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从哪些方面判别信号隔离器品质

从哪些方面判别信号隔离器品质
从哪些方面判别信号隔离器品质

信号隔离器通常有一入一出、一入二出、一入四出和二入二出等类型,高品质信号隔离器性能通常从隔离强度、精度、温度漂移、响应时间、绝缘电阻、负载电阻、输出波纹和功耗这八个核心技术参数来综合考核,用户需要谨慎对比选择信号隔离器产品。

1、隔离强度

隔离强度指信号隔离器输入与输出之间、输入与电源之间和输出与电源之间的耐压能力。信号隔离器隔离强度测试是通过一次性样品耐压检验来确定,具体方法为将50Hz工频电压分别从输入与输出、输入与电源、输出与电源之间加载若干分钟,测出器件同另一个电势面之间不会发生击穿的电压数值,单位为V/min。

隔离强度数值越大说明信号隔离器耐压能力越好,隔离能力越强,滤波性能越高。目前国内信号隔离器高端产品隔离强度到达3000V/min,主流隔离强度到达2500V/min,常规信号隔离器隔离强度在1000-2000V/min。

2、精度

产品精度由生产厂设计、制造水平和电器元件品质决定,精度是衡量信号隔离器质量的关键指标之一。业内大多数厂家信号隔离器精度为±0.2%,技术领先厂家隔离器精度精度达到±0.1%。

3、温度漂移

温度漂移(温度系数)指仪表在环境温度发生变化时,仪表精度的变化情况,单位为ppm/oC。信号隔离器温度漂移指环境温度和隔离器工作时产生热量会让电子元器件性能指标下降,从而导致隔离器输出值发生变化。信号隔离器温度漂移数值越小越好。SWP9034A信号隔离器为低功耗、微功耗设计,隔离器工作时发热量很小甚至于不发热,有利于降低仪表温度漂移。

4、响应时间

响应时间体现信号隔离器的反应速度。它指信号隔离器输入量产生变化到产品输出量正确地将变化反应到输出上的时间,响应时间越短越能真实反应输入的变化。SWP9034A信号隔离器在0-90%满量程时响应时间小于0.1s,达到了目前国际主流产品的水平。

5、绝缘电阻

绝指缘电阻内部电源与外壳之间隔离直流作用的数值化表征。输入、输出和电源之间,100MΩ(DC500V)

6、负载电阻

负载电阻反映了信号隔离器的带载能力,负载电阻太低将造成现场信号失真甚至不能使用。主流信号隔离器负载电阻在250-750Ω范围

7、输出纹波

信号隔离器输出波纹会影响精度,输出波纹峰-峰值越小产品性能越好。

信号隔离器输出波纹产生原因有几方面:采用DC/DC电路对电源隔离和内部电路供电;输入信号首先由DC/DC电路调制成交流信号才由隔离部分电路进行信号隔离,随后再将隔离信号经解调转换成直流信号输出;信号隔离器CPU也存在脉冲信号。信号隔离器内部存在的这种高频的交流分量是产生输出纹波的原因,对信号的污染很难完全清除。云润高性能隔离器SWP9034A均采用高效的滤波电路,输出纹波峰-峰值<10mV或者<16μA,输出纹波指标已经达到目前世界一流产品的水平。

8、功耗

功耗反应仪表工作时消耗的电能,信号隔离器功耗高发热量就高,高功耗产品通常不能密集安装,高热会降低电子元件使用寿命和产品可靠性,高功耗产品为考虑散热而外形尺寸偏大。

SWP9034A信号隔离器采用输出部分可以根据负载的大小动态调整输出功率的自适应负载技术、隔离部分的电流互感功率补偿技术和电源部分的参数式开关稳压电源技术,新技术和低功耗设计使云润信号隔离器功耗不到目前世界主流品牌产品的一半,信号隔离器往超薄型、小型化、端子化发展。目前国内但多数厂家信号隔离器厚度在20-30mm之间,国外最新信号隔离器厚度为6.0mm。云润信号隔离器厚度为6.2mm,并允许密集安装,可直接当端子使用。

目前信号隔离器模块已经将信号隔离器和隔离配电器功能融合在一台仪表上,产品通用型和互换性很强,使用者可大量降低备件库存。

信号隔离安全栅与信号隔离器的区别

信号隔离安全栅与信号隔离器的区别 一、定义 1、信号隔离器(isolator ):一般指弱电系统中的信号隔离器,既保护下级信号系统不受上级系统影响和干扰。 2、信号隔离安全栅(safety barrier):接在本质安全电路和非本质安全电路之 间。将供给本质安全电路的电压或电流限制在一定安全范围内的装置。安全栅是一种统称,分为齐纳式安全栅和隔离式安全栅,隔离式安全栅简称隔离栅。 金湖英普瑞电子设备有限公司主营产品有:隔离安全栅,信号隔离器,信号隔离配电器,直流信号隔离器,开关量信号安全栅,电流变送器。同时代理日本横河EJA变送器,横河AXF 电磁流量计,横河DY涡街流量计,罗斯蒙特3051系列变送器,罗斯蒙特248系列温度变送器,罗斯蒙特475手操器。 二、工作原理 1、信号隔离器工作原理:首先将变送器或仪表的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。 2、齐纳式安全栅的工作原理 安全栅的主要功能就是限制安全场所的危险能量进入危险场所,及限制送往危险场所的电压和电流。 齐纳管Z用于限制电压。当回路电压接近安全限压值时,齐纳管导通,使齐纳管两端的电压始终保持在安全限压值以下。 电阻R用于限制电流。当电压被限制后,适当选择电阻值,可将回路电流限制在安全限流值以下。 保险丝F的作用是防止因齐纳管被长时间流过的大电流烧断而导致回路限压失效。当超过安全限压值的电压加在回路上时,齐纳管导通,如果没有保险丝,流经齐纳管的电流将无限上升,最终烧断齐纳管,使回路失去限压。 为确保回路限压安全,保险丝的熔断速度要比齐纳管可能被烧断的速度快十倍。 采用图一所示的三冗余齐纳管的安全栅基本限能电路结构,能够确保安全栅在正常工作、一个故障点和两个故障点时均能将安全栅的输出能量限制在安全参数规定的范围之内,从而满足ia级本质安全电路的要求。 3、隔离式信号隔离安全栅的工作原理 与齐纳安全栅相比,隔离式安全栅除具有限压与限流的作用之外,还带有电流隔离的功能。隔离栅通常由回路限能单元、电流隔离单元和信号处理单元三部分组成,基本功能电路如图二所示。回路限能单元为安全栅的核心

系统辨识试卷A

1、相关分析法的主要优点是什么,其在工程中的应用有哪些方面? 答:相关分析法的主要优点是由于M序列信号近似于白噪声,噪声功率均匀分布于整个频带,从而对系统的扰动甚微,保证系统能正常工作(1.5分)。此外。因为相关函数的计算是一种统计平均的方法,具有信息滤波的功能,因此,在有噪声污染下,仍可提取有用信息,准确地求出系统的脉冲响应(1.5分)。 相关辨识技术在工程中的应用、可归结为下述几个方面: (1)系统动态特性的在线测试。包括机、炉、电等一次设备,风机、水泵等辅机以及二次自动控制系统;(1分) (2)对控制系统进行在线调试,使调节系统参数优化;(1分) (3)自适应控制中的非参数型模型辨识等。(1分) 2、什么是权?叙述加权在渐消记忆的最小二乘递推算法中的作用。 计算中用一个数值来表示对观测数据的相对的“信任程度”,这就是权。(2分) 对于时变参数系统,其当前的观测数据最能反映被识对象当前的动态特性,数据愈“老”,它偏离当前对象特性的可能性愈大。因此要充分重视当前的数据而将“过时的”、“陈旧的”数据逐渐“遗忘”掉,这就是加权的概念。(2分)具体的方法是,每当取得一个新的量测数据, ρ<1),这个加权因子体现出对老数据逐步衰就将以前的所有数据都乘上一个加权因子ρ(0< 减的作用,所以ρ也可称为衰减因子,因此在L次观测的基础上,在最小二乘准则中进行了某ρ=μ(0<μ<1),选择不同的μ就得到不同的加权效果。μ愈小,表示将过种加权,即取2 去的数据“遗忘”得愈快。(2分) 3、简述极大似然原理,叙述极大似然法和最小二乘法的关系。 答:极大似然法把参数估计问题化为依赖于统计信息而构造的似然函数的极大化问题,即当似然函数在某个参数值上达到极大时,就得到了有关参数的最佳估计。(2分)似然函数是在给定的观测量z和参数θ下的观测量的联合概率密度函数,它是实验观测的样本数据z和参数θ的函数。(2分)最小二乘法基本不考虑估计过程中所处理的各类数据的概率统计特性。极大似然法要求有输出量的条件概率密度函数的先验知识,当噪声服从正态分布的条件下,极大似然法和最小二乘法完全等价。(2分) 第1页,共1页

信号隔离器的工作原理及功能是什么

信号隔离器的工作原理及功能是什么? 1.工作原理: 首先将变送器或仪表的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。 2.功能: 一:保护下级的控制回路。 二:消弱环境噪声对测试电路的影响。 三:抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰;同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。 DIN系列导轨结构,易于安装,可有效的隔离:输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。 信号隔离器的主要类型有哪些? 1.隔离器: 工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰,提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,安全的送给二次仪表或plc\dcs使用。 2.配电器: 工业现场一般需要采用两线制传输方式,既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。 3.安全栅:

一些特殊的工业现场(如燃气公司和化工厂)不但需要两线制传输,既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有安全火花防爆的性能,可靠地遏制电源功率、防止电源、信号及地之间的点火,限流、降压双重限制信号及电源回路,把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。 信号隔离器安装维护应注意哪些事项? 由于生产厂家不同,对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同,但使用场合基本相同,所以对产品的防护要求及维护基本相同。 1. 使用前应详细阅读说明书。 2. 作为信号隔离使用时,应将输入端串入环路电路中,输出端接取样回路。 3. 作为隔离配电使用时,应将输入端串入电源电路中,输出端接变送器。 4. 若不正常工作应先检查接线是否正确,注意电源有无及极性反正。 为什么有时PLC接收到的现场信号误差大且稳定性差? 造成这种现象的原因很多,不同仪表信号参考点之间的电位差是重要因素。由于这个“电位差”造成仪表信号之间产生干扰电流,致使PLC误差大且稳定性差。所以不同设备、仪表的信号有一个共同的参考点是最佳状况。隔离器使输入/输出电气上完全隔离,在PLC模拟接口板形成共同的参考点,达到理想状况问题就解决了。 设计隔离端子的原则是什么? 需要为每台隔离器都配电源吗?设计要遵循两个原则。第一:外部设备与中央处理系统(例如PLC、DCS)之间要进行电气隔离。第二:外部设备信号(无论是向中央处理系统发送信号的外部设备到还是接收信号的外部设备)之间要实现相互电气隔离。例如要把PLC输出的一路

安全栅与隔离器的区别

安全栅与隔离器的区别 安全栅与隔离器的区别 隔离器 用于对现场仪表的各类信号调整、隔离,并转换成计算机、DCS、PLC等能接受的标准信号或用户指定的特殊信号。用于从电气上隔离远动设备和运行设备的一种器件,如继电器等。 安全栅 本质安全型防爆仪器仪表的关联设备,在正常情况下不影响测量系统的功能。它设置在安全场所的一侧,当本安防爆系统发生故障时,能将窜入危险场所的能量(电能)限制在安全值以,从而保证现场生产安全。 作为工业现场与控制室仪表之间的信号隔离变送器设备,信号隔离器和安全栅一直发挥着重要的作用,是工业控制系统中重要的组成部分。随着技术的进步,无论是现场的一次仪表,还是控制系统,都发生了变化,信号隔离器和安全栅也需要进一步发展适应更高的要求。飞创仪表总结多年来的实践经验,对产品进行了改进,对隔离器和安全栅的性能进行了提升,以满足市场的需求。新型的隔离器和安全栅在性能和技术指标上都较过去有了更大的进步。 一、模块化的设计保证对市场的快速响应 隔离器和安全栅一般由输入信号处理单元、隔离单元、输出信号处理单元、电源等4部份构成。根据信号的流向在输入或输出单元增加本质安全设计,从而构成隔离器和安全栅。 虽然实际应用中的隔离器和安全栅基本上都是由上述四个单元构成,但输入、输出的类型和数量的不同,组成了种类繁多的型号,为了满足市场的需求,越来越多的型号使得企业的生产负担加重,数量少品种多使得交货周期越来越长,也使得调试检验的成本增加。这些情况已经严重的阻碍了产品的市场推广。针对这种情况,宇通公司通过仔细的分析,采用模块化的设计方法,将隔离器和安全栅划分为七种功能模块,从而比较好的解决了上述问题。模块化的设计方法极大

隔离器使用

隔离器使用 生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲,有直流低频范围的,也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外,解决各种设备、仪表的“地”,也即信号参考点的电位差,将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送,那就存在信号参考点问题。换句话说,要使信号完整传送,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点,也即共有一个“地”。进一步讲,所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中,这一点几乎是不可及的,这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外,尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同,以及导线接点经受风吹雨淋,导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。 两个现场设备仪表(1#,2#)向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况,PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰,这样从PLC 输入来看,接收正确。但正如前所述,两个现场设备通常有“地”电位差,举例来讲,1#设备“地”与PLC“地”同电位,2#设备比它们的“地”电位高0.1V,这样1#设备给PLC的信号为0-10V,而2#设备给PLC的为0.1V-10.1V,误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将0.1V电压施加在PLC地线条上,有可能损坏PLC局部“地”线,同时在显示错误数据,由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司的生产线调试中,使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道,八个通道共用一个12位A/D,经过变换后,由12个光耦实现与主机隔离。它的八个通道输入之间并没有隔离,致使八个通道输入信号每个单独接入采集板均正常,接入两个或多于两个外部信号时,显示数字乱跳,故障无法排除。又如航天某部门测试发动机各点温度,使用K型偶作为传感器,同上述相似,仅测试一点一切正常,但是向主机接入两点或两点以上温度时,显示的温度明显错误。这两种情况在接入隔离器后,均正常。 隔离器之所以能起到这个作用,就是它具有使输入/输出在电气上完全隔离的特点。换句话讲,输入/输出之间没有共同“地”,外来信号不管是0-10V,或带着+10V干扰的10V-20V经隔离后均为0-10V,也即隔离后新建立的PLC“地”与外部设备、仪表“地”没关系。正是由于这个原因,也实现输入到PLC主机的多个外接设备仪表信号之间隔离,也即它们之间没有“地”的关系。 上面谈了输入到PLC信号的隔离,同样在PLC向外部信号设备传出信号也有类似现象问题。显然采用隔离器亦能达到解决问题的目的。 谈到PLC向外部设备、仪表发送信号,有一种情况经常遇到:要求PLC的输出即能给显示仪表,又能传送给变频器一类的设备。欲彻底解决干扰问题,推荐使用隔离式信号分配器。这种隔离器即实现PLC输出信号与外设隔离,同时实现外设之间隔离。有时现场仪表在配套时,由于协调不利,产生了如

信号隔离器原理及应用

信号隔离器原理及应用 在工业生产过程中,生成过程的监视和控制中要用到各种各样的仪器仪表,会产生各种各样的信号:既有微弱的毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,甚至还有高达数千伏和数百安培的强信号;既有直流低频信号,也有高频或脉冲尖峰信号;而这些信号都要经过互相传递和输送的过程,因此如何保证这些信号,特别是模拟信号在传输过程中不失真将成为系统调试中必须解决的问题。 具体地说,只有当控制装置和分布在现场的传感器和执行器之间的模拟信号传输无故障并且不失真时,才能保证过程控制安全可靠。尤其是小功率的模拟信号在干扰大的工业环境中传输时受各种外部干扰信号的影响,它们需要一条可靠的传输通道。日常工作经验表明,受设备要求的制约,必须谨慎小心的处理和传输模拟信号。而现场和控制层之间以模拟信号形式传输的测量和控制参数,在传输工程中常处于较恶劣的工业环境中,很可能会造成这些信号的失真。 z造成模拟信号失真的原因 1.接地环路问题:如下图所示,当过程环路中有两处或两处以上接地电阻不相等时,就会产生接地环路,过 程信号就会失真。 要使信号完整而不失真地传输,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号都有一个共同的参考点,也就是有一个共同的“地”。只有这样,所有的设备、仪表的信号参考点之间电位差才能为“零”。很显然,不同设备的接地电阻很难保证都相等,接地电阻也会随着传输距离的增加而升高,有时甚至产生高达200V的电位差。 2.测量回路相互连接问题:如下图所示,在这些回路中,参考点要将因为接通多个信号回路而升高。 设备一 设备二 设备三 设备四 U 如上图,在这种相互连接的测量回路中,由于线间电阻的不断增加,必然会引起参考电压的不断升高。

利用相关分析法辨识脉冲响应

利用相关分析法辨识脉冲响应 自1205 刘彬 41251141 1 实验方案设计 1.1 生成输入数据和噪声 用M 序列作为辨识的输入信号,噪声采用标准正态分布的白噪声。 生成白噪声时,首先利用乘同余法生成U[0,1]均匀分布的随机数,再利用U[0,1]均匀分布的随机数生成标准正态分布的白噪声。 1.2 过程仿真 模拟过程传递函数)(s G ,获得输出数据y(k)。)(s G 采取串联传递函数仿真, 2 12111 11)(T s T s T T K s G ++= ,用M 序列作为辨识的输入信号。 1.3 计算互相关函数 ∑++=-= p p N r N i p Mz i z k i u rN k R )1(1 )()(1 )( 其中r 为周期数,1+=p N i 表示计算互相关函数所用的数据是从第二个周期开始的,目的是等过程仿真数据进入平稳状态。 1.4 计算脉冲响应估计值、脉冲响应理论值、脉冲响应估计误差 脉冲响应估计值[] )1()()1()(?2 --?+=p Mz Mz p p N R k R t a N N k g 脉冲响应理论值[] 21//2 10)(T t k T t k e e T T K k g ?-?---=

脉冲响应估计误差 ()() ∑∑==-= p p N k N k g k g k g k g 1 2 1 2 )()(?)(δ 1.5 计算噪信比 信噪比()()2 2 )()(v k v y k y --=η 2 编程说明 M 序列中,M 序列循环周期取 63 126=-=p N ,时钟节拍t ?=1Sec ,幅度1=a , 特征多项式为1)(56⊕⊕=s s s F 。白噪声循环周期为32768215=。 )(s G 采样时间0T 设为1Sec ,Sec 2.6 Sec,3.8 ,12021===T T K 3 源程序清单 3.1 均匀分布随机数生成函数 function sita=U(N) %生成N 个[0 1]均匀分布随机数 A=179; x0=11; M=2^15; for k=1:N x2=A*x0; x1=mod(x2,M); v1=x1/(M+1); v(:,k)=v1; x0=x1; end sita=v; end 3.2 正态分布白噪声生成函数 function v=noise(aipi) %生成正态分布N(0,sigma)

信号隔离器的原理以及分类

信号隔离器的原理以及常见分类 浅谈关于隔离器的一些常见以及常用的知识: 首先将变送器或仪表的信号,通过半导体器件调制变换,然后通过光感或磁感器件进行隔离转换,然后再进行解调变换回隔离前原信号,同时对隔离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。 功能: 一:保护下级的控制回路。 二:消弱环境噪声对测试电路的影响。 三:抑制公共接地、变频器、电磁阀及不明脉冲对设备的干扰;同时对下级设备具有限压、额流的功能是变送器、仪表、变频器、电磁阀PLC/DCS输入输出及通讯接口的忠实防护。 KLG系列导轨结构,易于安装,可有效的隔离:输入、输出和电源及大地之间的电位。能够克服变频器噪声及各种高低频脉动干扰。 隔离器: 工业生产中为增加仪表负载能力并保证连接同一信号的仪表之间互不干扰,提高电气安全性能。需要将输入的电压、电流或频率、电阻等信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,安全的送给二次仪表或plc\dcs使用。 配电器: 工业现场一般需要采用两线制传输方式,既要为变送器等一次仪表提供24V配电电源,同时又要对输入的电流信号进行采集、放大、运算、和进行抗干扰处理后,再输出隔离的电流和电压信号,供后面的二次仪表或其它仪表使用。 安全栅: 一些特殊的工业现场(如燃气公司和化工厂)不但需要两线制传输,既提供配电电源又有信号隔离功能,同时还需要具有安全火花防爆的性能,可靠地遏制电源功率、防止电源、信号及地之间的点火,限流、降压双重限制信号及电源回路,把进入危险场所的能量限制在安全定额范围内。 由于生产厂家不同,对隔离器的生产工艺、接线定义也不都相同,但使用场合基本相同,所以对产品的防护要求及维护基本相同。 1.使用前应详细阅读说明书。 2.作为信号隔离使用时,应将输入端串入环路电路中,输出端接取样回路。 3.作为隔离配电使用时,应将输入端并入电源电路中,输出端接变送器。 4.若不正常工作应先检查接线是否正确,注意电源有无及极性反正。 在平常的生产过程中你是否经常使用隔离器呢?你能区别有源与无源隔离器的特点么?你能做出好的决定:在哪里是使用有源的?在哪里使用无源的?现在就给大家讲解一下关于信号隔离器的问题。在工业现场,在距离较远的电气设备、仪表、PLC控制系统、DCS 系统之间进行信号传输时,往往存在干扰,造成系统不稳定甚至误操作。除系统内、外部干扰影响外,还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备的接地处理问题。一般情况下,设备外壳需要接大地,电路系统也要有公共参考地。但是,由于各仪表设备的参考点之间存在电势差,因而形成接地环路,由于地线环流会带来共模及差模噪声及干扰,常常造成系统不能正常工作。一个理想的解决方案是,对设备进行电气隔离,这样,原本相互联接的地线网络

信号隔离模块(信号隔离器)

DATA-8205 信号隔离模块主要用于对工业设备的RS232/RS485通信接口的隔离保护,通过模块内部电路的电气隔离,可有效避免地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热插拔、电磁干扰等因素造成的设备损坏。 设备特点: ◆工业级电磁隔离,能够提供高达2500Vrms的隔离电压。 ◆完整的保护方案能使RS-232/RS-485设备安装于任何复杂的工业环境而免除静电、雷击、电磁和浪涌对设备的干扰或损坏。 ◆用户可自主设定隔离串口类型。 ◆全透明通信,无须调试、即插即用。 ◆通信波特率自适应。 ◆体积小巧,安装方便。 产品型号DATA-8205 符合标准EIA/TIA RS-232C、RS-485国际标准 工作方式自定义串口类型 波特率300bps ~ 57600bps自适应 信号隔离2500V 电源隔离非隔离 传输介质双绞线或屏蔽线 工作电源9 ~ 30VDC宽压输入 响应时间≤ 10nm 安装方式DIN导轨安装(35mm) 适用环境即插即用 工作环境-40℃到 85℃,相对湿度为5%到95% 外壳材质工程塑料 外型尺寸100x25.4x74mm

DATA-8301 信号隔离模块是工业级电流信号隔离分配器,采用磁隔离技术保证隔离器的隔离功能:输入、输出、电源之间全隔离,能够屏蔽现场各种干扰信号和有害信号,同时保证输出信号不衰减,提供高精度信号。采集现场各类一次传感器或其他仪表输出的直流信号后,经隔离、抗干扰处理后输出,使得检测和控制回路信号的安全性和抗干扰能力大大增强,提高系统可靠性。 设备特点: ◆采用高精度采集芯片,精度高。 ◆兼容性强,可接入各种4~20mA输出的变送器及仪表。 ◆具备两路电流输入、两路隔离电流输出,可为变送器和仪表提供DC 12V/24V供电电源。 ◆体积小巧,标准DIN35导轨安装,节省空间、安装简便。 产品型号DATA-8301 工作电压:10V~30V DC 负载能力:0~250Ω 消耗功率:≤2W 工作精度:±0.2% 隔离耐压:1500VDC 绝缘电阻:>100MΩ 响应时间:200μS 电磁兼容:IEC61000-4-4:1995 环境温度:-30℃~ 85℃ 环境湿度: <90% 无结露

系统辨识方法

系统辨识方学习总结 一.系统辨识的定义 关于系统辨识的定义,Zadeh是这样提出的:“系统辨识就是在输入和输出数据观 测的基础上,在指定的一组模型类中确定一个与所测系统等价的模型”。L.Ljung也给 “辨识即是按规定准则在一类模型中选择一个与数据拟合得最好的模型。出了一个定义: 二.系统描述的数学模型 按照系统分析的定义,数学模型可以分为时间域和频率域两种。经典控制理论中微 分方程和现代控制方法中的状态空间方程都是属于时域的范畴,离散模型中的差分方程 和离散状态空间方程也如此。一般在经典控制论中采用频域传递函数建模,而在现代控 制论中则采用时域状态空间方程建模。 三.系统辨识的步骤与内容 (1)先验知识与明确辨识目的 这一步为执行辨识任务提供尽可能多的信息。首先从各个方面尽量的了解待辨识的 系统,例如系统飞工作过程,运行条件,噪声的强弱及其性质,支配系统行为的机理等。 对辨识目的的了解,常能提供模型类型、模型精度和辨识方法的约束。 (2)试验设计 试验设计包括扰动信号的选择,采样方法和间隔的决定,采样区段(采样数据长度 的设计)以及辨识方式(离线、在线及开环、闭环等的考虑)等。主要涉及以下两个问 题,扰动信号的选择和采样方法和采样间隔 (3)模型结构的确定 模型类型和结构的选定是决定建立数学模型质量的关键性的一步,与建模的目的, 对所辨识系统的眼前知识的掌握程度密切相关。为了讨论模型和类型和结构的选择,引 入模型集合的概念,利用它来代替被识系统的所有可能的模型称为模型群。所谓模型结 构的选定,就是在指定的一类模型中,选择出具有一定结构参数的模型M。在单输入单 输出系统的情况下,系统模型结构就只是模型的阶次。当具有一定阶次的模型的所有参 数都确定时,就得到特定的系统模型M,这就是所需要的数学模型。 (4)模型参数的估计 参数模型的类型和结构选定以后,下一步是对模型中的未知参数进行估计,这个阶 段就称为模型参数估计。

信号隔离器校验规程

信号隔离器校验规程 1计量特性 1.1 输入(4~20)mA 输出(4~20)mA 1.2 显示基本误差:士O. 5% 1.3 工作方式:快速测量<3秒 1.4供电电源:220VAC士10% 频率:50Hz士1Hz 2校准条件 2.1环境条件:温度:(0?40)℃,相对湿度:(30?80%)RH 2.2校准设备 a.数字多用表/校验仪不低于0.1级; 一般指具有直流标准电流、标准电压、毫伏输出和测量功能的数字多用表。b.直流电阻箱 0.02级 3校准项目及方法 3.1外观检查 a.仪表外形结构完好,铭牌标志齐全,扳键开关灵活自如。 b.仪表内部电子器件无松动,插接板连接牢。 3.2校准程序 a.按照使用说明书正确接线,通电。 b.量程的调整:用校验仪为信号隔离器提供直流信号,调整输入信号为其量程的100%,调节满度调整旋钮SPAN,使仪表的输出值为(5.000±0.004)V。 c.零点的调整:用校验仪为信号隔离器提供直流信号,调整输入信号为其量程

的0%,调节零点调整旋钮ZERO,使仪表的输出值为1.000±0.004V。零点和量程反复调整,直到满足仪表准确度为止。 4校准结果的表达 4.1 误差计算 允许误差=±(仪表输出上限-仪表输出下限)×准确度等级/100 仪表的误差=示值-理论显示值 仪表的回差=|上行程示值-下行程示值| 仪表的回差≤│允许误差│ 4.2 仪表校准时,先不进行调整,进行初校并记录有关数据。如初校不合格,进行调整直至校准合格后,再次记录有关数据。 4.3 在读取标准值、被检值及误差计算过程中,小数点后保留的位数应以舍入误差小于仪表允许误差的1/10为限。判定仪表是否合格应以舍入以后的数据为准。 5校准间隔 5.1一般A类校准间隔不超过12个月,B、C类校准间隔不超过24个月; 5.2需随主体设备检修进行校准,A类不得超过24个月,B类、C类不得超过36个月。 6 参考文件 JJF 1071国家计量校准规范编写规则 JJF 1001 通用计量术语及定义 GBT/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

信号隔离器应用场合及使用原理

信号隔离器应用场合及使用原理 2008/3/6/09:04 1.信号隔离器的作用 (1)地环流干扰 在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,他们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号;又有几十伏,数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰,造成系统不稳定甚至误操作,出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响,还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了安全,机壳需要接大地;为了使电路正常工作,系统需要有公共参考点;为了抑制干扰加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接地,但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差(也就是各设备的共地点不同)因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理信号过程中必须解决的问题。 (2)自然干扰 雷电是一种主要的自然干扰源,雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的,在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰,而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏,应该加以避免或降低损坏程度,减少损失。 (3)人为干扰 电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化,即较大dv/dt或di/dt.dv/dt或di/dt能够使导体产生电磁波辐射。一方面,人们可以利用这一特点实现特定功能,例如,无限通信、雷达或其他功能,另一方面,电子设备在工作时,由于导体中的dv/dt或di/dt会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的,客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备(电机、变频器)频繁开关,他们也会造成一些容性、感性的干扰,也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合,肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源,随着电子技术的广泛应用,电磁污染情况会越来越严重. 2.解决各种干扰的方法 首先干扰的三要素是干扰源、敏感源和耦合路径,这三要素缺少一个,电磁兼容问题都不会存在。因此要从这三要素入手。找出最方便的解决方法,一般干扰源和敏感源是没办法解决的,通常是从耦合路径想办法,也是最常用的方法。如加屏蔽、加滤波等手段。而处理环流最常见也最为麻烦,现在以此为探讨话题。 (1)第一种方法;所有现场设备不接地,使所有过程环路只有一个接地点,不能形成回路,这种方法看似简单,但实际应用中往往很难实现,因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或人身安全,某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。

PX-GL001A音频信号隔离器说明书

PX-GL001A 单声道音频电流声消除器产品说明书 产品概述 通常情况下,音频或立体声信号传输电缆屏蔽层的电压为0V,当多媒体及车载系统地回路/地环现象存在时,电平将在0V左右上下波动,更严重的将导致音频立体声信号严重失真及低频交流“嗡”音和车载火花高频“嗞”音等干扰现象。在音频信号传输距离超过100米的情况下,极易产生较高的接地环路电压,如果地环电压过高的情况下,甚至会导致信号源或接收设备被烧毁,严重时有可能危及到车载电瓶的使用寿命。 产品特点: 1、低底噪、无50Hz交流“嗡”声、无高频“嗞啦”干扰、高层次CD音质。 2、单路高保真(RCA接口的音频隔离器)RCA接口输入、输出。 3、优异的大于60dB-CMRR,较高的抗共模干扰抑制能力 4、设备采用航空航天材料,具用超高灵敏度低照度还原特性,较同类低端产品高3-5倍的灵敏度 5、即插即用,无需任何操作系统限制,无需输件安装调试 6、无需TCP/IP设置,无需防火墙、无安全漏洞隐患 7、隔离滤波音频传输最远传输视频信号450-600米 8、支持即插即用,支持热插拨、无需电源,无需软件设置和维护 9、体型小巧,人性化设计,可直接置于车载DVD、MP3、MP4播放器或摄像机后或防护罩内 10、内置瞬态、浪涌抑制、抗静电保护电路 11、PVC塑胶防水、体积小、重量轻 12、24X7X365 全天侯工作,性能稳定可靠

13、尺寸:长*宽*高58mm*31mm*21mm 产品性能指标: 输入输出隔离绝缘耐压:500Vp-p以上 多媒体立体声隔离静噪器特性:设备插损<0.5dB回损:大于18dB 接口:RCA母头 阻抗:300欧姆Min-600欧姆Max(输入-输出、输入电平:0.5Vp-p(Min)-1Vp-p - 3Vp-p (Max)、模拟地环路隔离及静噪处理 音频响应带宽:20Hz-15KHz 共模抑制:大于68dB@1KHz 立体声通道隔离度:62dB 工作温度:-10℃-85℃(车规级可选) 储藏温度:-30℃-70℃ 适用音频格式:模拟立体声 产品连接示意图: 注:此产品不分输入输出,只需串接在音响线路中即可.

信号隔离器的作用

信号隔离器的作用 (1)地环流干扰 在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,他们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、毫安级的小信号;又有几十伏,数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间传输相互干扰,造成系统不稳定甚至误操作,出现这种情况除了每个仪器、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响,还有一个十分重要的原因就是各种仪器设备根据要求和目的都需要接地,例如为了安全,机壳需要接大地;为了使电路正常工作,系统需要有公共参考点;为了抑制干扰加屏蔽罩,屏蔽罩也需要接地,但是由于仪表和设备之间的参考点之间存在电势差(也就是各设备的共地点不同)因而形成“地环流”、“接地环流”问题是在系统处理信号过程中必须解决的问题。 (2)自然干扰 雷电是一种主要的自然干扰源,雷电产生的干扰可以传输到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲。宇宙噪音是电离辐射产生的,在一天中不断变化。太阳噪音则随着太阳活动情况的剧烈变化。自然界噪声主要会对通讯产生干扰,而雷电能量尖蜂脉冲可以对很多设备造成损坏,应该加以避免或降低损坏程度,减少损失。 (2)人为干扰 电磁干扰产生的根本原因是导体中有电压或电流的变化,即较大dv/dt 或di/dt.dv/dt 或di/dt 能够使导体产生电磁波辐射。一方面,人们可以利用这一特点实现特定功能,例如,无限通信、雷达或其他功能,另一方面,电子设备在工作时,由于导体中的dv/dt 或di/dt 会产生伴随电磁辐射。无论主观上出于什么目的,客观上对电磁环境造成了污染。还有工厂企业在生产过程中会经常有一些大型的设备(电机、变频器)频繁开关,他们也会造成一些容性、感性的干扰,也将影响仪器仪表正常显示或采集。凡是有电压电流突变的场合,肯定会有电磁干扰存在。数字脉冲电路就是一种典型的干扰源,随着电子技术的广泛应用,电磁污染情况会越来越严重. 2.解决各种干扰的方法 首先干扰的三要素是干扰源、敏感源和耦合路径,这三要素缺少一个,电磁兼容问题都不会存在。因此要从这三要素入手。找出最方便的解决方法,一般干扰源和敏感源是没办法解决的,通常是从耦合路径想办法,也是最常用的方法。如加屏蔽、加滤波等手段。而处理环流最常见也最为麻烦,现在以此为探讨话题。 (1)第一种方法;所有现场设备不接地,使所有过程环路只有一个接地点,不能形成回路,这种方法看似简单,但实际应用中往往很难实现,因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或人身安全,某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。 (2)第二种方法:使两接地点的电势相同,但由于接地的电阻受地质条件及气候变化众多因素的影响,这种方法在其实在实际中也无法完全能做到。 (3)第三种方法:在各个过程环节中使用信号隔离器,断开过程环路,同时又不影响过程信号的正常传输,从而彻底解决地环路的问题。 3.采用信号隔离器的优越性 在各个过程环路中使用信号隔离器办法可以用DCS 或PLC 等隔离卡件或者现场带的隔离的变送器(部分设备可以做到),也可以用信号隔离器来实现。比较起来,用信号隔离器有以下优点: ·绝大部分情况,采用信号隔离器+非隔离卡件比采用隔离卡件便宜 ·信号隔离器比隔离卡件在隔离能力、抗电磁干扰等方面性能更加优越 ·信号隔离器应用灵活,而且它还有信号转换和信号分配及接口转换等功能,使用起来更加方便 ·信号隔离器通常有单通道、双通道、通道间相互完全独立、构成系统的配置、日常维护更加方便。 1.隔离作用: w w w . c a 18 .n e t

GST-LD-8314环形总线隔离器安装使用说明书

安装、使用产品前,请阅读安装使用说明书 GST-LD-8314环型总线隔离器 安装使用说明书(Ver.1.01,2015.05) 一、概述 GST-LD-8314环型总线隔离器(以下简称隔离器),主要用于隔离总线上发生短路的部分,保证总线上的其它设备正常工作。待故障修复后,总线隔离器可将被隔离出去的部分重新纳入系统。并且,使用隔离器便于确定总线发生短路的位置。 二、特点 1.总线短路故障排除后,可将被隔离出去的部分重新纳入系统。 2.最大输出电流1A。 三、技术特性 1.工作电压:24V 动作电流≤8mA 2.负载能力:总线24V,1A; 3.指示灯:黄色(正常监视状态闪亮,线路故障时常亮) 4.使用环境: 温度: 0℃~+40℃ 相对湿度≤95%,不凝露 5.外形尺寸:120mm×80mm×43mm(带底壳) 6.外壳防护等级:IP30 7.壳体材料和颜色:ABS,白色 8.重量:约205g(带底壳) 9.安装孔距:65mm 四、结构特征与工作原理 1.隔离器的外形示意图如图1所示。 图1 外形示意图 2.工作原理 当隔离器检测到短路故障时,在短路部分上串入20k电阻;当隔离器检测到短路恢复后,去掉20k电阻。

五、安装与布线 警告:安装设备之前,请切断回路的电源并确认全部底壳已安装牢靠且每一个底壳的连接线极性准确无误。 1.安装前应首先检查外壳是否完好无损,标识是否齐全。 2.隔离器与底壳之间采用插接方式,安装时按照隔离器铭牌上的说明将外接线接在底壳对应端子上,将模块插入底壳上即可。 3.底壳安装可采用布线管明装或布线管暗装两种方式。布线管暗装时,可将底壳安装在标准预埋盒上,安装方式如图2所示;布线管明装时,可采用我公司生产的B-9310型专用后备盒,安装方式如图3所示。 布线管预埋盒 B-9310后备盒 布线管 接口接口 图2布线管暗装示意图图3布线管明装示意图 4.底壳端子示意图如图4所示。 图4 底壳端子示意图 接线说明如下: IN+、IN-:输入信号总线, IN+为正极,IN-为负极; OUT+、OUT-:输出信号总线,OUT+为正极,OUT-为负极; 5.布线要求:选用截面积不小于1.0mm2的RVS双绞线。布线应与动力电缆、高低压配电电缆等不 同电压等级的电缆分开布置,不能布设在同一穿线管或线槽内。

信号隔离器的作用和使用注意事项

信号隔离器的作用和使用注意事项 信号隔离器在工业生产过程中实现监视和控制需要用到各种自动化仪表、控制系统和执行机构,它们之间的信号传输既有微弱到毫伏级、微安级的小信号,又有几十伏,甚至数千伏、数百安培的大信号;既有低频直流信号,也有高频脉冲信号等等,构成系统后往往发现在仪表和设备之间信号传输互相干扰,造成系统不稳定甚至误操作。出现这种情况除了每个仪表、设备本身的性能原因如抗电磁干扰影响外,还有一个十分重要的因素就是由于仪表和设备之间的信号参考点之间存在电势差,因而形成“接地环路”造成信号传输过程中失真。因此,要保证系统稳定和可靠的运行,“接地环路”问题是在系统信号处理过程中必须解决的问题。 解决“接地环路”的方法 根据理论和实践分析,有三种解决方案: 第一种方案:所有现场设备不接地,使所有过程环路只有一个接地点,不能形成回路,这种方法看似简单,但在实际应用中往往很难实现,因为某些设备要求必须接地才能保证测量精度或确保人生安全,某些设备可能因为长期遭到腐蚀和磨损后或气候影响而形成新的接地点。 第二种方案:使两接地点的电势相同,但由于接地点的电阻受地

质条件及气候变化等众多因素的影响,这种方案其实在实际中无法完全能做到。 第三种方案:在各个过程环路中使用信号隔离方法,断开过程环路,同时又不影响过程信号的正常传输,从而彻底解决接地环路问题。作为一种连接现场仪表和控制室设备的电子接口模块,信号隔离器通常安装在控制室机柜的导轨上,新手朋友对信号隔离器的使用,还有些陌生,对有哪些注意事项尚不十分了解,下面说说信号隔离器的使用注意事项有哪些呢? 第一:信号隔离器使用前根据装箱单,以及产品标签,仔细核对和确认产品数量、型号和规格,并认真阅读信号隔离器的使用说明书; 第二:信号隔离器的使用环境应无导电粉尘,无腐蚀性气体、无强烈冲击和振动。 第三:信号隔离器为一体化结构,不可拆卸,同时应避免碰撞和跌落,请勿涂改和撕下产品上的任何标贴。 第四:信号隔离器不能代替模拟量检测端隔离式安全栅使用。 第五:信号隔离器集中安装时,通常安装间距≥10mm,否则应该选用具有低功耗特性的信号隔离器,如美国Madshen品牌:MDSC300系列。 第六:通常信号隔离器内部未设置防雷击电路,当产品的输入、输出馈线暴露于室外恶劣气候环境之中时,请注意采取防雷措施,如在信号线上加装防雷器。

隔离器和环形器的区别

隔离器和环形器的区别 一、概述 环形器与隔离器是一类微波铁氧体器件,通过铁氧体控制微波信号的传输。由于其具有非互易性,正向插损很小,而反向时则能量绝大部分被吸收。 环形器和隔离器依靠磁场来完成非互易性的工作,但仅有磁场而没有微波铁氧体,微波信号传输仍然可以互易。器件中的微波铁氧体决定了它的谐振频率。 图型理解:(图一) 隔离器是在环形器中连接终端电阻的产品。一般情况下会使用隔离器由环形器带动运行的表达方式,因此有时将隔离器与环形器混为一谈。 (图一) (一):什么是隔离器? 定义: 隔离器是一种采用线性光耦隔离原理,将输入信号进行转换输出。输入,输出和工作电源三者相互隔离,特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名信号隔离器,是工业控制系统中重要组成部分。 隔离器又称单向器,它是一种单向传输电磁波的器件,当电磁波沿正向传输时,可将功率馈给负载,对来自负载的反射波则产生较大衰减,这种单向传输特性可以用于隔离负载变动对信号源的影响,以场移式隔离器为例,进一步讲诉铁氧体隔离器的工作原理。 场移式隔离器是根据铁氧体对两个方向传输的波型产生的场移作用不同而制成的。它在铁氧体片侧面加上衰减片,由于两个方向传输所产生场的偏离不同,使沿正向(-z方向)传输波的电场偏向无衰减片的一侧,而沿反向(+z方向)传输波的电场偏向衰减片的一侧, 从而实现了正向衰减很小而反向衰减很大的隔离功能,如图2 所示。

(二):什么是环形器 定义: 环形器是一种电磁波单向环形传输的器件,在近代雷达和微波多路通信系统中都要用单方向环形特性的器件。 从端子①进入的高频信号仅传输至端子②,进入端子②中的高频信号仅传输至端子③中。同时,进入端子 ③中的高频信号传输至端子①中。如此,仅以固定的方向进行传输,且不会逆向传输的方式。 图环形器

《系统辨识》实验手册-16页文档资料

《系统辨识》 实验手册 哈尔滨工业大学控制与仿真中心 2012年8月 目录 实验1白噪声和M序列的产生---------------------------------------------------------- 2实验2脉冲响应法的实现----------------------------------------------------------------5实验3最小二乘法的实现--------------------------------------------------------------- 9 实验4递推最小二乘法的实现---------------------------------------------------------- 12附录实验报告模板----------------------------------------------------------------------16 实验1 白噪声和M序列的产生 一、实验目的 1、熟悉并掌握产生均匀分布随机序列方法以及进而产生高斯白噪声方法

2、熟悉并掌握M 序列生成原理及仿真生成方法 二、实验原理 1、混合同余法 混合同余法是加同余法和乘同余法的混合形式,其迭代式如下: 式中a 为乘子,0x 为种子,b 为常数,M 为模。混合同余法是一种递归算法,即先提供一个种子0x ,逐次递归即得到一个不超过模M 的整数数列。 2、正态分布随机数产生方法 由独立同分布中心极限定理有:设随机变量12,,....,,...n X X X 相互独立,服从同一分布,且具有数学期望和方差: 则随机变量之和1n k i X =∑的标准化变量: () n n n k k k X E X X n Y μ --= = ∑∑∑近似服从(0,1)N 分布。 如果n X 服从[0, 1]均匀分布,则上式中0.5μ=,2 1 12 σ= 。即 0.5n k X n Y -= ∑近似服从(0,1)N 分布。 3、M 序列生成原理 用移位寄存器产生M 序列的简化框图如下图所示。该图表示一个由4个双稳态触发器顺序连接而成的4级移位寄存器,它带有一个反馈通道。当移位脉冲来到时,每级触发器的状态移到下一级触发器中,而反馈通道按模2加法规则反馈到第一级的输入端。

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