第一部分(fèn) 氧化锆氧傳(chuán)感器工作原(yuan)理
一、産品簡(jiǎn)介：
氧化锆氧(yǎng)傳感器是利(lì)用氧化锆陶(tao)瓷敏感元件(jian)測量☎️各💔類加(jiā)熱爐或排氣(qi)管道中的氧(yang)電勢，由化學(xué)平衡原理計(jì)算出對應✌️的(de)氧濃度，達到(dào)監測和控制(zhi)爐内燃燒空(kōng)然比，保證産(chǎn)🙇🏻品質量🌈及尾(wěi)氣排放達标(biao)的測量元件(jian)，廣泛應用于(yu)各類煤燃燒(shao)、油燃燒、氣燃(rán)燒等爐體的(de)氣氛控制。它(ta)是目前最佳(jia)的燃燒氣氛(fen)測量方式，具(jù)有結構簡單(dān)、響應迅速、維(wei)護容易、使用(yong)方便、測量準(zhun)确等優點。運(yùn)用該傳感器(qì)進行燃燒氣(qì)氛測量和控(kòng)制既能穩定(ding)和提高産品(pǐn)質🚶‍♀️量，又可縮(suō)短生産周期(qi)，節約能源。
二(er)、氧傳感器工(gong)作原理：
氧傳(chuan)感器是利用(yong)穩定的二氧(yǎng)化锆陶瓷在(zai)650℃以上的環境(jing)中産生的氧(yang)離子導電特(tè)性而設計的(de)。在一定的溫(wen)㊙️度條件下，如(ru)果在二氧化(huà)锆塊狀陶瓷(cí)兩側的氣體(tǐ)中🈲分别存在(zai)着不同的氧(yang)分壓(即氧濃(nong)度)時，二氧化(hua)锆陶瓷内部(bu)将産生一系(xi)列的反應，和(hé)氧離子的遷(qiān)移。這時通過(guo)二氧化锆兩(liang)側的引🌏出電(dian)極，可測到穩(wěn)定的毫伏級(jí)信号，我們稱(chēng)之爲氧電勢(shì)。它服從能斯(si)特(Nernst)方程：式中(zhong)E爲氧傳✨感器(qì)輸出的氧電(diàn)勢(mv)，Tk爲爐内的(de)絕對溫度（K），P1和(hé)P2分别爲二氧(yǎng)化锆兩側氣(qì)體的氧分壓(yā)。實際應用時(shí)，将二氧化锆(gào)的一側通入(rù)已🥵知氧濃度(dù)的氣本（通常(cháng)爲空氣），我們(men)稱之爲參比(bi)氣。另一側則(ze)是被測氣體(ti)，就是我們🔴要(yao)檢測的爐内(nei)的氣氛🧡，詳見(jian)圖1。氧傳感器(qi)輸出的🙇🏻信号(hao)就是氧電勢(shì)信号，通過能(neng)斯特🔱方程我(wǒ)們就可以得(de)到被測爐氣(qi)氛中的氧分(fen)壓和氧電勢(shi)的㊙️關系。參比(bi)氣爲空氣時(shi)，可表示爲：式(shi)中E爲氧傳感(gǎn)器輸出氧電(diàn)勢；Tk爲爐内的(de)絕對溫🙇‍♀️度；P02爲(wèi)爐内的🌏氧分(fen)壓。我們的氧(yǎng)傳感器産🔆品(pǐn)帶有自加熱(rè)裝置，一般溫(wēn)度保證在700℃，這(zhe)樣TK數值基本(běn)是恒定的，從(cóng)而通過上式(shi)可🏃🏻‍♂️以直接測(ce)量出爐内氧(yǎng)分🎯壓濃度。 工(gong)程應用中采(cǎi)用标準氣體(ti)來标定氧傳(chuan)感器輸💚出氧(yang)電勢E和氧分(fen)壓濃度PO2的對(dui)應關系，這種(zhong)方法也是目(mù)前公認的最(zuì)準确、最直接(jie)的标定方法(fa)。

第二部分 HMP系(xi)列氧傳感器(qì)
一．HMP氧傳感器(qi)基本結構：
HMP氧(yang)傳感器的核(he)心部件采用(yòng)進口氧化锆(gào)氧傳感器（詳(xiáng)見圖2），該氧化(hua)锆氧傳感器(qì)自帶智能加(jia)熱裝置，提供(gong)穩壓恒定控(kòng)💘制信⁉️号即可(kě)快速達到使(shi)用溫度，并保(bǎo)證傳感器在(zai)該恒定溫度(dù)下連續、穩定(dìng)工作。安裝該(gai)探頭需要調(diào)整引導闆方(fang)向㊙️，盡量使引(yǐn)導闆正對❌氣(qi)流方向，這樣(yang)才能形成對(duì)檢測氣氛的(de)氣體自導🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流(liu)。進口氧化锆(gao)氧傳感器典(dian)型性能特性(xìng)如下：零點誤(wù)差：￡±0.2mv ；交流🛀電阻(zu)（1500赫茲）：（700℃）￡100 千歐；（1100℃）￡ 5 千(qian)歐。響應時間(jian)（700-1300℃）：￡1秒
二．HMP氧傳感(gan)器采樣、維護(hù)方式：　　
HMP氧傳感(gǎn)器采用氣氛(fen)自導流方式(shi)，導入被檢測(ce)氣氛📐，考慮工(gong)程現👅場的環(huan)境因數，設計(ji)有吹掃清除(chú)通道，可方便(biàn)地㊙️對采樣引(yin)導管道進行(háng)吹掃工作，以(yǐ)避免爐内或(huò)管道内的灰(huī)塵、煤灰、油✉️雜(za)質等等堵塞(sāi)采樣管，請參(can)考💔圖3。
三．技術(shu)性能：
使用溫(wēn)度：室溫～1100℃； 氧電(diàn)勢顯示範圍(wéi)：－50～1240mV；氧電勢輸出(chu)精度：±0.5mV； 響應時(shí)間：≤1秒；正常使(shi)用使用壽命(ming)：≥18個月。　　

第三部(bu)分 氧傳感器(qì)的安裝
合理(lǐ)的安裝是保(bao)證氧傳感器(qì)可靠運行的(de)關鍵，許多💃使(shi)用問題均由(yóu)于氧傳感器(qi)安裝不當造(zào)成的，希望用(yòng)戶一定要特(tè)别注意‼️這一(yī)點，安裝氧傳(chuan)感器請盡量(liang)考慮氧傳🔞感(gǎn)器的安裝要(yao)🔞求：
一、采樣測(cè)量點：
确定測(ce)量點是首要(yao)的工作。應遵(zūn)循如下幾項(xiàng)原則：
（1） 選擇的(de)測量點要求(qiú)能正确反映(yìng)所需要的爐(lu)内氣☁️氛💋，以保(bǎo)證氧傳感器(qì) 輸出信号的(de)真實性，盡量(liàng)避開回風死(sǐ)角🔞；
（2） 測量點不(bu)可太靠近燃(ran)燒點或噴頭(tou)等部位，這些(xiē)部位氣氛處(chù)于劇烈反應(yīng)中，會造成氧(yǎng)傳感器檢測(cè)值劇烈波動(dong)👣失真；也不要(yào)過于靠近風(fēng)機等産氣設(shè)備，以免電機(jī)的震動沖刷(shuā)損壞傳感器(qi)；
（3） 避免放在可(kě)能碰撞的位(wei)置，以免碰撞(zhuang)損壞探頭，保(bǎo)證㊙️傳感器的(de)🈚安全；
二．氧傳(chuan)感器的安裝(zhuang)、連接方式：
（1）HMP氧(yǎng)探頭的安裝(zhuang)可采用水平(píng)或垂直方式(shi)，垂直安裝是(shi)比較理想的(de)安裝方式。不(bú)管采用何種(zhǒng)方式，探頭🌈采(cai)樣管引🏃‍♀️導闆(pan)的方向應該(gai)盡量正對被(bèi)測氣流的方(fang)向，在初始安(an)裝的時⭐候可(ke)以📱通過了🚩解(jiě)工藝确定基(ji)本方向🚩。最終(zhong)确定比較好(hao)的引導方向(xiang)，需要在系統(tong)通電加熱探(tàn)頭以後，旋轉(zhuan)采樣管方向(xiàng)，使用數字萬(wàn)用表觀察輸(shū)出氧電勢的(de)波動情況來(lai)确定。
（2） 氧傳感(gan)器安裝所用(yong)接頭爲專用(yong)法蘭接頭。如(rú)用戶有其它(tā)類型的接頭(tóu)，隻要安裝尺(chi)寸相同，符合(hé)密封☀️要求也(ye)可替代本接(jiē)頭。氧🌈傳感器(qì)的專用接頭(tóu)上，按要求需(xu)要配裝🧑🏽‍🤝‍🧑🏻石棉(mián)墊壓接，以确(que)保密封，否則(zé)因爲💔一般爐(lu)内爲負壓，該(gāi)處法蘭接💃🏻頭(tóu)處漏氣會影(ying)響測量精度(dù)或造✏️成信号(hào)波動。
（3）氧傳感(gǎn)器的信号引(yǐn)出線最好用(yòng)屏蔽線，可以(yǐ)消除幹🔆擾。最(zui)佳方式是使(shǐ)用2根2芯電纜(lan)，一根2芯屏蔽(bi)電纜接氧電(diàn)勢☎️輸出😍信号(hào)，一根2芯KVV控制(zhì)電纜接探頭(tóu)加熱連接端(duān)；如果現場條(tiao)件不具備可(ke)直接使用一(yī)根4芯KVV電纜連(lián)接探頭氧電(dian)勢信号和加(jia)熱端。航♈空插(cha)頭焊腳說明(ming)如下（見圖4）：1． 加(jiā)熱控制信号(hao)連接🤟探頭航(hang)插1、2腳，我們已(yi)經引出紅、黃(huáng)兩種顔色線(xiàn)，控制線可直(zhi)接焊接連接(jie)；2． 探頭測量氧(yang)電勢輸出信(xìn)号連接3、4腳，注(zhu)意該毫伏信(xin)号連接的正(zhèng)🌏、負極，4腳白色(se)線爲正、3腳黑(hēi)色線爲負，信(xin)号線也可直(zhi)接與引出線(xian)對焊連接。（4）HMP氧(yǎng)❄️探頭的标氣(qi)口一般檢測(cè)的時⭐候封閉(bi)，隻是在标定(ding)氣體㊙️的時候(hou)使用；吹掃氣(qi)口連接氣泵(bèng)或者壓縮空(kong)氣管🌈路，吹🌈掃(sǎo)口進氣一般(bān)用一🐪個電磁(cí)閥等閥門控(kong)制，一定周期(qi)開啓一次，通(tōng)入氣體吹掃(sǎo)采樣管，探頭(tóu)正常檢測時(shí)閥門關閉，不(bú)能有其他氣(qì)體進入采樣(yàng)管。在🌈此特别(bie)說明一點，使(shi)用廠方的壓(ya)縮空氣吹掃(sǎo)探頭必須保(bǎo)證壓❌縮空氣(qì)中不含有水(shuǐ)份，即對❗所采(cǎi)用的壓縮空(kong)氣必須進行(háng)氣水分離處(chu)理。
　
第四部分(fèn) HMP氧傳感器的(de)使用和維護(hù)
一．連接加熱(re)控制：
特别提(ti)醒：隻有在氧(yang)傳感器連接(jiē)了加熱控制(zhi)以後傳感器(qi)才能👉正常工(gōng)作，冷态下輸(shū)出的是随機(ji)信号🥵，不代🙇‍♀️表(biao)任何意義！HMP氧(yǎng)傳感器在接(jie)入加熱控制(zhì)以後🥵，在室溫(wen)條件下既可(ke)以開始正常(cháng)的氣氛檢測(cè)。一般的探頭(tou)調✏️零就是在(zai)✌️室溫下，加熱(re)探頭以後通(tōng)過對🏃🏻‍♂️空氣的(de)測量，用數字(zi)萬用表測量(liang)此時探頭輸(shū)出毫伏值，此(ci)數值就是該(gai)探頭的零位(wèi)偏差數值，在(zài)顯示儀表中(zhong)需要加入該(gāi)零位偏差來(lái)修正儀表顯(xiǎn)示的氧✨濃度(dù)。
二．新裝或更(geng)換氧傳感器(qi)時的注意事(shi)項：
特别提醒(xǐng)：用戶新裝或(huo)更換氧傳感(gan)器時，均應校(xiao)正氧分析儀(yí)的氧濃度顯(xiǎn)示值。不進行(háng)此項工作，更(gèng)換新的傳感(gan)器後，氧分析(xi)儀檢測的氧(yǎng)濃度可能會(huì)與實際濃🔆度(du)産生💞偏差，從(cóng)而影響生産(chan)。
氧濃度的修(xiu)正原理及方(fāng)法：
HMP氧傳感器(qi)直接測量輸(shu)出的是被測(ce)氣氛的濃度(du)與标準♋空😍氣(qi)差電勢數值(zhí)，我們稱爲氧(yang)電勢，該電勢(shì)數值在零點(diǎn)（即空👅氣測量(liàng)）時不同的探(tàn)頭起始輸出(chu)電勢就存在(zài)偏差，而輸出(chū)電勢經過模(mó)型轉換輸出(chū)氧濃度時也(yě)可能存在💘誤(wù)差，因此在氧(yǎng)分析儀中對(dui)探頭信号進(jin)行标定修正(zhèng)就是很必要(yao)的工作，否則(ze)顯示氧濃度(dù)與實際被測(cè)氣氛的氧濃(nong)度就會存在(zai)較大偏差，滿(man)足不了🌐現場(chǎng)生産的需要(yào)，甚至誤導控(kòng)制影響生産(chan)。
修正參數時(shí)可以參考最(zui)後附表提供(gong)的理論數值(zhi)😄（該🏃‍♀️表爲純理(li)論計算數值(zhi)，工程應考慮(lǜ)偏差），對應工(gong)程實際對測(ce)量系統🚩進行(hang)相應調校。具(jù)體的修正一(yī)般通過标準(zhun)氣體标定進(jìn)行，方法是将(jiāng)計量核定确(que)認的标準氣(qi)體通過标氣(qì)口通入探頭(tou)，測量此時輸(shū)🌏出氧電勢及(ji)儀表顯示氧(yang)濃度，儀表顯(xiǎn)示氧濃度應(ying)該與标準氣(qì)體濃度相同(tong)，存在偏差則(zé)修正儀表線(xiàn)性參數；标準(zhun)計量要求最(zuì)🌏少使用三種(zhǒng)不同标準氣(qi)體标定系統(tǒng)，這樣經過三(sān)次标定重複(fu)🔴修🚩正好系統(tǒng)線性，保證系(xi)統正常工🚶‍♀️作(zuò)。　　
三．積塵對氧(yang)傳感器的影(yǐng)響及吹掃清(qīng)除方法：
由于(yu)氧傳感器是(shi)長期在線檢(jian)測測量的器(qì)件，鍋爐等設(shè)🔴備（尤其是煤(mei)燃燒爐或者(zhě)燒粉窯爐等(děng)）産生的粉塵(chén)會堵塞導氣(qi)采樣管☀️道，造(zao)成測量的氣(qì)氛數值失真(zhēn)甚🌐至無法測(cè)量氣氛，此時(shí)必須定期對(duì)采樣管中的(de)積塵進行吹(chui)掃處理，吹掃(sao)時間的長短(duan)視積灰㊙️程度(dù)确定，這種吹(chuī)掃方法❗要求(qiu)氧分析儀具(ju)有相應功能(néng)或者配套使(shi)用氧傳感器(qi)的維護裝置(zhi)，如🔞果用戶沒(mei)有這些裝置(zhi)隻能安裝手(shǒu)動閥門控制(zhi)壓縮空氣或(huò)氣泵定期通(tong)入吹掃氣口(kou)對探頭進行(háng)除塵工作，但(dan)此時必須注(zhù)意以下情況(kuang)：
（1）由于在吹掃(sao)的過程中，氧(yang)傳感器的氧(yang)電勢會下降(jiang)，最低有可能(neng)🔴會降到1、2mv，這時(shí)檢測的氧電(diàn)勢不代表爐(lú)内的氣氛，此(ci)點必須要注(zhu)意；
（2）吹掃空氣(qi)的流量要保(bǎo)證能夠去除(chú)積灰，吹掃過(guò)程中可注意(yi)氧傳感器的(de)氧電勢輸出(chū)值，如果氧電(diàn)勢㊙️值始終沒(mei)有下降，表明(míng)空🌈氣流量太(tai)小，積塵沒有(yǒu)清理，應予🈲以(yi)調節🙇🏻或者檢(jiǎn)㊙️查吹掃管道(dào)，可能吹掃管(guan)道已經堵死(si)；
（3）吹掃口的通(tōng)道是與爐内(nei)直接相通的(de)，每次在吹掃(sao)完🍓畢後🔴，應關(guan)閉閥門堵死(sǐ)吹掃孔，防止(zhi)因爐内負壓(yā)空氣進入，影(yǐng)響🧑🏽‍🤝‍🧑🏻氧傳感器(qi)的檢測；
由于(yú)燒碳黑工作(zuò)在現場環境(jing)下較爲複雜(zá)，容易産☀️生🧑🏾‍🤝‍🧑🏼人(rén)爲誤操作。爲(wei)了提高碳勢(shi)傳感器檢測(ce)的準确⛷️性和(hé)🐅使用壽命，降(jiang)低人爲操作(zuò)失誤，建議最(zui)好采用我公(gong)司生産的👨‍❤️‍👨專(zhuān)門爲我公司(sī)氧傳感器設(she)計的HM-OS系列氧(yǎng)分析系統，該(gai)系統儀表可(ke)以提供定期(qi)吹掃功能，控(kong)制電磁閥定(dìng)期通斷吹掃(sao)（詳細情況請(qing)參見有關資(zi)料或向我公(gōng)司咨詢）。
特别(bié)提醒：在分析(xī)氧傳感器的(de)好壞時應将(jiāng)其視爲👨‍❤️‍👨一個(ge)🔞單獨的檢測(cè)部件。在檢測(cè)氧傳感器的(de)氧電勢時應(ying)🥵把與氧傳感(gǎn)器連接的所(suǒ)有導線斷開(kai)，用高内💃阻的(de)數⭐字表在氧(yǎng)傳感器的輸(shu)出端直接檢(jian)測氧電勢。通(tong)過檢測氧電(diàn)勢，與正常使(shǐ)用時的數值(zhi)相比較。

四．确(què)保氧傳感器(qì)在保質期内(nèi)正常地爲您(nín)工作：
氧傳感(gan)器是一種很(hěn)精密的檢測(cè)裝置，它的核(hé)心部件爲陶(tao)瓷，而且長期(qī)在線工作，正(zheng)确地使用和(he)精心的維護(hu)對保證氧傳(chuan)感器正常工(gong)作是非常必(bì)要的。用戶應(yīng)按照本說明(ming)書的要求嚴(yán)格安裝，正确(què)使用和維護(hù)氧傳感器。如(ru)果氧傳感器(qì)出現故障，用(yong)戶無法自行(háng)解決時，請立(li)即與我們聯(lián)系，我們将與(yǔ)您共同分析(xi)故障原因，及(ji)時予以維修(xiu)。禁止用戶自(zì)行拆開氧傳(chuán)感器，否則會(hui)造成無法修(xiu)複的損壞，并(bing)将使保質期(qī)失效。

五．氧傳(chuan)感器的保修(xiū)：
本公司對所(suǒ)有本公司銷(xiao)售的氧傳感(gǎn)器均有一年(nián)免費保修期(qi)，對于符合保(bǎo)修條件的傳(chuán)感器我們均(jun)予以免費維(wei)修。對于因用(yòng)戶沒有按照(zhào)本說明書的(de)要求安🛀🏻裝、使(shǐ)用和維護🌍而(ér)造成損壞的(de)傳感器，本公(gōng)㊙️司不承擔㊙️保(bao)修義務，隻負(fù)責有🌈償維修(xiū)，視具體情況(kuang)☁️收取維修費(fei)🙇🏻用。

對于出現(xiàn)以下故障的(de)傳感器，本公(gong)司将不負責(zé)免費保修：
1． 因(yīn)安裝不當、疏(shu)于維護或設(she)備故障，造成(cheng)傳感器嚴重(zhòng)🌏積碳，無法🌏通(tong)過正常燒碳(tàn)黑恢複的傳(chuán)感器。
2． 沒有按(àn)照說明書的(de)要求安裝，造(zao)成外電極管(guǎn)變形✍️、腐蝕的(de)傳感器。
3． 因保(bao)護不當，造成(chéng)内部瓷管斷(duan)裂的傳感器(qi)。
4． 用戶自行拆(chāi)卸過的傳感(gǎn)器。
5． 其他因沒(mei)有按照本說(shuo)明書要求安(an)裝、使用或維(wéi)護，而造成損(sǔn)壞🐆的傳感器(qì)。
特别提醒：我(wo)公司所有發(fa)出的傳感器(qì)均有專門設(shè)計💘的包裝箱(xiāng)和可靠的保(bǎo)護填充減震(zhen)物，通過正常(cháng)運輸過程♻️，包(bao)裝箱完💁好的(de)♌情況下，傳感(gan)器不會産生(sheng)損壞，請🈲用戶(hu)在搬運過程(chéng)中一定要使(shi)用原包裝。當(dang)用戶需要将(jiāng)損壞的傳感(gǎn)器發回本公(gōng)司維修時，請(qǐng)👅務必采用我(wǒ)㊙️公司傳感器(qì)的原包裝箱(xiang)和原填充減(jiǎn)震物，可靠包(bāo)裝好，不要采(cǎi)用其他的包(bao)裝。請通過鐵(tie)♌路或航空發(fa)運，不要通過(guò)🤩郵局發運！
如(rú)果因用戶搬(ban)運不當，或返(fǎn)修傳感器包(bao)裝、發運不🤩當(dāng)🈲，造成新購✔️或(huò)返修傳感器(qi)内部瓷管斷(duàn)裂的，我們将(jiāng)不🧑🏽‍🤝‍🧑🏻承擔免費(fei)保修的義務(wu)！
附表：700℃時氧毫(hao)伏與氧濃度(dù)（O2％）理論對應數(shù)值：
氧毫伏數(shù) O2％濃度 氧毫伏(fu)數 O2％濃度 氧毫(hao)伏數 O2％濃度 氧(yang)毫伏數 O2％濃度(dù)
1 19.97 51 1.83 101 0.168 151 0.0154
2 19.04 52 1.74 102 0.160 152 0.0146
3 18.15 53 1.66 103 0.152 153 0.0140
4 17.30 54 1.59 104 0.145 154 0.0133
5 16.50 55 1.51 105 0.138 155 0.0127
6 15.73 56 1.44 106 0.132 156 0.0121
7 14.99 57 1.37 107 0.126 157 0.0115
8 14.29 58 1.31 108 0.120 158 0.0110
9 13.63 59 1.25 109 0.114 159 0.0105
10 12.99 60 1.19 110 0.109 160 0.0100
11 12.38 61 1.13 111 0.104 161 0.0095
12 11.80 62 1.08 112 0.099 162 0.0091
13 12.15 63 1.03 113 0.094 163 0.0087
14 10.73 64 0.98 114 0.090 164 0.0083
15 12.15 65 0.94 115 0.086 165 0.0079
16 9.75 66 0.89 116 0.082 166 0.0075
17 9.30 67 0.85 117 0.078 167 0.0071
18 8.86 68 0.81 118 0.074 168 0.0068
19 8.45 69 0.77 119 0.071 169 0.0065
20 8.05 70 0.74 120 0.068 170 0.0062
21 7.68 71 0.70 121 0.064 171 0.0059
22 7.32 72 0.67 122 0.061 172 0.0056
23 6.98 73 0.64 123 0.059 173 0.0054
24 6.65 74 0.61 124 0.056 174 0.0051
25 6.34 75 0.58 125 0.053 175 0.0049
26 6.05 76 0.55 126 0.051 176 0.0046
27 5.76 77 0.53 127 0.048 177 0.0044
28 5.49 78 0.50 128 0.046 178 0.0042
29 5.24 79 0.48 129 0.044 179 0.0040
30 4.99 80 0.46 130 0.042 180 0.0038
31 4.76 81 0.44 131 0.040 181 0.0037
32 4.54 82 0.42 132 0.038 182 0.0035
33 4.33 83 0.40 133 0.036 183 0.0033
34 4.12 84 0.38 134 0.035 184 0.0032
35 3.93 85 0.36 135 0.033 185 0.0030
36 3.75 86 0.34 136 0.031 186 0.0029
37 3.57 87 0.33 137 0.030 187 0.0027
38 3.41 88 0.31 138 0.029 188 0.0026
39 3.25 89 0.30 139 0.027 189 0.0025
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