Velocità: 1 mm/s) (±0,2 mm)
Condizioni di esercizio Digitale CANopen / SAE J1939
(±0,2 mm)
Temperatura −40…+105 °C
Condizioni di esercizio
Prova d’urto IEC 60068-2-27
50…2500 mm: Temperatura −40…+105 °C
100 g (6 ms) urto singolo Prova d’urto IEC 60068-2-27
50 g (11 ms) a 1000 urti per asse 100 g (6 ms) urto singolo
2520…5000 mm: 50 g (11 ms) a 1000 urti per asse
50 g (6 ms) urto singolo
Prova di vibrazione IEC 60068-2-64
15 g (11 ms) a 1000 urti per asse
2 g (5…2000 Hz)
Prova di vibrazione IEC 60068-2-64 Sensore FMH CEM*
50…2500 mm: con elemento
20 g (valore efficace) (10…2000 Hz) Design
frequenze di risonanza escluse sensibile ed
Corsa elettrica 50…5000 mm
2520…5000 mm: elettronica
5 g (valore efficace) (10…2000 Hz) sostituibili
frequenze di risonanza escluse Collegamento elettrico
CEM* Tensione di +12 / 24 VDC (−15 / +20 %)
esercizio
Design
Corsa elettrica 50…5000 mm
Collegamento elettrico
Tensione di esercizio +12 / 24 VDC (−15 / +20 %)
Sensore MH
filettato
per l’installazione
esterna
* Ulteriori informazioni disponibili su: * Ulteriori informazioni disponibili su:
www.mtssensors.com www.mtssensors.com
12 13
SERIE MH - SENSORE MHRM
Per applicazioni ferroviarie
Il sensore MHRM è stato sviluppato specificamente per le appli-
cazioni ferroviarie e amplia la gamma di sensori della Serie MH
Temposonics®. È conforme allo standard EN 50121-3-2 e soddisfa
i requisiti speciali per l’urto a norma EN 61373 Cat2 (Bogie) e Cat3
(Axle), per la vibrazione a norma IEC 60068-2-64 Fn Cat3 (Axle) e
Spina di
per la CEM a norma DIN EN 50155. interconnessione
Grazie ai due stili di montaggio, il sensore è utilizzabile tra l’altro Sistema con connettore M12
per i comandi di inclinazione, le unità di scarico o i veicoli ferroviari
di manutenzione. Tutti i sensori MHRM sono dotati del sistema con
connettore M12 che soddisfa i requisiti di protezione con grado
IP69K.
Uscita (risoluzione)
Analogica Tensione / Corrente
(tipica ±0,1 mm)
Linearità 50…250 mm: ≤ 0,1 mm
255…2000 mm: ±0,04 % (F.S.)
2005…2500 mm: ≤ 0,8 mm
Isteresi ≤ 0,2 mm
Condizioni di esercizio
Temperatura −40…+105 °C
Prova d’urto EN 61373 Cat2 (Bogie) e Cat3 (Axle)
Prova di vibrazione IEC 60068-2-64 Fn Cat3 (Axle)
EMC*
Design
Corsa elettrica 50…2500 mm
Collegamento elettrico
Sensore MHRM
Tensione di esercizio +12 / 24 VDC (−15 / +20 %)
per l’integrazione nel cilindro
MHRM filettato
per l’installazione
esterna
* Ulteriori informazioni disponibili su:
www.mtssensors.com
14 15
SERIE MH - SENSORE MH SERIE MH - SENSORE MT
SAFETY Ridondante
con omologazione SIL 2 MTS Sensors ha sviluppato il sensore di posizione ridondante
MT Temposonics® per massimizzare la sicurezza e la disponibilità
I sensori Temposonics® MH SAFETY sono stati specificamente delle macchine mobili. Il sensore MT è un sensore ridondante
progettati per la misurazione diretta della corsa nei cilindri con due elementi sensibili, due schede elettroniche e due
idraulici. I sensori della Serie MH possono essere completamente collegamenti di uscita. Onde fornire un’eccellente protezione
sigillati e incorporati in un cilindro, fornendo un’eccellente dall’ambiente e dalle interferenze elettromagnetiche, ma anche
protezione dall’ambiente e dalle interferenze elettromagnetiche una lunga durata di funzionamento, entrambi gli elementi
e allo stesso tempo assicurando una lunga durata di sensibili trovano alloggio in un unico stelo di acciaio inossidabile
funzionamento. I sensori della Serie MH possono essere installati resistente alla pressione. Due sistemi con connettore M12
dal lato della testa o dal lato dello stelo a seconda del design del assicurano la protezione con grado IP69K.
cilindro. Il sistema con connettore M12 assicura la protezione
con grado IP69K. I modelli MH SAFETY hanno la certificazione
SIL 2 (Safety Integrity Level 2, livello di integrità delle funzioni
di sicurezza 2) a norma IEC 61508, presentano un livello di
Uscita (risoluzione)
prestazioni (Performance Level, PL) a norma ISO 13849-1 e
soddisfano lo standard EN 954-1. Analogica Tensione / Corrente
(tipica 0,1 mm)
Uscita (risoluzione) Condizioni di esercizio
Temperatura −40…+105 °C (−40…+221 °F)
Analogica Tensione / Corrente
(tipica ±0,1 mm)
Sensore MT Prova d’urto IEC-60068-2-27
con uscita ridondante 100 g (6 ms) urto singolo
Digitale Protocollo CANopen Safety a norma CiA DS-301 V4.1
50 g (11 ms) a 1000 urti per asse
(Posizione: 0,1 mm; Velocità: 1 mm/s)
Prova di vibrazione IEC 60068-2-6
15 g (valore efficace) (10…2000 Hz)
Condizioni di esercizio
CEM*
Temperatura −40…+105 °C
Sensore MH SAFETY Design
Prova d’urto IEC 60068-2-27
100 g (6 ms) urto singolo
con uscita analogica o digitale Corsa elettrica 50…2500 mm
50 g (11 ms) a 1000 urti per asse
Collegamento elettrico
Prova di vibrazione IEC 60068-2-64
Tensione di esercizio +12 / 24 VDC (−15 / +20 %)
20 g (valore efficace) (10…2000 Hz)
frequenze di risonanza escluse
CEM*
Design
Corsa elettrica 50…2500 mm
Collegamento elettrico
Tensione di +12 / 24 VDC (−15 / +20 %)
esercizio
Classificazione della sicurezza
IEC 61508 SIL2 (Dispositivo tipo B)
ISO 13849 PLd – Cat2
Omologazioni
Omologazione del tipo E1
* Ulteriori informazioni disponibili su: * Ulteriori informazioni disponibili su:
www.mtssensors.com www.mtssensors.com
16 17
SERIE MH - SENSORE MS SERIE MH - SENSORE MXR
Per cilindri di alesaggio inferiore Montaggio esterno
I sensori Temposonics® MS sono stati specificamente progettati Il modello MXR della Serie MH è ideale per l’installazione a
per la misurazione diretta della corsa nei cilindri idraulici con posteriori su apparecchiature meno recenti o per il montaggio
diametro di alesaggio pari o superiore a 28 mm. I sensori della esterno. Il sensore magnetostrittivo include un involucro di acciaio
Serie MS possono essere completamente sigillati e incorporati inossidabile e può essere montato esternamente accanto a un
in un cilindro, fornendo un’eccellente protezione dall’ambiente cilindro idraulico. Il modello MXR della Serie MH è disponibile in
e dalle interferenze elettromagnetiche e allo stesso tempo due versioni: MXRC e MXRS. Sebbene le due versioni siano simili
assicurando una lunga durata di funzionamento. I sensori della sia per aspetto che per prestazioni, i due sensori si distinguono
Serie MS possono essere installati dal lato della testa o dal uno dall’altro per caratteristiche uniche. La versione MXRC è
lato dello stelo a seconda del design del cilindro. Il sistema disponibile con quattro lunghezze di corsa elettrica fino a 250
con connettore M12 Temposonics® assicura la protezione con mm, mentre la versione MXRS è disponibile con corsa elettrica da
grado IP69K. Sono disponibili varie uscite di segnale (analogica, Sensore MS 100 a 500 mm (ordinabili con incrementi di 50 mm). La versione
digitale). per l’ installazione MXRC ha una tensione di esercizio di 5 Vcc ed è dotata di un’uscita
di tensione raziometrica rispetto alla tensione di esercizio. La
in cilindri di piccole versione MXRS può avere una tensione di esercizio di 12 o 24 Vcc,
Uscita (risoluzione) dimensioni e presenta più opzioni di uscita analogica o digitale.
Analogica Tensione / Corrente
(Posizione: tipica 0,1 mm)
Digitale CANopen & SAE J1939
(Posizione: 0,1 mm; Velocità: 1 mm/s) Uscita (risoluzione)
Analogica Tensione / Corrente
Condizioni di esercizio (Posizione: tipica 0,1 mm)
Temperatura −40…+105 °C
Digitale CANopen e SAE J1939
Prova d’urto IEC 60068-2-27 (Posizione: 0.1 mm; Velocità: 1 mm/s)
100 g (6 ms) urto singolo
50 g (11 ms) a 1000 urti per asse Condizioni di esercizio
Prova di vibrazione IEC 60068-2-64 Temperatura −40…+105 °C
15 g (valore efficace) (10…2000 Hz) Prova di IEC 60068-2-27
frequenze di risonanza escluse vibrazione* MXRS: 100 g urto singolo
CEM* MXRC: 5 g urto singolo
Prova di IEC 60068-2-6
Design MXRS: 15 g (10…2000 Hz)
vibrazione*
Corsa elettrica Analogica: 50…2500 mm MXRC: 1 g (10…150 Hz)
Digitale:50…1500 mm
CEM**
Collegamento elettrico
Design
Tensione di +12 / 24 VDC (−15 / +20 %)
esercizio Sensore MXR Corsa elettrica 100…500 mm
per il montaggio
esterno Collegamento elettrico
Tensione di +5 VDC, +12 / 24 VDC (−15 / +20 %)
esercizio
* Le classificazioni agli urti e alle vibrazioni sono specifi-
cate per un sensore completamente ritratto. La classifi-
cazione per un sensore parzialmente o completamente
* Ulteriori informazioni disponibili su: esteso dipende dall’applicazione.
www.mtssensors.com ** Ulteriori informazioni disponibili su:
18 19
www.mtssensors.comSERIE MH - SENSORE MB SERIE HE
Compatto Con tecnologia ad effetto Hall
I sensori Temposonics® MB sono stati progettati per il La Serie HE che impiega la tecnologia ad effetto Hall è stata
montaggio su attacco filettato nei cilindri idraulici. Il sensore progettata specificamente per la misurazione diretta della corsa
MB ha una tensione di esercizio di 12 Vcc, ed è dotato nei cilindri idraulici con diametro di alesaggio pari o superiore
di un’uscita di tensione. Il sistema con connettore M12 a 25 mm. Praticamente senza una zona morta, consente di
Temposonics® assicura la protezione con grado IP69K. effettuare misurazioni serrate da pistone a pistone.
I sensori della Serie HE possono essere completamente sigillati
e incorporati in un cilindro, fornendo un’eccellente protezione
dall’ambiente e dalle interferenze elettromagnetiche e allo stesso
Uscita (risoluzione)
tempo assicurando una lunga durata di funzionamento. I sensori
Analogica Tensione della Serie HE possono essere installati dal lato della testa o
(infinita) Sensore MB dal lato dello stelo a seconda del design del cilindro.. Con sei
Condizioni di esercizio per il montaggio su diversi stili di montaggio, i sensori HE possono essere installati
attacco filettato esternamente dal lato della testa o internamente dal lato dello
Temperatura −40…+75 °C
stelo del cilindro a seconda del design del cilindro. Il sistema con
Prova d’urto IEC-60068-2-27
connettore M12 Temposonics® assicura la protezione con grado
50 g (6 ms) urto singolo
50 g (11 ms) at 1000 urti per asse
IP69K. Sono disponibili uscite di segnale analogiche.
Prova di vibrazione IEC 60068-2-64
15 g sinusoidale (10…2000 Hz)
CEM* Uscita (risoluzione)
Design Analogica Tensione / Corrente
Corsa elettrica 72, 109, 128, 148, 162, 186, 194, 217, 250 mm (< 0,2 mm)
Condizioni di esercizio
Collegamento elettrico Temperatura −40…+85 °C
Tensione di +12 VDC (±25 %) Prova d’urto IEC 60068-2-27
esercizio Lunghezza della corsa < 250 mm: 25 g g urto singolo
Lunghezza della corsa > 250 mm: 20 g urto singolo
Prova di vibrazione IEC 60068-2-6
15 g (valore efficace) (10…2000 Hz)
EMC*
Design
Corsa elettrica 100…500 mm
Collegamento elettrico
Sensore HE Tensione di +5, +12, +24 VDC
con tecnologia ad effetto Hall esercizio
* Ulteriori informazioni disponibili su: * Ulteriori informazioni disponibili su:
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22 23Numero del documento: 605080 Revisione E (IT) 04/2019
MTS, Temposonics e Level Plus sono marchi registrati di MTS Systems Corporation negli Stati Uniti; MTS SENSORS e il logo MTS SENSORS sono marchi di fabbrica di MTS Systems Corporation negli
NOTE LEGALI
Stati Uniti. Tali marchi di fabbrica possono essere tutelati in altri paesi. Tutti gli altri marchi di fabbrica sono proprietà dei rispettivi possessori. Copyright © 2019 MTS Systems Corporation. Non viene
concessa alcuna licenza di diritti di proprietà intellettuale. MTS si riserva il diritto di modificare le informazioni nel presente documento, modificare i design dei prodotti o ritirare i prodotti dalla disponibilità
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