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基于FPGA的自适应频谱分析优化算法的研究 预览
1
作者 陈维佳 《电子设计工程》 2019年第22期83-86,91,共5页
传统的频谱分析算法计算量大,且计算结果准确率低、花费成本高。为了解决上述问题,提出一种新的基于FPGA的自适应频谱分析优化算法。使用迭代优化的思路计算出误差信号均方值的曲面梯度,根据梯度值得到滤波优化计算公式,通过研究确定信... 传统的频谱分析算法计算量大,且计算结果准确率低、花费成本高。为了解决上述问题,提出一种新的基于FPGA的自适应频谱分析优化算法。使用迭代优化的思路计算出误差信号均方值的曲面梯度,根据梯度值得到滤波优化计算公式,通过研究确定信号滤波算法时域结果、频域结果,同时获取不确定信号滤波算法时域结果、频域结果。将自适应频谱看成一个有限的长序列,将长序列分成多个小段,求出每一段样本的功率谱,利用平均加权思路得到功率谱平均值,即优化后的频谱分析结果。为检测所提算法有效性,与传统算法进行实验对比,在序列段为2段和8段两种情况下进行实验,结果表明,所提算法的计算结果准确率有了大大提高。 展开更多
关键词 FPGA 自适应滤波 频谱分析 频谱算法优化 最小均方
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基于频谱分析的离心泵健康状态监测及故障诊断 预览
2
作者 高帆 李洪元 吴帆 《自动化仪表》 CAS 2019年第7期24-28,共5页
泵类设备在流程工业领域应用广泛。泵的作用就像心脏输送血液一样,将各种液体介质输送到下一生产环节,是石油化工生产中用量较大的转动设备。论述了离心泵的工作原理,分析了离心泵的常见故障类型及原因,重点介绍了基于故障特征知识库的... 泵类设备在流程工业领域应用广泛。泵的作用就像心脏输送血液一样,将各种液体介质输送到下一生产环节,是石油化工生产中用量较大的转动设备。论述了离心泵的工作原理,分析了离心泵的常见故障类型及原因,重点介绍了基于故障特征知识库的设备故障自动诊断流程。通过建立特征知识库及故障结构树,获得与故障有关的诊断规则,提高设备健康状态监测及故障诊断的可靠性。将频谱故障特征自动识别应用于石化行业、核电行业所用离心泵设备,故障诊断结论与设备解体后的实际情况相吻合。该案例验证了频谱故障特征自动识别的有效性及准确性。建议转变现有的设备维护思路和方法,将普遍采用的计划性检修向基于设备健康状态的监测和预警诊断进行转变。通过合理利用设备状态监测、故障诊断、预测性维护等手段,帮助企业、行业找到设备运行维护的捷径。 展开更多
关键词 离心泵 健康状态监测 故障诊断 故障特征知识库 频谱分析 频谱故障特征自动识别
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基于窗函数与FFT算法的信号谐波分析 预览
3
作者 张胜利 李伟 《工业控制计算机》 2019年第5期35-36,38共3页
工程实际中对信号进行分析有很多种方法,其中一种常见的方法是通过信号的傅里叶变换对信号进行频谱分析。通过对信号的频谱分析可以定位噪声滤除噪声。目前傅里叶变换的快速算法——FFT算法已经被广泛地应用到很多领域。由于在信号提取... 工程实际中对信号进行分析有很多种方法,其中一种常见的方法是通过信号的傅里叶变换对信号进行频谱分析。通过对信号的频谱分析可以定位噪声滤除噪声。目前傅里叶变换的快速算法——FFT算法已经被广泛地应用到很多领域。由于在信号提取过程中数据的截取方法不当,在信号频谱分析的过程中通常存在着频谱泄露现象。频谱泄露将会降低谱分析的精度,结合窗函数对信号进行预处理,通过FFT算法可以减少频谱泄露对信号谱分析的影响,得到精度更高的信号频谱。 展开更多
关键词 窗函数 FFT 频谱分析 频谱泄露
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车削粗糙表面形貌的小波频谱分析 预览
4
作者 安琪 索双富 +1 位作者 林福严 时剑文 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期96-102,117共8页
为解决分析过程中出现的频率混淆与错误频率产生的问题,对小波变换信号的频谱分析算法进行改进,采用自定义组合函数的方式验证改进算法的正确性与可行性。将信号处理的改进算法应用于车削表面形貌信号的处理,对表面形貌复杂信号进行频... 为解决分析过程中出现的频率混淆与错误频率产生的问题,对小波变换信号的频谱分析算法进行改进,采用自定义组合函数的方式验证改进算法的正确性与可行性。将信号处理的改进算法应用于车削表面形貌信号的处理,对表面形貌复杂信号进行频带划分,对各频带重构信号进行频谱分析,最终实现信号各频带信号的提取与表征。结合车削加工表面粗糙度形成的各影响因素,得到各频带信号与影响因素之间的对应关系,为改善车削加工表面的粗糙度提供了理论支持。 展开更多
关键词 车削加工 粗糙表面 小波分析 频谱分析 信号处理
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两种绿篱机振动噪声特性的分析比较 预览
5
作者 刘志国 邓小龙 张超 《农业装备与车辆工程》 2019年第3期91-94,共4页
针对绿篱机工作时振动噪声过大的问题设计了对比实验,对有无悬置的两种设备的振动噪声分别进行了测试和对比分析。在两绿篱机机体的振动强烈的部位安排测试点,找出其振动信号强烈的部位和方向,对测得的振动信号进行频谱分析,确定了信号... 针对绿篱机工作时振动噪声过大的问题设计了对比实验,对有无悬置的两种设备的振动噪声分别进行了测试和对比分析。在两绿篱机机体的振动强烈的部位安排测试点,找出其振动信号强烈的部位和方向,对测得的振动信号进行频谱分析,确定了信号的主要成分。通过对比发现,有悬置设备的振动与噪声多处于相对低频段,对人体健康影响较大,而没有悬置的设备振动与噪声处于相对高频段。有悬置设备在怠速工况下,悬置几乎没有起到隔振作用;而在节气门全开工况下悬置几乎均起到了隔振作用。 展开更多
关键词 绿篱机 振动测试 对比分析 频谱分析 隔振
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CRH5型动车组网流过流分主断故障分析及处理方案 预览
6
作者 王文军 林旭光 刘彦彤 《电气自动化》 2019年第1期35-37,共3页
CRH5型动车组高压控制逻辑部分具备完善的网压过压、过流保护功能,当车辆检测实际值达到保护阈值时,车辆会产生相应保护动作来保护车辆的用电设备。CRH5型动车组在某区段频繁发生网流过流导致分主断故障,为了分析故障原因,对车辆供电网... CRH5型动车组高压控制逻辑部分具备完善的网压过压、过流保护功能,当车辆检测实际值达到保护阈值时,车辆会产生相应保护动作来保护车辆的用电设备。CRH5型动车组在某区段频繁发生网流过流导致分主断故障,为了分析故障原因,对车辆供电网压和网流进行了实时监控。以监控采集到的故障数据为基础,通过半实物仿真平台、MATLAB仿真和频谱分析等重要手段对主要原因进行了深入的对比分析,通过排除、分析得到了故障原因,并提出了相应的处理方案。 展开更多
关键词 CRH5 过流 故障分析 仿真 频谱分析 处理方案
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基于频谱分析的高层建筑振动监测系统设计 预览
7
作者 隋翔龙 吴思汉 陈晓蜂 《中国科技信息》 2019年第3期67-68,共2页
利用PSD采集振动信号,并通过坐标公式得到振动幅值。通过全相位FFT对振动的幅值数据进行频谱分析,由频谱图分析判断,监测目标的状态。
关键词 振动信号 频谱分析 监测系统设计 高层建筑 全相位FFT 振动幅值 坐标公式 谱图分析
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基于倒谱与频谱分析的模糊核估计算法 预览
8
作者 王文恺 《电子科技》 2019年第2期4-8,共5页
图像盲去模糊是典型的图像和信号处理问题,其目的是从模糊图像中恢复出模糊核及清晰图像。在模糊核估计方面,以往的算法通常将模糊核尺度作为必要的输入参数,近年来有些算法虽然能较准确的估计参数化模糊核,但不能有效估计自然模糊图像... 图像盲去模糊是典型的图像和信号处理问题,其目的是从模糊图像中恢复出模糊核及清晰图像。在模糊核估计方面,以往的算法通常将模糊核尺度作为必要的输入参数,近年来有些算法虽然能较准确的估计参数化模糊核,但不能有效估计自然模糊图像中普遍存在的非参数化模糊核。文中利用图像梯度倒谱估计模糊核后再利用频谱分析以进一步精确的估计小尺寸模糊核的尺度。实验结果表明,文中提出的方法能适用于绝大多数场景下自然模糊图像的模糊核尺度估计。 展开更多
关键词 图像去模糊 去卷积 模糊核估计 倒谱分析 频谱分析 傅里叶变换
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语音资料真实性(完整性)的系统鉴定研究 预览
9
作者 胡健松 殷启新 陈丁文 《云南警官学院学报》 2019年第1期56-70,共15页
使用10名话者的12种信道录制实验语音资料,用Adobe Audition CS6进行剪辑编辑处理,用数字音频分析鉴定系统“VS-99(4.0)计算机语音工作站,阳宸IV-12智能语音工作站V8.0”研究其听觉特征、属性特征、波形图谱特征和开展了频谱分析工作,... 使用10名话者的12种信道录制实验语音资料,用Adobe Audition CS6进行剪辑编辑处理,用数字音频分析鉴定系统“VS-99(4.0)计算机语音工作站,阳宸IV-12智能语音工作站V8.0”研究其听觉特征、属性特征、波形图谱特征和开展了频谱分析工作,表明数字音频文件的真实性(完整性)鉴定是一个系统检验工作。通过检验音频文件的听觉特征、属性、时域特性和频域特性,综合评断的结果可以明确得出“发现或未发现音频文件存在剪辑编辑的痕迹”的判断。 展开更多
关键词 语音资料 数字音频分析鉴定 频谱分析
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基于最小二乘的准同步DFT幅值线性修正方法
10
作者 傅中君 王建宇 +3 位作者 欧云 周根元 赵小荣 洑涵妤 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第7期72-78,共7页
准同步离散傅里叶变换(DFT)谐波分析频谱泄漏的主要原因是信号频偏导致的短范围泄漏。在分析准同步DFT短范围泄露特性的基础上,给出了基于最小二乘原理的准同步DFT幅值线性修正方法。该方法的具体思路是构建基波幅值误差曲线,采用最小... 准同步离散傅里叶变换(DFT)谐波分析频谱泄漏的主要原因是信号频偏导致的短范围泄漏。在分析准同步DFT短范围泄露特性的基础上,给出了基于最小二乘原理的准同步DFT幅值线性修正方法。该方法的具体思路是构建基波幅值误差曲线,采用最小二乘法得到基波幅值误差的线性修正方程,推广基波幅值误差线性修正方程到高次谐波,获得高次谐波幅值误差的线性修正方程。仿真实验表明,准同步DFT幅值线性修正方法既能够获得高精度的幅值分析结果,又能够降低算法复杂度,实现实时运算。 展开更多
关键词 谐波分析 傅里叶变换 电力系统参数估计 频谱分析 准同步采样
GPS动态观测中的信号滤波方法研究 预览
11
作者 黄国斌 谭兴龙 《重庆交通大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期39-44,共6页
将小波分析滤波、EMD滤波应用于GPS动态观测数据滤波,并提出一种EMD小波组合滤波方法,该方法将小波滤波和频谱分析应用于EMD分解。将3种滤波方法应用于桥梁动态监测数据处理,结合评价指标分析,计算结果表明:EMD小波组合滤波方法滤波效... 将小波分析滤波、EMD滤波应用于GPS动态观测数据滤波,并提出一种EMD小波组合滤波方法,该方法将小波滤波和频谱分析应用于EMD分解。将3种滤波方法应用于桥梁动态监测数据处理,结合评价指标分析,计算结果表明:EMD小波组合滤波方法滤波效果优于小波滤波、EMD滤波。 展开更多
关键词 桥梁工程 小波分析 GPS 经验模态分解 频谱分析 滤波
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流量仪表的几种测量方法分析及改进措施
12
作者 沈廷鳌 管金发 +1 位作者 罗媛媛 陈林军 《电子测量技术》 2019年第11期61-64,共4页
流量是工业测控领域十分重要的检测参数,其中相位差的测量精度是影响流量测量精度的关键因素之一。首先介绍了频谱分析法、相关分析法、希尔伯特变换法三种流量仪表中常用的相位差测量方法的基本原理,然后分别对其进行了误差分析,针对... 流量是工业测控领域十分重要的检测参数,其中相位差的测量精度是影响流量测量精度的关键因素之一。首先介绍了频谱分析法、相关分析法、希尔伯特变换法三种流量仪表中常用的相位差测量方法的基本原理,然后分别对其进行了误差分析,针对三种方法均存在非整周期采样问题,提出了一种抑制非整周期采样的办法,并详细阐述了改进措施的具体实现步骤。仿真分析了各种方法的优缺点,并对改进前后方法进行了对比分析,以证实改进措施的有效性。 展开更多
关键词 流量仪表 相位差 频谱分析 相关分析 希尔伯特变换
核电厂用变频泵振动故障分析及治理
13
作者 董宝泽 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期105-109,共5页
某核电厂在调试过程中一台变频泵发生了某一频率范围内振动大的故障。振动大不利于该泵的长期运行,为此进行敲击试验得出该泵固有频率,并由振动频谱分析确定该泵为结构共振。利用结构共振理论给出了改变电机支架刚度或质量并通过有限元... 某核电厂在调试过程中一台变频泵发生了某一频率范围内振动大的故障。振动大不利于该泵的长期运行,为此进行敲击试验得出该泵固有频率,并由振动频谱分析确定该泵为结构共振。利用结构共振理论给出了改变电机支架刚度或质量并通过有限元分析计算后调整固有频率的方法,使得变频泵在振动故障治理后振动明显变小且最终符合要求,为转动设备的故障诊断提供了重要参考。 展开更多
关键词 核电厂 变频泵 频谱分析 结构共振 固有频率 有限元分析
蓄能电站水轮机接力器泄漏试验及故障分析 预览
14
作者 刘传东 谷文涌 +1 位作者 刘纪新 郑义 《山东工业技术》 2019年第4期176-176,211共2页
由于蓄能电站水轮机液压接力器存在着漏油等缺点,在带动水轮机叶片调角时,容易产生接力器无法同步,造成水轮机组的工作故障。因此,利用对接力器的泄漏进行故障试验,分析故障检测参数和泄漏故障的内在关系,并揭示接力器泄漏下故障参数的... 由于蓄能电站水轮机液压接力器存在着漏油等缺点,在带动水轮机叶片调角时,容易产生接力器无法同步,造成水轮机组的工作故障。因此,利用对接力器的泄漏进行故障试验,分析故障检测参数和泄漏故障的内在关系,并揭示接力器泄漏下故障参数的相互联系,保证水轮机接力器健康稳定运行。本文对健康和故障接力器进行了试验分析,采集了接力器的振动和温度等参数,通过故障分析,揭示了接力器泄漏故障的信号频谱特性。 展开更多
关键词 接力器 泄漏故障 故障分析 频谱分析
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基于FPGA的模拟信号FFT实现 预览 被引量:1
15
作者 汤冀轩 谢智波(指导) +1 位作者 张巧文 张瑞华 《浙江万里学院学报》 2019年第1期67-72,共6页
介绍一种基于FPGA的模拟信号的快速傅里叶变换实现方法。首先由AD9280及偏置电路对输入模拟信号进行衰减和采样,然后在FPGA内部实现基于FFTIP核的1024点FFT,控制时序由VHDL语言编程产生,FFT输出结果经过计算得到频谱信息。可以用输入实... 介绍一种基于FPGA的模拟信号的快速傅里叶变换实现方法。首先由AD9280及偏置电路对输入模拟信号进行衰减和采样,然后在FPGA内部实现基于FFTIP核的1024点FFT,控制时序由VHDL语言编程产生,FFT输出结果经过计算得到频谱信息。可以用输入实际模拟信号,嵌入式逻辑分析仪实时采集FFT输出数据,验证设计的正确性,也可以用后续进行IFFT和D/A验证设计的正确性。文章用后者在ALTERA公司的DEII板上验证了设计的正确性。 展开更多
关键词 FPGA FFT IP核 频谱分析 嵌入式逻辑分析
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基于实测资料的长江口潮波演变规律研究 预览
16
作者 鲁盛 吴志龙 童朝锋 《人民长江》 北大核心 2019年第9期86-93,共8页
长江口三级分汊、四口入海,潮波作用强烈。特殊的动力地貌环境,使得长江口潮波的演变过程较一般河口更加复杂。采用频谱和调和分析方法对长江口枯、洪季实测潮位进行分析,得到了长江口潮汐能量的分布特征和主要分潮的沿程变化过程。研... 长江口三级分汊、四口入海,潮波作用强烈。特殊的动力地貌环境,使得长江口潮波的演变过程较一般河口更加复杂。采用频谱和调和分析方法对长江口枯、洪季实测潮位进行分析,得到了长江口潮汐能量的分布特征和主要分潮的沿程变化过程。研究成果表明:洪枯季各分潮沿河道的变化趋势基本相同;由于非线性作用,随着潮波从口门向上游传播,潮汐频谱更加丰富,且能量从低频向高频发生转移,使得天文分潮逐渐衰弱,而浅水分潮不断形成和发展。此外,从不同传播通道潮波特征的沿程变化可知,南港和北港的潮波特征存在较为明显的差异。 展开更多
关键词 潮波演变 频谱分析 调和分析 非线性作用 长江口
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环空带压气井保护液液位测试方法研究 预览
17
作者 王晨宇 樊建春 +3 位作者 刘书杰 刘迪 焦田田 李丹 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期77-83,共7页
为了有效检测环空保护液位,评估气井环空带压情况,在传统回声法检测的基础上,提出了基于频谱分析及自相关分析的2种液位检测方法;搭建了液位检测试验系统,开展了不同环空压力下的液位检测试验,计算了不同压力下的环空声速;设计了FIR低... 为了有效检测环空保护液位,评估气井环空带压情况,在传统回声法检测的基础上,提出了基于频谱分析及自相关分析的2种液位检测方法;搭建了液位检测试验系统,开展了不同环空压力下的液位检测试验,计算了不同压力下的环空声速;设计了FIR低通滤波器对液面回波信号进行滤波处理,同时利用了上述2种方法计算液位值并与实际值及传统液位计算方法对比,得出了声衰减系数并评判了衰减过程对液面回波信号频谱分析的影响程度。研究结果表明:设计的FIR低通滤波器适用于所建液位检测试验的滤波处理过程;频谱分析及自相关分析都能够有效检测液位高度,最大误差分别为1. 65%和0. 61%,自相关分析方法具有更高的精确度;声衰减系数整体较小,对液面回波信号频谱分析结果影响较小。 展开更多
关键词 液位检测试验 FIR低通滤波器 频谱分析 自相关分析 声衰减系数
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探讨虚拟仪器的柴油机振动测试系统设计 预览
18
作者 李思佚 《内燃机与配件》 2019年第19期18-19,共2页
柴油机故障信号的信息载体是振动信号,其中包含着丰富的关于柴油机多变运行状态的信息。研究人员通过对柴油机在运行当中产生的各种振动信号进行一系列的测量、处理和分析可以得出当前柴油机的运行状态,并且通过这些信号得出相应的判断... 柴油机故障信号的信息载体是振动信号,其中包含着丰富的关于柴油机多变运行状态的信息。研究人员通过对柴油机在运行当中产生的各种振动信号进行一系列的测量、处理和分析可以得出当前柴油机的运行状态,并且通过这些信号得出相应的判断柴油机产生故障的部位,这就为对柴油机进行优化提供了科学的依据。本文通过介绍虚拟仪器的概要、信号采集及分析、振动测试系统及其应用及格方面来介绍了柴油机振动测试系统。 展开更多
关键词 振动噪声 虚拟仪器 时域分析 频谱分析 测试技术
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地应力水平对深埋隧洞爆破振动频谱结构的影响 预览 被引量:1
19
作者 杨润强 严鹏 +2 位作者 王高辉 卢文波 陈明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期116-127,共12页
爆破振动的频谱特性对隧洞安全施工具有重要意义。采用动力有限元方法,分析了不同地应力水平条件下围岩爆破振动频率特征,通过对实测爆破振动信号的时域和频域联合分析,研究了不同频带上的振动能量分布。结果表明,爆破振动的主频及各个... 爆破振动的频谱特性对隧洞安全施工具有重要意义。采用动力有限元方法,分析了不同地应力水平条件下围岩爆破振动频率特征,通过对实测爆破振动信号的时域和频域联合分析,研究了不同频带上的振动能量分布。结果表明,爆破振动的主频及各个振动能量优势频带都有随地应力水平升高而降低的趋势,伴随爆破破岩过程而发生的地应力瞬态卸载动力效应是产生这一现象的主要原因。地应力水平越高,爆破振动信号中20~100 Hz 的低频振动能量比重越大。当爆区的地应力为20 MPa 时,20~100 Hz 频带内的振动能量可达到总振动能量的35%左右;当爆区的地应力为30~50 MPa 时,20~100 Hz 频带内的振动能量可达到总振动能量的 50%以上。除地应力水平外,应力卸载速率及岩体的力学特性也对爆破振动主频具有显著影响,卸载速率越高,低频振动能量比重越大。卸载速率取决于掏槽爆破方式,直孔掏槽导致岩体应变能释放速率最高。岩体弹性模量越大,爆破振动的主频越高。 展开更多
关键词 地应力水平 深埋隧洞 爆破振动 能量分布 频谱分析 小波分析
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基于LabVIEW的DTMF信号分析系统 预览
20
作者 冯志宏 胥永刚 《电子世界》 2019年第13期128-129,132共3页
通过对DTMF信号特性研究,利用LabVIEW图形化编程语言搭建了DTMF信号分析系统,实现了对DTMF信号的采集、时域显示、频谱分析、时频图输出、自动译码以及拨号模拟等功能,实验证明该系统测量精度高、实时性强、运行稳定可靠,适用于DTMF的... 通过对DTMF信号特性研究,利用LabVIEW图形化编程语言搭建了DTMF信号分析系统,实现了对DTMF信号的采集、时域显示、频谱分析、时频图输出、自动译码以及拨号模拟等功能,实验证明该系统测量精度高、实时性强、运行稳定可靠,适用于DTMF的实时监测和录音调取处理。1引言语音信号处理是一个重要的研究领域,始终能与信息科学中最活跃的前沿学科保持密切的联系。语音信号处理算法的复杂性和实时处理的要求,促使人们在软硬件方面不断进行探索。 展开更多
关键词 DTMF信号 LABVIEW 信号分析系统 语音信号处理 图形化编程语言 信号处理算法 信号特性 频谱分析
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