Come Misurare il Sensore ABS: Resistenza, Segnale e Corona Fonica

Il camion arriva in officina con la spia ABS accesa, lo strumento diagnostico indica il sensore della ruota anteriore destra, il sensore viene sostituito, la spia si spegne. Dopo venti chilometri si riaccende. La causa quasi mai è il sensore in sé: il codice ha indicato il punto giusto, ma lì non è stato misurato nulla. Il sensore di velocità ruota ABS è tra i componenti elettronici più economici di un veicolo pesante; eppure lo stesso codice guasto può nascere da cinque cause fisiche diverse, e solo una è il sensore. Questa guida non è un elenco di sintomi: descrive, in ordine, le misurazioni che un tecnico esegue con il multimetro prima di ordinare il ricambio.

Prima di misurare: quale circuito, quanti sensori, quale architettura?

Il primo passo non è elettrico ma concettuale: senza sapere con quale architettura ABS lavora il veicolo, si rischia di cercare il numero giusto nel punto sbagliato. Sui veicoli pesanti il numero di sensori e quello dei canali spesso non coincidono. Il trattore stradale tipico lavora con quattro sensori e quattro modulatori; sui veicoli a tre assi esistono anche layout con sei sensori e quattro modulatori, dove i due assi vengono letti separatamente ma il comando frenante è condiviso. Così l'indicazione «ruota posteriore destra» può puntare a due ruote candidate, non a una sola.

La seconda distinzione riguarda trattore e rimorchio. Il rimorchio ha una propria centralina frenante, propri sensori e una propria memoria guasti; un difetto non presente nella memoria letta dal trattore emerge appena ci si collega alla centralina del rimorchio. Per il funzionamento generale del sistema, la guida sul sistema frenante ABS pneumatico dei mezzi pesanti dà le basi su cui si innesta questa guida alla misurazione.

L'ambito di questo articolo è volutamente ristretto: qui si spiega come misurare il sensore. Sintomi percepiti dal conducente, sostituzione di sensore e centralina, manutenzione periodica e scelta del ricambio sono un altro argomento; per questi la guida a guasti, sostituzione e manutenzione del sensore ABS e della centralina offre un quadro più ampio, da usare quando la misurazione conferma che il ricambio va sostituito.

Prima del sensore si verificano due condizioni: la tensione di alimentazione della centralina e la resistenza verso massa devono essere corrette, perché se una delle due è compromessa il sistema produce segnali incoerenti anche con sensori perfetti. La memoria guasti va annotata e poi cancellata: senza questo passo non si distingue un codice nato mesi prima e rientrato da solo dal guasto realmente presente ora. Si cancella, si porta il veicolo su strada e si osserva quale codice ritorna.

Tipi di sensore ABS: perché cambia il metodo di misura

Nel parco veicoli pesanti convivono due famiglie di sensori, e la differenza non è solo tecnologica: cambia il metodo di misura. Applicare il metodo sbagliato alla famiglia sbagliata basta a mandare al macero un sensore sano e a rimontare uno guasto.

Il sensore induttivo passivo è una bobina con un magnete permanente. Non riceve alimentazione dall'esterno: quando i denti della corona fonica passano davanti a esso, il campo magnetico cambia e nell'avvolgimento si induce una tensione alternata. Poiché l'ampiezza cresce con la velocità, alle velocità molto basse si indebolisce e sotto una certa soglia il sistema non legge più la ruota. La misura di questa famiglia è classica: resistenza dell'avvolgimento e tensione alternata generata girando la ruota a mano.

Il sensore attivo contiene invece un circuito elettronico. L'elemento di misura, a effetto Hall o magnetoresistivo, lavora con alimentazione regolata dalla centralina e converte la velocità in un segnale digitale. L'implementazione più diffusa sui veicoli pesanti è quella a due fili, che trasmette l'informazione modulando il livello di corrente; la centralina ne conta la frequenza. Il vantaggio è generare segnale anche a ruota quasi ferma, e in alcune versioni indicare il senso di rotazione. La trappola più grande: misurare la resistenza in ohm su un sensore attivo non ha significato, il valore letto riflette il comportamento del circuito interno e dipende dalla tensione dello strumento.

Gli ordini di grandezza in tabella rispondono solo alla domanda «il valore letto è plausibile?»; l'intervallo di accettazione va letto sul documento OE aggiornato corrispondente al codice motore e telaio. Il modo più pratico per capire se un sensore è passivo o attivo è scollegare il connettore e cercare tensione, a chiave inserita, sui terminali lato veicolo: se c'è tensione, il sistema si aspetta un sensore attivo.

Con quali strumenti si misura? Multimetro, oscilloscopio e strumento diagnostico

La diagnosi del sensore ABS è un processo a tre livelli, e ognuno vede ciò che l'altro non vede. Il multimetro è il primo livello: rileva interruzioni, cortocircuiti, perdite di isolamento e assenza di alimentazione, risolvendo gran parte dei guasti già a questo stadio. Ma legge un valore medio e non coglie un'interruzione di segnale che dura un millesimo di secondo.

L'oscilloscopio è il secondo livello ed è lo strumento decisivo nella diagnosi ABS. Mostrando la forma dell'onda, rende visibili il calo di ampiezza lasciato da un dente rotto, la diminuzione del picco quando il traferro cresce e il punto in cui il segnale si interrompe. Sul sensore passivo si cerca una sinusoide regolare, su quello attivo un'onda quadra con fronti ripidi e livelli stabili.

Lo strumento diagnostico è il terzo livello ed è il più ingannevole se usato da solo: la velocità ruota mostrata non è il segnale grezzo, ma l'interpretazione della centralina. In compenso, confrontando quattro o sei ruote sullo stesso schermo, mette in luce scostamenti dinamici che una misura statica non coglie. Servono anche accessori minori: specchietto e torcia per ispezionare la corona fonica, spessimetri dove accessibile, e un gancio idoneo per estrarre il sensore ruotandolo nella sua sede.

Come si misura la resistenza sul sensore induttivo passivo?

La misura di resistenza è il test più rapido per verificare l'integrità elettrica dell'avvolgimento e del cavo. Il suo valore conta meno in termini assoluti e più per quanto i due sensori dello stesso assale siano vicini tra loro: hanno la stessa età e lavorano nello stesso ambiente, quindi una differenza marcata ha sempre una causa.

1. Mettere in sicurezza il veicolo su terreno piano, inserire il freno di stazionamento, calzare le ruote non interessate e spegnere il quadro.
2. Scollegare il connettore del sensore senza forzare la linguetta di blocco. Se è sporco, pulirlo prima con aria compressa; umidità e sale infiltrati falsano il risultato verso il guasto di cavo.
3. Portare il multimetro sulla scala ohm, toccare i puntali tra loro e annotare il valore letto: è la resistenza propria dei cavi dello strumento, da sottrarre dal risultato finale.
4. Leggere la resistenza tra i due terminali del sensore. Misurare nel punto più vicino al sensore, cioè sul suo connettore, così il cablaggio non entra nel risultato.
5. Misurare con lo stesso metodo il sensore opposto sullo stesso assale e scrivere i due valori uno accanto all'altro. Se la differenza è piccola, entrambi gli avvolgimenti sono in condizioni simili.
6. Interpretare il risultato: resistenza infinita indica avvolgimento o cavo interrotto, valore vicino a zero indica cortocircuito nell'avvolgimento, un valore atteso ma nettamente distante dal sensore opposto indica un degrado parziale.
7. Con i puntali collegati, muovere lentamente a mano il cablaggio dall'uscita del sensore al connettore osservando il display. Un salto del valore o una tendenza improvvisa all'infinito rivela un filo che ha iniziato a rompersi. Se si salta questo passo, molte misure concludono «sensore sano» e il veicolo torna in officina una settimana dopo.
8. Misurare a turno ciascun terminale contro la massa del veicolo per verificare l'isolamento; su un sensore sano è molto elevata. Un valore basso indica isolamento scorticato o umidità nel corpo del sensore.
9. Annotare la misura con le sue condizioni: quale ruota, quale valore, quale temperatura. La resistenza varia con la temperatura; una misura in mattina fredda e una sul mozzo caldo dopo la frenata non coincidono.
10. Ricollegare il connettore fino allo scatto, ripristinare il cavo nel percorso originale e nei fermacavi; un connettore lasciato allentato genera un guasto più grande di quello misurato.

Il limite della misura va tenuto presente: una resistenza nell'intervallo atteso non dimostra che il sensore sia sano. Il test verifica solo che l'avvolgimento non sia interrotto né in cortocircuito. Un sensore con magnete indebolito, polvere metallica sulla punta o traferro cresciuto può dare resistenza perfetta senza produrre segnale utilizzabile. Per questo la misura di resistenza non è la fine della diagnosi, ma la condizione per passare al secondo passo.

Test della tensione alternata: misurare il segnale girando la ruota a mano

Questo test dimostra se il sensore passivo lavora davvero. Poiché genera da solo la propria tensione, girare la ruota a mano è uno stimolo sufficiente e non serve alimentazione esterna.

La procedura: si solleva e mette in sicurezza la ruota, si scollega il connettore, il multimetro va sulla scala di tensione alternata più bassa disponibile, i puntali si collegano ai due terminali e la ruota si gira a mano con moto regolare, circa un giro al secondo. Si cerca una tensione alternata stabile durante la rotazione; una lettura di qualche centinaio di millivolt a questa velocità dimostra che sensore e corona fonica lavorano insieme. L'assenza totale di tensione, o un valore che oscilla in modo irregolare, è un segnale di problema; la stessa misura sulla ruota opposta dà il termine di paragone.

Il test è potente perché verifica insieme tre cose: la capacità dell'avvolgimento di generare tensione, la forza del magnete e il fatto che i denti della corona fonica siano abbastanza vicini e integri da modificare il campo magnetico. Su una ruota con resistenza normale ma tensione bassa, il sospetto si sposta dal sensore verso il traferro, la corona fonica o la polvere metallica sulla punta.

La stessa misura con l'oscilloscopio dice di più. L'onda deve essere una sinusoide regolare: picchi di uguale altezza e intervalli uguali. Un picco più basso o assente indica un dente danneggiato o rotto sulla corona fonica, e la ruota riproduce lo stesso avvallamento a ogni giro nello stesso punto. Se tutti i picchi si abbassano insieme, il traferro è cresciuto; il multimetro, leggendo un valore medio, non distingue le due situazioni.

Sensore attivo: controllo di alimentazione e segnale

Sul sensore attivo l'ordine si inverte: prima si controlla cosa arriva al sensore, poi cosa produce. Poiché non genera da solo la propria tensione, un sensore sano ma privo di alimentazione appare comunque morto.

Il primo passo è la misura dell'alimentazione. Si scollega il connettore, si dà chiave e si cerca la tensione corretta sui terminali lato veicolo; il valore è quello regolato dalla centralina e può essere inferiore alla tensione di batteria: conta la presenza e la stabilità. Se manca tensione, il guasto è nella centralina, nel fusibile o nel cablaggio, non nel sensore. Se la tensione c'è ma è nettamente più bassa che sulla ruota opposta, si è formata una resistenza lungo la linea, spesso un pin ossidato.

Il secondo passo è la misura del segnale, dove entra in gioco il metodo specifico dei sensori a due fili a modulazione di corrente: il sensore trasmette l'informazione cambiando la corrente assorbita tra due livelli, non con la tensione. Due modi pratici per vederlo: una pinza amperometrica sulla linea di alimentazione che segue le commutazioni, oppure una piccola resistenza di shunt in serie il cui calo di tensione si legge con l'oscilloscopio. Girando lentamente la ruota, sullo schermo deve comparire un'onda quadra regolare, fronti ripidi e due livelli stabili; uno scostamento di livello o un arrotondamento dei fronti indica un degrado del sensore o della linea.

Cortocircuito e isolamento: dispersione verso massa, alimentazione e linea vicina

I codici della centralina spesso distinguono tra «assenza di segnale» e «cortocircuito», e questa distinzione indirizza la misura. Cercare un'interruzione è semplice; cercare una dispersione è il guasto più insidioso, perché spesso si manifesta solo in condizioni particolari.

Si verificano tre percorsi di dispersione. Il primo è la dispersione verso massa: ogni terminale si misura contro la carrozzeria, e ci si aspetta resistenza molto elevata; un valore basso indica isolamento scorticato o infiltrazione d'acqua. Il secondo è la dispersione verso la linea di alimentazione: un collegamento indesiderato tra la linea del sensore e quella di alimentazione, che nasce di solito in un cablaggio schiacciato o in una giunzione mal isolata. Il terzo è la dispersione verso un canale vicino: quando l'isolamento si deteriora tra le linee di due sensori nello stesso cablaggio, le due ruote si contaminano il segnale e il sistema le segnala spesso entrambe guaste.

Il modo più efficace per misurare una dispersione è farlo con umidità e vibrazione: un cavo con isolamento perfetto a veicolo asciutto e fermo può iniziare a disperdere sotto la pioggia o con le vibrazioni della strada. Spruzzare acqua nei punti di sfregamento e scuotere il cablaggio a mano è il modo più pratico per riprodurre il guasto in officina.

Normative e approfondimenti

Questo argomento è regolato dalle norme di equipaggiamento dei veicoli pesanti con freni ad aria. Negli Stati Uniti lo standard federale dei freni ad aria FMVSS 121 (49 CFR 571.121) definisce i serbatoi, la protezione e i tempi che un impianto conforme deve offrire, e l'Europa applica i limiti equivalenti del Regolamento UNECE n. 13. Per maggiori dettagli, vedere la guida di riferimento illustrata su airbrakecompressor.com. Verificare sempre i valori specifici con la normativa vigente e i dati di assistenza del costruttore del veicolo.

In Italia la materia è regolata dalla normativa nazionale: l'art. 79 del Codice della Strada impone che i veicoli in circolazione mantengano l'efficienza dei dispositivi di frenatura, mentre le prescrizioni di dettaglio si trovano nel D.P.R. 495/1992, regolamento di esecuzione del codice; i provvedimenti attuativi sono raccolti nell'archivio normativo del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti.

Come un guasto di cavo o connettore si scarica sul sensore?

Una parte non piccola dei sensori ABS sostituiti sul campo è in realtà sana; il guasto è nel percorso che li collega alla centralina, non nel sensore. La ragione è la posizione: il cavo corre vicino alla ruota, in una zona che flette a ogni movimento della sospensione, esposta al sale in inverno e alla lancia di lavaggio in ogni stagione.

Il modo più affidabile per distinguere un guasto di cavo da uno di sensore è misurare in due punti: prima dal connettore del sensore, poi dallo stesso circuito lato centralina. Se la seconda misura è nettamente più alta, la differenza si è formata nel cavo e nei connettori; quando è grande, l'origine è un pin ossidato o un filo che ha iniziato a rompersi dall'interno.

Corona fonica: il componente che genera il guasto mentre il sensore legge correttamente

La corona fonica, chiamata anche anello dentato o ruota fonica, è l'elemento con denti o poli magnetici che gira insieme alla ruota. Il sensore legge questo anello in rotazione; se è danneggiato, il segnale si degrada anche con sensore perfettamente funzionante. Un errore comune sul campo è sostituire il sensore senza mai controllare l'anello.

La posizione dell'anello varia da veicolo a veicolo: in alcune configurazioni è pressato come componente separato sul semiasse o sul mozzo ruota, in applicazioni più moderne è integrato nel paraolio del cuscinetto come anello a poli magnetici. Questo secondo tipo non ha denti e a colpo d'occhio sembra un semplice paraolio; il danno non si vede a occhio nudo.

Forme di danno da cercare sull'anello

• Dente rotto o mancante: nasce durante il montaggio o per l'urto di un sasso. All'oscilloscopio appare un picco mancante sempre nello stesso punto a ogni giro.
• Corrosione e incrostazione: su strade salate lo spazio tra i denti si riempie di ruggine e perdono nitidezza magnetica; l'ampiezza scende e la lettura si perde alle basse velocità.
• Allentamento dell'anello: quando l'anello pressato si allenta nella sede smette di girare alla stessa velocità della ruota; la lettura resta sotto quella reale e diventa irregolare.
• Accumulo di polvere metallica e fango: la polvere dei freni si attacca al magnete del sensore, riducendo il traferro e disturbando il campo; si presenta come una massa compatta sulla punta.
• Danno o montaggio invertito dell'anello magnetico: se la sequenza dei poli è alterata o l'anello è montato con la faccia sbagliata, il sensore non riceve alcun segnale.

Il controllo si effettua sollevando la ruota e girandola lentamente osservando a 360 gradi dal foro del sensore con specchietto e torcia. Sugli anelli magnetici guardare i denti non serve: la sequenza dei poli si valuta con una tessera di visualizzazione magnetica o con l'irregolarità dell'onda all'oscilloscopio. Il controllo è importante sui veicoli con interventi su mozzo e cuscinetto: danneggiare l'anello integrato nel paraolio durante la sostituzione del cuscinetto è un guasto frequente la cui origine si scopre tardi.

Traferro: il concetto, la misura e l'effetto dello sporco

Il traferro è la distanza tra la punta di lettura del sensore e la corona fonica, e sul sensore passivo determina l'ampiezza del segnale. Quando cresce, la variazione magnetica percepita si indebolisce; oltre un certo punto la tensione generata a bassa velocità scende sotto la soglia della centralina. Il risultato è tipico: la spia ABS si accende a veicolo lento e si spegne da sola con la velocità.

Sulla maggior parte dei veicoli pesanti questo traferro non si regola con una vite. Il sensore viene spinto in avanti dentro una boccola di attrito che lo trattiene nella sede, fino a toccare la corona fonica; ai primi giri l'eccentricità dell'anello lo respinge leggermente indietro, formando da solo il traferro di lavoro. Il punto debole è la boccola: se usurata, corrosa o riutilizzata non trattiene più il sensore in posizione, che arretra nel tempo facendo crescere il traferro.

Dove accessibile, il traferro si misura con uno spessimetro; come riferimento generale ci si aspetta un ordine di grandezza tra 0,2 mm e 1,5 mm circa, mentre l'intervallo esatto è nel documento del costruttore. Poiché l'accesso spesso non è possibile, il metodo pratico è indiretto: la tensione alternata a mano, o l'ampiezza di picco all'oscilloscopio, indicano se il traferro è plausibile. Tre cause del suo aumento vanno valutate insieme: l'arretramento del sensore nella boccola, sporco e ruggine su punta e anello, e il gioco nel cuscinetto del mozzo. Quest'ultimo conta molto: con gioco aumentato il sensore si allontana e avvicina all'anello a ogni giro, e il guasto compare solo su strada, solo in curva.

Dati live con lo strumento diagnostico: confrontare le velocità ruota

Le misure statiche colgono interruzioni e dispersioni; ciò che il sistema vede davvero lo mostrano solo i dati live. La logica è semplice: sulla stessa strada, nello stesso momento, alla stessa velocità, le letture di quattro o sei ruote devono essere vicine. Il canale che si stacca è l'indirizzo del guasto.

1. Collegare lo strumento diagnostico, selezionare la centralina frenante e visualizzare tutti i canali sulla stessa schermata, preferibilmente in forma grafica; leggere solo numeri nasconde gli scostamenti brevi.
2. Con il veicolo fermo, verificare che tutti i canali leggano zero. Un canale diverso da zero a veicolo fermo indica rumore o dispersione.
3. Portare il veicolo su strada piana e libera, partendo dal passo d'uomo e accelerando gradualmente. Il canale che si stacca a bassa velocità rientra nel gruppo traferro o segnale debole.
4. Registrare qualche secondo a velocità costante e confrontare i canali fianco a fianco; la differenza deve essere piccola e stabile.
5. Percorrere un fondo sconnesso, curve leggere e sollecitare la sospensione. Il canale che si stacca solo qui punta al lato cavo e connettore.
6. Frenare e osservare se i canali si comportano insieme quando l'ABS interviene.
7. Fermare la registrazione; annotare per il canale con scostamenti il momento del salto, la velocità e la frequenza di ripetizione. Uno scostamento ripetuto a velocità precisa punta a una causa legata al giro ruota, cioè alla corona fonica o al gioco del mozzo.
8. Dopo la prova su strada, rileggere la memoria; un codice non presente prima del test è un guasto non esistente in quel momento.

Nella lettura dei dati live ci sono due errori comuni. Il primo è il diametro del pneumatico: pneumatici con usura o misura diversi producono una differenza di velocità costante anche con sensori sani. Il secondo è la corona fonica con numero di denti diverso: su veicoli con storia di riparazioni, i due lati dello stesso assale possono montare anelli diversi; le ruote leggono con uno scostamento a rapporto fisso e nessuna misura elettrica trova il guasto. Sui veicoli con freno elettronico la velocità ruota serve anche al comando della pressione; per i difetti secondari del modulatore, la guida al modulatore EBS e al freno elettronico offre un quadro complementare.

Quale ruota indica il codice guasto? La verifica del codice

La scritta «sensore velocità ruota anteriore sinistra» dello strumento diagnostico traduce la denominazione interna dei canali usata dalla centralina, e non sempre coincide con la posizione fisica sul veicolo. Sui veicoli a tre assi l'ordine dei canali di secondo e terzo assale può confondersi, sui rimorchi la numerazione può partire dal davanti o dal dietro a seconda del costruttore, e su un veicolo riparato al cablaggio due connettori possono essere scambiati.

Il metodo più sicuro è lo stimolo fisico: si solleva il veicolo, si tengono aperti tutti i canali e si girano le ruote una a una a mano. Qualunque canale si muova girando una data ruota, la corrispondenza è certa. Il secondo metodo è scollegare, a quadro spento, il connettore del sensore sospetto per svegliare il sistema e osservare il codice generato.

Anche il testo del codice indirizza la misura. Un codice «assenza di segnale» punta verso interruzione e alimentazione, «cortocircuito» verso l'isolamento, «segnale non plausibile» verso il confronto con le altre ruote, «segnale intermittente» direttamente verso cavo e connettore. Se il codice è permanente o sporadico, quante volte si è ripetuto e, se disponibili, velocità e tensione nei dati congelati raccontano in quale condizione è nato il guasto. Una memoria cancellata senza essere letta elimina l'indizio più prezioso.

Pulizia, montaggio ed errori che vanificano la misura

Una misura corretta diventa priva di senso con uno smontaggio o montaggio sbagliato. Il sensore ABS è economico, ma sede, boccola e cavo appartengono al veicolo; il danno resta lì.

La prima regola dello smontaggio è estrarre il sensore ruotandolo, non tirandolo. Un sensore bloccato dalla ruggine e tirato con una pinza si spezza, lasciando la punta nella sede; con un gancio adeguato si libera ruotandolo sul proprio asse. La seconda regola è pulire l'area prima dello smontaggio; lo sporco che cade nella sede impedisce al nuovo sensore di posizionarsi bene e altera il traferro.

Nel montaggio quattro punti contano. La boccola di attrito va sostituita a ogni smontaggio; una vecchia non trattiene più il sensore. La sede va ripulita da fuliggine e ruggine con l'attrezzo adatto, senza raschiarla con cacciavite o scalpello. Sensore e boccola vanno rivestiti con il grasso indicato dal costruttore; un grasso scelto a caso può indurirsi con il calore e bloccare il sensore. Il sensore va spinto fino a toccare l'anello e la ruota va girata di qualche giro perché il traferro si formi da solo. Il cavo va fissato nel percorso originale e nei fermacavi; lasciato libero trova presto un punto di sfregamento.

Valori di riferimento generali e ordine della misura

La tabella riassume come ordine di grandezza le misure più consultate sul campo. Questi valori non servono a decidere, ma a valutare se il risultato è plausibile; gli intervalli di accettazione sono scritti nel documento del costruttore.

L'ordine della misura conta quanto il risultato, ed è sempre lo stesso: si legge e annota la memoria guasti, si verifica con il test manuale a quale ruota appartiene il codice, si misura il sensore in modo statico dal proprio connettore, si ripete la misura lato centralina per isolare la quota del cavo, si verifica la generazione di segnale a mano, si valutano corona fonica e traferro a vista e tramite l'ampiezza, e infine si registrano i dati live su strada. Seguendo quest'ordine si misura dove sia il guasto prima di sostituire il ricambio; senza seguirlo, il sensore viene cambiato, la spia si spegne e dopo venti chilometri si riaccende. In ogni caso fa fede la documentazione di assistenza OE aggiornata relativa al codice motore e telaio del veicolo.

Il lato di controllo alimentato dal sensore è un tema di manutenzione a sé; sintomi, sostituzione e cura del modulatore sono trattati nella guida al modulatore EBS e al freno elettronico.

Categoria prodotto: Sensore ABS

Guida tecnica approfondita: Per la diagnosi dei guasti, la sostituzione passo passo e gli intervalli di manutenzione: Sensore ABS velocità ruota ed ECU: guasti, diagnosi e sostituzione

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