Vega VEGAPULS Air 23 Informazioni sul prodotto

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Descrizione del prodotto
Radar
Misura di livello autarchica di liquidi e solidi in pezzatura
VEGAPULS Air 23
VEGAPULS Air 41
VEGAPULS Air 42
Document ID: 65343
2
Sommario
Radar
65343-IT-210428
Sommario
1 Principio di misura, alimentazione in tensione e trasmissione dei valori di misura ...................................................................................... 3
2 Panoramica dei modelli ......................................................................................................................................................................................... 4
3 Scelta dell'apparecchio ......................................................................................................................................................................................... 5
4 Montaggio ............................................................................................................................................................................................................... 6
5 Esempiapplicativi,congurazionidimisura ...................................................................................................................................................... 7
6 Trasmissione del valore di misura ....................................................................................................................................................................... 8
7 Calibrazione ............................................................................................................................................................................................................ 9
8 Dimensioni ............................................................................................................................................................................................................10
Rispettare le normative di sicurezza per le applicazioni Ex
Per le applicazioni Ex osservare le avvertenze di sicurezza speciche per le applicazioni Ex reperibili sul sito www.vega.com e allegate ad
ogni apparecchio. In caso di impiego in luoghi con pericolo d'esplosione è necessario osservare le relative disposizioni, i certicati di con-
formità e di prova di omologazione dei sensori e degli apparecchi di alimentazione. È consentito l'impiego dei sensori solamente in circuiti
elettrici a sicurezza intrinseca. I valori elettrici ammessi sono indicati nei certricati.
3
Principio di misura, alimentazione in tensione e trasmissione dei valori di misura
Radar
65343-IT-210428
1 Principio di misura, alimentazione in tensione e trasmissione dei valori di misura
Principio di misura
Gli apparecchi trasmettono un segnale radar continuo attraverso la pro-
pria antenna. Il segnale trasmesso viene riesso dal prodotto e ricevuto
come eco dall'antenna.
La dierenza di frequenza tra il segnale trasmesso e quello ricevuto è
proporzionale alla distanza e dipende dall'altezza di livello. La distanza
così rilevata viene convertita nel relativo segnale in uscita e fornita wire-
less come valore di misura.
Tecnologia a 80 GHz
La tecnologia a 80 GHz impiegata consente una straordinaria focaliz-
zazione del raggio radar e un ampio campo dinamico dei sensori radar.
Quanto maggiore è il campo dinamico di un sensore radar, tanto più
ampio è il suo spettro applicativo e tanto più elevata è la sua sicurezza di
misura.
Valori in ingresso
A seconda del tipo di apparecchio, la misura si esegue attraverso il
cielo in resina del serbatoio chiuso o tramite un'apposita apertura sul
serbatoio.
La grandezza di misura, e quindi il valore in ingresso del sensore, è la
distanza tra il piano di riferimento del sensore e la supercie del prodotto.
2
1
Figura 1: Dati relativi al valore in ingresso VEGAPULS Air 23
1 Piano di riferimento
2 Grandezza di misura, max. campo di misura
2
1
Figura 2: Dati relativi al valore in ingresso VEGAPULS Air 42
1 Piano di riferimento
2 Grandezza di misura, max. campo di misura
Alimentazione in tensione
Gli apparecchi sono alimentati tramite pile primarie integrate. La cella al
litio impiegata è un accumulatore compatto di elevata tensione e capa-
cità e garantisce una lunga durata utile. Poiché non è richiesta alcuna
alimentazione in tensione supplementare e non sono necessari i relativi
dispendi per engineering e cablaggio, il sensore autarchico ore una
soluzione particolarmente economica.
Invio temporizzato di valori di misura
Il ciclo di misura sopra descritto è temporizzato tramite l'orlogio integrato.
Al di fuori del ciclo di misura l'apparecchio è in modalità sleep. Questa
alternanza tra invio dei valori di misura temporizzato e modalità sleep
consente, a seconda dell'intervallo di misura, un funzionamento dell'ap-
parecchio per oltre 10 anni.
Trasmissione del valore di misura
Gli apparecchi trasmettono wireless i propri valori di misura e altri dati a
sistemi di Asset Management, come ad es. il VEGA Inventory System.
Sono possibili diversi canali di trasmissione:
telefonia mobile NB-IoT (LTE-CAT-NB1)
telefonia mobile LTE-M (LTE-CAT-M1)
rete LoRaWAN
La telefonia mobile tramite LTE-M (Long Term Evolution for Machines) e
NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) è un'estensione dello standard
di telefonia mobile LTE ad applicazioni IoT.
Questa è la via più semplice per recapitare i dati al VEGA Inventory
System in ogni parte del mondo, senza dispositivi di trasmissione supple-
mentari.
VEGA Inventory System
Figura 3: Trasmissione wireless dei valori di misura attraverso la rete di telefonia
mobile
Un'altra possibilità consiste nella trasmissione dei dati in una rete Lo-
RaWAN privata esistente. LoRaWAN (Long Range Wide Area Network)
è un protocollo di rete per la trasmissione wireless del segnale e richiede
un relativo gateway. Qui i dati vengono trasmessi a una banca dati
dell'utente.
La combinazione di telefonia mobile pubblica e LoRaWAN consente
anche la creazione di un " sistema fall back": commutazione automatica
a LoRaWAN in caso di disturbi nella trasmissione attraverso la rete di
telefonia mobile.
VEGA Inventory System
Il VEGA Inventory System è stato sviluppato specicamente per il moni-
toraggio delle scorte in serbatoi di liquidi e sili di solidi in pezzatura.
Figura 4: VEGA Inventory System
Il software lavora insieme a strumenti di misura che rilevano ininterrotta-
mente il livello di liquidi di vario tipo (ad es. acqua, sostanze chimiche,
carburanti, lubricanti, additivi e gas liquidi) e solidi in pezzatura (come
ad es. cemento, cereali, polveri, granulato e pellet).
I dati sono inoltre disponibili per altre elaborazioni/analisi tramite interfac-
ce API (Application Programming Interface).
4
Panoramica dei modelli
Radar
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2 Panoramica dei modelli
VEGAPULS Air 23 VEGAPULS Air 41 VEGAPULS Air 42
Applicazioni Serbatoio in resina, cisterna IBC Sili mobili, serbatoi e cisterne di qualsiasi tipo
Max.campo di misura 3 m (26.25 ft) 15 m (49.21 ft) 30 m (98.42 ft)
Antenna/materiale Sistema di antenna integrato/con capsu-
la in PVDF
Sistema di antenna integrato/con capsu-
la in PVDF
Sistema di antenna integrato/con capsu-
la in PVDF
Angolo d'irraggiamento
Antenna radio Integrata Integrata Integrata
Attacco di processo
Materiale
-/
PVDF
G1½, 1½ NPT, R1½
PVDF
Flangia di raccordo DN 80/3", angia di a-
dattamento da DN 100/4"
PVDF
Tecnica di montaggio Montaggio a sotto, per incollaggio o con
cinghia di ssaggio
Tronchetto lettato Flangia
Temperatura di processo -20 … +60 °C (-4 … +140 °F) -20 … +60 °C (-4 … +140 °F) -20 … +60 °C (-4 … +140 °F)
Pressione di processo - -1 … +2 bar/-100 … +200 kPa
(-14.5 … +29.00 psi)
-1 … +2 bar/-100 … +200 kPa
(-14.5 … +29.00 psi)
Scostamento di misura ≤ 5 mm ≤ 2 mm ≤ 2 mm
Campo di frequenza Banda W Banda W Banda W
Uscita del segnale
NB-IoT (LTE-Cat-NB1), LTE-M (LTE-
CAT-M1)
LoRa WAN
NB-IoT (LTE-Cat-NB1), LTE-M (LTE-
CAT-M1)
LoRa WAN
NB-IoT (LTE-Cat-NB1), LTE-M (LTE-
CAT-M1)
LoRa WAN
Interfaccia di comunica-
zione
NFC NFC/Bluetooth NFC/Bluetooth
Indicazione/calibrazione Senza Smartphone/tablet (app VEGA Tools), PC/
notebook (PACTware/DTM), VEGA Inven-
tory System
Smartphone/tablet (app VEGA Tools), PC/
notebook (PACTware/DTM), VEGA Inven-
tory System
Alimentazione in tensione Celle al litio integrate 2 x 3,6 V (non so-
stituibili)
Celle al litio integrate 2 x 3,6 V (sostituibili) Celle al litio integrate 2 x 3,6 V (sostituibili)
Durata d'impiego
1)
> 10 anni > 10 anni > 10 anni
Omologazioni - - -
1)
A seconda dell'intervallo di misura, della qualità della rete radio e delle condizioni d'impiego
5
Scelta dell'apparecchio
Radar
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3 Scelta dell'apparecchio
Campo d'impiego
I sensori radar delle serie VEGAPULS Air 23, 41, 42 sono impiegati per la
misura di livello senza contatto autarchica di liquidi e solidi in pezzatura.
L'impiego è possibile sia in liquidi semplici, sia in liquidi aggressivi. I
sensori misurano con la massima sicurezza anche solidi in pezzatura
leggeri e pesanti, anche in caso di forte formazione di rumore e polvere e
indipendentemente da adesioni o formazione di condensa.
Panoramica degli strumenti
VEGAPULS Air 23
Il VEGAPULS Air 23 è il sensore ideale per la misura di livello in cisterne
IBC e serbatoi in resina. Lo strumento eettua la misura attraverso il cielo
del serbatoio chiuso ed è idoneo all'impiego in pressoché tutti i liquidi e i
solidi in pezzatura.
L'apparecchio è predisposto per il montaggio semplice e sicuro a sotto,
per incollaggio o con cinghia di ssaggio.
La custodia del sensore con elevato grado di protezione IP69 consente
un funzionamento ininterrotto esente da manutenzione anche all'esterno
o in caso di pulizia del serbatoio.
VEGAPULS Air 41, 42
I VEGAPULS Air 41, 42 sono i sensori ideali per tutte le applicazioni
autarchiche con solidi in pezzatura e liquidi. Sono particolarmente idonei
alla misura di livello nei sili mobili per solidi in pezzatura (malta secca,
calcestruzzo e intonaco) e per serbatoi per liquidi di qualsiasi tipo.
Un'ampia gamma di attacchi lettati e a angia consente il montaggio
sicuro degli strumenti su gran parte dei serbatoi.
La custodia del sensore con elevato grado di protezione IP66/IP68
(0,2 bar) consente un funzionamento ininterrotto esente da manutenzio-
ne anche all'esterno.
Struttura
I sensori radar delle serie VEGAPULS Air 20 e 40 sono disponibili in
diverse forme costruttive e con diverse tecniche di montaggio. Le gure
seguenti forniscono una panoramica generale.
4
5
2
3
1
Figura 5: Componenti del sensore VEGAPULS Air (esempio di esecuzione per
incollaggio)
1 Antenna radar
2 Anellodimontaggiosvitabileconsupercieadesiva
3 Occhielli per assicurazione durante il trasporto
4 Coperchio della custodia
5 Superciedicontattoperl'attivazionetramitecomunicazioneNFComagnete
4
2
3
1
5
Figura 6: Componenti del sensore radar VEGAPULS Air 41 (esempio di esecuzione
conlettaturaG1½)
1 Antenna radar
2 Attacco di processo
3 Superciedicontattoperl'attivazionetramitecomunicazioneNFComagnete
4 Coperchio della custodia
5 Ventilazione
4
2
3
1
5
Figura 7: Componenti del sensore radar VEGAPULS Air 42 (esempio di esecuzione
conangiadiraccordoDN80)
1 Antenna radar
2 Flangia di raccordo
3 Superciedicontattoperl'attivazionetramitecomunicazioneNFComagnete
4 Coperchio della custodia
5 Ventilazione
6
Montaggio
Radar
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4 Montaggio
Posizione di montaggio del VEGAPULS Air 23
Incollaggio
L'esecuzione dell'apparecchio per incollaggio presenta un anello di mon-
taggio con supercie adesiva sulla parte inferiore dell'apparecchio.
Il montaggio dell'apparecchio, ad es. sul lato superiore di una cisterna
IBC, si esegue in uno dei settori indicati di seguito:
100 mm
(3.94")
50 mm
(1.97")
150 mm
(5.91")
480 mm
(18.90")
130 mm
(5.12")
300 mm
(11.82")
1
2 3 4 5
Figura8:Posizionedimontaggiosulcielodelserbatoio
1 Posizione di montaggio consigliata
2 Area di montaggio ammessa
3 Apertura per riempimento
4 Barra trasversale
5 Bordo del serbatoio
Supportosostituibileinmanieraessibile
L'esecuzione dell'apparecchio con supporto sostituibile in maniera essi-
bile viene ssata all'apparecchio tramite una cinghia di ssaggio.
Il lato inferiore dell'apparecchio è munito di uno strato di materiale
espanso antiscivolo volto a impedirne uno spostamento dalla posizione
di montaggio.
Montaggioasotto
L'esecuzione dell'apparecchio per montaggio a soitto dispone di lin-
guette di montaggio applicate sul coperchio della custodia. Il montaggio
si esegue con viti e tasselli adeguati (a cura del cliente).
Posizione di montaggio del VEGAPULS Air 41, 42
Montare l'apparecchio a una distanza minima di 200 mm (7.874 in) dalla
parete del serbatoio. Un montaggio dell'apparecchio al centro di un cielo
bombato o curvo del serbatoio può provocare echi multipli, che possono
comunque essere soppressi mediante un'adeguata taratura.
> 200 mm
(7.87
")
Figura 9: Montaggio del sensore radar su un cielo del serbatoio bombato
Liquidi
Nei serbatoi con fondo conico è opportuno posizionare l'apparecchio al
centro del serbatoio, in modo da poter eseguire la misura no al fondo.
Figura10:Montaggiodelsensoresuunserbatoioconfondoconico
Solidi in pezzatura
Per rilevare possibilmente l'intero volume del serbatoio, l'apparecchio va
orientato in modo che il segnale radar raggiunga il livello minimo del ser-
batoio. In caso di silo cilindrico con uscita conica, il montaggio avviene
dall'esterno su un tronchetto posizionato su un terzo/a metà del raggio
del serbatoio (v. gura seguente).
r
rr...
/
1
3
/
1
2
Figura 11: Posizione di montaggio e orientamento
7
Esempi applicativi, congurazioni di misura
Radar
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5 Esempiapplicativi,congurazionidimisura
Le seguenti gure presentano esempi di montaggio e possibili congura-
zioni di misura.
Cisterna IBC
Figura 12: Misura di livello con VEGAPULS Air 23 nella cisterna IBC
Serbatoideiriuti
Figura13:MisuradilivelloconVEGAPULSAir23nelserbatoiodeiriuti
Serbatoio per liquidi
Figura 14: Misura di livello con VEGAPULS Air 41 nel serbatoio per liquidi
Silo per materiali edili
Figura 15: Misura di livello con VEGAPULS Air 42 nel silo per materiali edili
8
Trasmissione del valore di misura
Radar
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6 Trasmissione del valore di misura
6.1 Panoramica
Vengono trasmessi i seguenti valori di misura ovv. dati:
Distanza dalla supercie del prodotto
Temperatura dell'elettronica
Posizione geograca determinata tramite GNSS (sistema satellitare
globale di navigazione)
Posizione di montaggio
Durata residua delle celle al litio
Stato apparecchio
Le serie di strumenti VEGAPULS Air 20, 40 orono diverse possibilità di
trasmissione dei dati. Accanto a esecuzioni con telefonia mobile NB-IoT
(LTE-CAT-NB1)/LTE-M (LTE-CAT-M1) più LoRa sono disponibili anche
esecuzioni solamente con LoRa. In questo caso i dati rimangono nella
rete LoRaWAN del cliente e non vengono trasmessi a un server di rete di
VEGA.
Le possibilità di trasmissione sono descritte di seguito.
6.2 NB-IoT/LTE-M plus LoRa – VEGA Inventory
System
Per NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) e LTE-M (Long Term Evolu-
tion for Machines) sono centrali basse velocità di trasmissione dei dati ed
elevate portate. Un altro elemento distintivo è la penetrazione di ostacoli
alla propagazione, come ad es. edici, cui si presta il segnale ad onda
lunga.
API
VEGA Inventory System
Customer
Customer Database
Figura 16: Trasmissione wireless dei valori di misura al VEGA Inventory System
tramiteNB-IoTeLTE-M
L'invio dei dati avviene tramite una scheda eSIM integrata nel sensore.
La scheda trasmette i dati attraverso la rete di telefonia mobile diretta-
mente al VEGA Inventory System. Se non è disponibile alcuna rete di
telefonia mobile avviene automaticamente un fall back a LoRa (v. sotto).
Dopo l'invio dei dati, i sensori vengono resi noti automaticamente nel VE-
GA Inventory System attraverso il proprio numero di serie. Non appena i
sensori sono integrati, i dati sono disponibili per la visualizzazione.
6.3 LoRa-WAN (Fall back) – VEGA Inventory
System
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) è la modalità di trasmis-
sione dei dati disponibile in caso di guasto della rete di telefonia mobile.
Essa richiede un relativo gateway che capta i dati dei sensori via LoRa e
li trasmette via radiotelefonia al server LoRa di VEGA.
VEGA Inventory System
LoRa
10 – 15 km
VEGA
LoRa Gateway
API
LoRa Sever
Customer
Customer Database
Cellular
or LAN
Figura17:TrasmissionewirelessdeivaloridimisuratramiteLoRa-WAN,server
LoRA al VEGA Inventory System
Sia i terminali, sia i gateway sono registrati con i propri dati. I sensori
e i gateway hanno cosiddetti device EUI che li rendono identicabili
in maniera univoca. Il server LoRa trasmette poi i dati al VEGA Inven-
tory System.
6.4 NB-IoT/LTE-M – cloud VEGA (interfaccia API)
L'invio dei dati avviene tramite una scheda eSIM integrata nel sensore
che invia i dati attraverso la rete di telefonia mobile direttamente al cloud
di VEGA.
API
LoRa Sever
Customer
Customer Database
Figura18:TrasmissionewirelessdeivaloridimisuraalclouddiVEGAtramiteNB-
IoTeLTE-M
Da lì possono essere assunti nella banca dati dell'utilizzatore attraverso
un'interfaccia API.
6.5 LoRa-WAN – reti private
Un'ulteriore possibilità consiste nell'invio dei dati attraverso la rete Lo-
Ra-WAN privata dell'utente. Questo richiede che il sensore sia reso noto
in questa rete.
Customer
Customer Database
Figura 19: Trasmissione wireless dei valori di misura
A tal ne l'utente imposta il sensore nella sua supercie con i relativi
parametri (DevEUI, AppKey e JoinEUI). Una volta generato un "Join", il
sensore compare sulla supercie dell'utente. I payload - ossia i byte tra-
smessi - sono descritti nelle istruzioni d'uso del relativo sensore vengono
decodicati di conseguenza nel sistema.
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Calibrazione
Radar
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7 Calibrazione
7.1 VEGAPULS Air 23 – calibrazione
sull'apparecchio
Nello stato di fornitura l'apparecchio è disattivato. Si può procedere
all'attivazione tramite
smartphone con l'app VEGA Tools tramite NFC
Tramite magnete
ACTIVATION
Magnet
Figura20:Attivareilsensore-magnete
1 Sensore radar
2 Superciedicontattoperilmagnete
3 Magnete
Dopo l'attivazione si esegue una singola misura e si avvia l'intervallo di
misura ciclico. Il valore di misura viene inviato una volta tramite telefonia
mobile o LoRaWAN.
Se si ripete l'attivazione, si esegue nuovamente una singola misura. In
questo modo il VEGAPULS Air 23 ore la possibilità di testare la comuni-
cazione nella relativa rete.
Non vi sono altre possibilità di calibrazione nell'apparecchio.
7.2 VEGAPULS Air 41, 42 – calibrazione
sull'apparecchio
Nello stato di fornitura l'apparecchio è disattivato. Si può procedere
all'attivazione tramite
smartphone con l'app VEGA Tools tramite NFC
Tramite magnete
1
2
Figura21:Attivazionedelsensore–tecnologiaNFC
1 Tool di calibrazione, per es. smartphone
2 SuperciedicontattoperlacomunicazioneNFC
Dopo l'attivazione si esegue una singola misura e si avvia l'intervallo di
misura ciclico. Il valore di misura viene inviato una volta tramite Lo-
RaWAN o telefonia mobile.
Se si ripete l'attivazione, si esegue nuovamente una singola misura. In
questo modo i VEGAPULS Air 41, 42 orono la possibilità di testare la
comunicazione nella relativa rete.
Gli apparecchi dispongono di un modulo Bluetooth integrato e possono
essere calibrati wireless tramite dispositivi standard:
smartphone/tablet (sistema operativo iOS o Android)
PC/notebook con adattatore USB Bluetooth (sistema operativo
Windows)
1
3
2
Figura 22: Collegamento wireless a strumenti di calibrazione standard tramite
Bluetooth
La calibrazione si esegue con l'app gratuita scaricabile dall'" Ap-
ple App Store", dal " Google Play Store" o dal " Baidu Store". In alternati-
va può essere eseguita anche con PACTware/DTM e un PC con sistema
operativo Windows.
Figura 23: Calibrazione tramite PACTware o app
7.3 VEGAPULS Air 23, 41, 42 – calibrazione tramite
accesso remoto
Il VEGA Inventory System ore la possibilità di modicare parametri nel
sensore tramite accesso remoto attraverso la telefonia mobile (canale di
ritorno).
VEGA Inventory System
Figura24:AccessoremotoalsensoredalVEGAInventorySystemtramiteNB-IoT
oLTE-M
È possibile modicare i seguenti parametri:
Altezza del serbatoio/campo di lavoro
Intervallo di misura e di trasmissione
Inoltre è possibile avviare le seguenti funzioni:
Determinazione del luogo
10
Dimensioni
Radar
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8 Dimensioni
VEGAPULS Air 23
ø 96 mm
(3.78")
ø 110 mm
(4.33")
ø 106 mm
(4.17")
ø 140 mm
(5.49")
50,5 mm
(1.99")
ø 96 mm
(3.78")
ø 110 mm
(4.33")
ø 106 mm
(4.17")
51 mm
(2.00")
ø 96 mm
(3.78")
46 mm
(1.81")
1 2
3
Figura 25: Dimensioni VEGAPULS Air
1 Incollaggio
2 Montaggioasotto
3 Supportosostituibileinmanieraessibile
VEGAPULS Air 41
22 mm
(0.86")
25,3 mm
(0.99")
102 mm
(4.01")
ø 102 mm
(4.02")
ø 35,5 mm
(1.40")
ø 90 mm
(3.54")
1 2 3
G 1½
1½ NPT
R 1½
Figura 26: Dimensioni VEGAPULS Air
1 FilettaturaG1½
2 Filettatura1½NPT
3 FilettaturaR1½
VEGAPULS Air 42
108 mm
(4.25")
123 mm
(4.84")
18,5 mm
(0.73")
ø 76 mm
(2.99")
ø 91 mm
(3.58")
ø 102 mm
(4.02")
ø 115 mm
(4.53")
ø 156 mm
(6.14")
ø 200 mm
(7.87")
1
2
126 mm
(4.96")
36,5 mm
(1.44")
20 mm
(0.79")
17,5 mm
(0.67")
ø 76 mm
(2.99")
ø 98 mm
(3.86")
Figura 27: Dimensioni VEGAPULS Air
1 Esecuzioneconangiadiraccordo
2 Esecuzioneconangiadiadattamento
I disegni rappresentano solamente alcune possibili esecuzioni e opzioni
di montaggio.
Ulteriori disegni sono disponibili sulla nostra homepage e in " myVEGA".
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Notes
Radar
65343-IT-210428
VEGA Grieshaber KG
Am Hohenstein 113
77761 Schiltach
Germania
65343-IT-210428
Le informazioni contenute in questo manuale d'uso rispecchiano le conoscenze disponibili al momento della messa in stampa.
Riserva di apportare modiche
© VEGA Grieshaber KG, Schiltach/Germany 2021
Telefono +49 7836 50-0
www.vega.com
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Vega VEGAPULS Air 23 Informazioni sul prodotto

Tipo
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