Pyrometer zur berührungslosen Temperaturmessung im kurzwelligen und schmalbandigen Spektralbereich für spezielle Anwendungen.

■ Wellenlänge abgestimmt auf Messungen von Wolfram im Vakuum und unter Schutzgas ■ Sehr geringe Messunsicherheit von nur 0,25% ■ Zulässige Umgebungstemperatur von 80°C ohne Kühlung ■ Voll digital und sehr schnell mit Einstellzeit < 1 ms ■ Verschiedene Objektive mit extrem kleinen Messfeldern ab 0,3 mm wählbar ■ Eingebautes 10-stelliges rotes Matrix-Display zur Temperatur- oder Parameteranzeige ■ Geräteparametrierung über Tasten direkt am Gerät oder mitgelieferte Software ■ 2 Analogausgänge mit je 16 Bit Temperaturauflösung für hochpräzise Stromausgabe ■ 3 vielseitig konfigurierbare Ein- oder Ausgänge ■ Analogeingang zur externen Sollwertvorgabe oder Emissionsgradeinstellung ■ Serielle Schnittstellen RS232 und RS485 (umschaltbar) ■ Ausstattungsvarianten: Ausführung mit selbstoptimierendem PID-Regler, Feldbussen

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Schmalbandiges High-End-TeilstrahlungspyrometerMetis M313

Metis M313, anzugeben mit Messbereich, Visiereinrichtung und Objektiv

Hinweis: Software SensorTools ist im Lieferumfang enthalten, Anschlusskabel sind nicht im Lieferumfang und müssen separat bestellt werden.

Bestellnummern

Modell M313Messbereiche 400 – 1400°C

450 – 1800°C500 – 2200°C550 – 3000°C600 – 3800°C

Teilmessbereich Teilmessbereich beliebig innerhalb der Messbereiche einstellbar (Mindestumfang 50°C)Spektralbereich 1,27 µmDetektor InGaAsEinstellzeit t90 < 1 ms (mit dynamischer Anpassung bei niedrigen Signalpegeln), einstellbar bis 10 sErfassungszeit < 0,5 msMessunsicherheit(ε = 1, t90 = 1s, TU = 23°C)

Messbereichsende bis 2500°C: 0,25% v. Messwert in °C + 1KMessbereichsende über 2500°C: 0,5% v. Messwert in °C

Wiederholbarkeit(ε = 1, t90 = 1s, TU = 23°C)

0,1% vom Messwert in °C + 1 K

Temperaturkoeffizient (Abweichung zu 23°C)

Im Bereich von 10–60°C: 0,02%/KIm Bereich von 0–10°C und 60–80°C: 0,04%/K

Emissionsgrad ε 0,050–1,200 (entspricht 5–120% in 0,1%-Schritten)Transmissionsgrad 0,050–1,000 (entspricht 5–100% in 0,1%-Schritten)Füllfaktor vom Messfeld 0,050–1,000 (entspricht 5–100% in 0,1%-Schritten)Analogausgang 2 konfigurierbare Analogausgänge 0/4–20 mA, max. Last: 500 Ω.

Auflösung 0,0015% des eingestellten Messbereichs (16 Bit). Beide Ausgänge individuell innerhalb oder außerhalb des Messbereichs einstellbar.

Serielle Schnittstelle RS232 (max. 115 kBd) oder RS485 (max. 921 kBd), umschaltbar. Auflösung 0,1°C bzw. 0,1°F3 konfigurierbare Ein- / Ausgänge

■ Digitale Eingänge (max. 3 Eingänge, gegen Verpolung geschützt): Laserpilotlicht ein/aus, Löschen von Maximalwertspeicher, Starten / Beenden der Messwertaufzeichnung in Software, Pyrometerkon-figurationen laden, Starten von Regelung (bei Ausstattung PID-Regler).

■ Digitale Ausgänge (max. 3 Ausgänge, max. 50 mA, gegen Kurzschluss geschützt): Grenzwertschal-ter, Überschreitung des Messbereichsanfangs (zur Materialerkennung), Gerätebereitschaft (Gerät bereit und fehlerfrei nach Selbsttest), Übertemperatur vom Gerät. Bei Ausstattung PID-Regler: Regler aktiv, Regelung innerhalb Grenzen, Reglung abgeschlossen.

■ Analoger Eingang (0–20 mA, gegen Verpolung und Falschanschluss geschützt): analoge Vorgabe von Emissionsgrad, Messentfernung (Geräte mit Motorfokus) oder Sollwert (Geräte mit PID-Regler).

Maximalwertspeicher Automatischer Haltemodus (Eingebauter Doppelspeicher) oder manuelle Zeitangabe zum LöschenDisplay 10-stellige LED-Anzeige (5 mm hoch) für Temperaturanzeige oder Geräteeinstellungen,

Auflösung 0,1°C bzw. 0,1°FParametereinstellungen Über Tasten direkt am Gerät oder über Schnittstelle und PC-Software SensorTools oder über ein

eigenes Kommunikationsprogramm: Emissionsgrad, Transmissionsgrad, Füllfaktor, Teilmessbereich, Einstellungen für Maximalwertspeicher, Geräteadresse, Baudrate, Einstellzeit, Umschaltung Analogaus-gänge 0/4–20 mA, Schnittstelle RS232/RS485 (Umschaltung nur direkt am Gerät), °C/°F, Sprache (d + e), Messentfernung bei Motorfokus-Objektiv.

Spannungsversorgung 24 V DC (18–30 V DC), max. 6 VA; gegen Verpolung geschütztPotentialtrennung Spannungsversorgung, Analogausgänge und serielle Schnittstelle sind untereinander galvanisch getrennt Visiereinrichtungen (Wahlweise)

■ Durchblickvisier mit einstellbarer Helligkeitsabschwächung bei hohen Messtemperaturen ■ Laserpilotlicht (rot, λ=650 nm, P< 1 mW, Klasse II nach IEC 60825-1) ■ Hochdynamische Farb-CCD-Kamera, Sichtfeld: ca. 3,6% x 2,7% der Messentfernung

Ausgangssignal: FBAS-Signal ca. 1 VSS, 75 Ω, CCIR, PAL / NTSC umschaltbar Auflösung: PAL: 720 x 576 Pixel; NTSC: 720 x 480 Pixel; Bildfrequenz: PAL: 50 Hz, NTSC: 60 Hz

Objektive (Wahlweise) Manuell fokussierbares Objektiv oder Objektiv mit Motorverstellung (nur bei integriertem Objektiv)Umgebungstemperatur 0–80°C, Lichtleiter-Geräte: Lichtleiter und Objektiv an Objektivseite: -20–250°C

(Das Laserpilotlicht wird ab 60°C Geräteinnentemperatur deaktiviert, das Kamera-Modul ab 55°C, um deren Überhitzung zu verhindern)

Lagertemperatur -20–85°C Relative Feuchtigkeit Keine kondensierenden BedingungenGehäuse und Schutzart Aluminium, IP65 nach DIN 40 050 bei gestecktem AnschlusssteckerGewicht 650 gCE-Kennzeichnung Entsprechend den EU-Richtlinien zur elektromagnetischen Verträglichkeit

Technische Daten

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Das Durchblickvisier wird (sei-tenrichtig) direkt in das Objektiv eingespiegel, so dass man das Messobjekt visuell erfassen kann. Ein Zentrierkreis zeigt das Messfeld. Empfohlen bei glühen-den Messobjekten, da ein roter Laser nur schwer zu erkennen ist. Bei Geräten mit Messbereich-sende über 1800°C kann das Okular zum Schutz der Augen verdunkelt werden.

Das Laserpilotlicht zeigt einen roten Laser-punkt, der die Mitte des Messfeldes anzeigt. Im Fokus des Objektivs ist der Laserpunkt am kleinsten, so dass der Abstand beim kleinsten Messfelddurchmesser einfach ermit-telt werden kann. In der M3-Serie wurden die geringen Abweichungen zwischen schärfster Laserpunktdarstellung und Objektivfokus nochmal optimiert.

Pyrometer mit Farb-Kameramodul haben einen eigenen Videoausgang, über den ein Fernseher, Monitor oder über einen Videograbber ein PC angeschlossen werden kann. Das Pyrometer wird über einen Zielkreis im Fernsehbild ausgerichtet. Zu empfehlen bei glühenden Messobjekten, bei denen ein roter Laser nur schwer zu erkennen ist. Mit automa-tischer, hochdynamischer Bildhelligkeitsanpassung.Nur mit Objektiv OV09-D1 (340–3000 mm) verfügbar.

Visiereinrichtung auswählen

Ausstattungsmerkmale

Viele Modellausführungen zur Auswahl: ■ Motorfokus-Objektiv ■ Objektiv mit manuellem Fokus ■ Fest-Objektive für sehr kleine Messfelder ■ Lichtleiterversion mit kleinen Vorsatzoptiken

Bewährte Visiereinrichtungen: ■ Rote Laser-Messfeldmarkierung ■ Parallaxenfreies und seitenrichtiges Durchblickvisier ■ Hochdynamisches Farb-Kameramodul

Raue Umgebungsbedingungen: ■ M3-Pyrometer mit erweiterter Umgebungstemperatur bis zu 80°C ■ Lichtleitermodelle am Objektiv bis zu 250°C

Übersichtliche Gerätebedienung: ■ Großes, helles Display ■ Alle Einstellungen direkt am Gerät ■ Anzeige aktiver Grenzwertausgänge ■ Einfaches Einstellen der Messentfernung bei Motorfokus

Schnelle, exakte Ausgänge: ■ Serielle High-Speed-Schnittstelle bis zu 921 kBd ■ 2 hochauflösende 16-Bit-Analogausgänge 0/4–20 mA

Mit der Visiereinrichtung wird die Stelle des Messobjektes anvisiert, die gemessen werden soll. Es stehen wahlweise zur Verfügung: ■ Geräte mit integrierter Optik: Durchblickvisier, Laserpilotlicht oder Kameramodul ■ Geräte mit Lichtleiter: Laserpilotlicht

Schmalbandig für spezielle AnwendungenDie M3-Serie benötigt prinzipiell nur den Anschluss an eine Spannungsversorgung, schon können Sie mit der Messung beginnen.Metis M3-Pyrometer sind ein komplettes Gesamtsystem, das ohne Zusatzgeräte oder PC auskommt und das durch seine vielen Anschluss- und Einstellmöglichkeiten in nahezu alle Anwendungsumgebungen eingebunden werden kann.

Einige Materialien können nur bei einer bestimmten Wellenlänge gemessen werden, in dem konstant gleichbleibende Abstrahlei-genschaften vorliegen. An dieser Stelle kommen unsere schmalbandigen Pyrometer zum Einsatz, die auf solche speziellen Materi-aleigenschaften optimiert sind.

M313: Zur Messung von Wolfram im Vakuum und unter Schutzgas. Der schmalbandige Spektralbereich von 1,27 μm ist für Messungen unter diesen Bedingungen bestens geeignet und ist dem Einsatz von Quotientenpyrometern vorzuziehen. Für weitere Anwendungen des M313 lassen Sie sich von unseren Applikationsspezialisten beraten.

Fokus

Pilotlicht an / aus

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Umfangreiche Anschluss- und Einstellmöglichkeiten J Serielle Schnittstelle RS232 oder RS485 (umschaltbar)

Über serielle Schnittstellen kommuniziert das Pyrometer mit Anlagensteuerungen oder Computern wie z.B. der Software Sensor-Tools oder einer selbstgeschriebenen Kommunikationssoftware. Über sie können sowohl Messwerte ausgelesen als auch Geräte-parameter eingestellt werden. RS232 oder RS485 werden direkt am Gerät eingestellt.

■ RS232 für eine kurze Verbindung zum PC mit Übertragungsraten von max. 115 kBd ■ RS485 für längere Übertragungsstrecken mit max. 921 kBd und Verwendung im Busbetrieb (adressierbar).

Ein Schnittstellen-Wandler RS232 oder RS485 zu USB (Zubehör) ermöglicht eine einfache Verbindung zu jedem PC.

J 2 AnalogausgängeJeder der hochauflösenden 16-Bit-Analogausgänge kann für Geräte mit 0 oder 4–20 mA separat eingestellt werden, z.B. zum Anschluss weiterer Temperaturanzeigen oder bei Geräten mit PID-Regler (optional) als Stellgrößenausgang. Die Ausgänge lassen sich dabei an Messbereichsgrenzen zwischen 0 und 6000°C/°F einstellen, auch wenn das Pyrometer diese Messbereiche nicht abdeckt. Damit lässt sich z.B. der Messbereich einschränken, um die Auflösung des Analogausgangs noch weiter zu erhöhen. Dadurch kann das in Anlagen bestehende Pyrometer leicht ersetzt werden.

J 3 konfigurierbare Ein- oder Ausgänge3 Pyrometeranschlüsse stehen als Digitaleingang, Digitalausgang oder als Analogeingang zur Verfügung:

■ Die Digitalausgänge schalten einen Niederspannungsausgang aktiv oder inaktiv (NC oder NO, einstellbar) bei mehreren wählbaren Zuständen (LEDs an der Geräte-rückseite zeigen den Schaltzustand an):• Grenzwertschalter bei Über- oder Unterschreitung einer bestimmten Temperaturschwelle• Materialerkennung (Messbereichsanfangs-Überschreitung)• Gerätestatus (Gerät betriebsbereit)• Übertemperatur, falls die maximal zulässige Gerätetemperatur überschritten wird• Geräte mit PID-Regler: Bei aktiver Regeltätigkeit• Geräte mit PID-Regler: Regelung innerhalb von definierbare Sollwertgrenzen• Geräte mit PID-Regler: Regelung erfolgreich abgelaufen, Haltezeit beendet

■ Jeder Digitaleingang kann an einen externen Taster angeschlossen und für eine Funktion konfiguriert werden:• Pilotlicht Ein- und Ausschalten• Manuelles Löschen (Zurücksetzen) des Maximalwertspeichers• Starten / Beenden der Messwertaufzeichnung über die Software SensorTools• Bis zu 7 Pyrometerkonfigurationen (Geräte mit PID-Regler auch Regelparameter) lassen sich speichern und aufrufen• Geräte mit PID-Regler: Start der Reglung am Gerät und der Aufzeichnung des Regelungsvorgangs in der Software

■ Über den Analogeingang kann ein Strom eingespeist werden zur analogen Vorgabe von:• Emissionsgrad• Messentfernung bei Geräten mit Motorfokus-Objektiv• Sollwert bei Geräten mit PID-Regler

J UmgebungstemperaturDie Geräte der M3-Serie sind für Umgebungstemperaturen bis zu 80°C mit sehr kleinem Temperaturkoeffizienten ausgelegt. Damit lassen sich viele neue Einsatzbereiche erschließen, die sonst nur mit Kühlgehäuse lösbar waren.

J MaterialeigenschaftenDie Eingabemöglichkeiten für die Materialerfassung wurden vereinfacht:

■ Emissionsgrad: Jedes Material hat einen Emissionsgrad von max. 1,00, der eingestellt werden kann. Eine Einstellmöglichkeiten über 1,00 bis zu 1,20% kann verwendet werden, um z.B. die Hintergrundstrahlung einer abstrahlenden Fläche zu kompensieren.

■ Transmissionsgrad: Bei Messungen durch Sichtscheiben treten Signalverluste durch Transmission der Scheibe auf. Dieser Wert liegt jeder Scheibe bei und kann einfach eingegeben werden.

■ Messfeld-Füllfaktor: Bei Messungen vor kaltem Hintergrund kann das Messobjekt kleiner als das Messfeld sein. An dieser Stelle kann eingegeben werden, zu welchem Prozentsatz das Pyrometer-Messfeld ausgefüllt ist.

J MaximalwertspeicherDer Maximalwertspeicher ist eine hilfreiche Funktion, wenn das Messobjekt nur kurz im Pyrometer-Sichtfeld auftritt und die Maxi-maltemperatur erfasst und ruhig dargestellt oder für Regelprozesse verwendet werden soll. Der Maximalwert kann automatisch, manuell oder nach einer wählbaren Löschzeit zurückgesetzt werden.

J Zusätzliche Ausstattungsvarianten ■ Geräte mit integriertem PID-Regler messen die Temperatur und kontrollieren damit ein vorgegebenes Temperaturniveau. ■ Feldbusschnittstellen: Profinet, Profibus.

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Die nachfolgenden Tabellen geben die optischen Daten der verschiedenen Geräteausführungen an. Für eine sichere Messung sollte das Messobjekt mindestens so groß sein, wie der Messfelddurchmesser.Die Werte in den Tabellen sind exemplarisch, Zwischenwerte können interpoliert werden. Weicht der Messabstand von dem ein-gestellten oder angegebenen Abstand ab, ist eine Messung ebenso möglich, jedoch ändert sich der Messfelddurchmesser (in der Regel wird er größer). Die Apertur gibt dabei die Größe des Messfeldes direkt an der Objektivlinse an.

Fokussierbare Objektive (mit Motorfokus oder manuell fokussierbar) können innerhalb des kleinsten und größten angegebe-nen Messabstandes stufenlos eingestellt werden, so wird immer der kleinstmögliche Messfelddurchmesser erreicht.

Fest-Objektive sind werksseitig auf einen bestimmten Messabstand eingestellt und erreichen dort sehr kleine Messfelder, ein Dis-tanzverhältnis bis 900:1 kann erreicht werden. Der robuste und präzise Aufbau ermöglicht minimalste Achsabweichungen zwischen mechanischer Aufnahme und optischer Achse. Damit bleibt die Ausrichtung auch erhalten, wenn das Gerät verdreht wird, was z.B. bei Messungen durch Rohre sinnvoll sein kann.

Geräteausführungen / Objektive

Das Pyrometer muss richtig auf das Messobjekt ausgerichtet sein, um die Temperatur korrekt zu erfassen. Im Fokuspunkt des Objek-tivs (Fokusabstand) ist der Messfelddurchmesser am kleinsten. Man kann aber auch bewusst im defokussierten Bereich messen (vor oder hinter dem Fokusabstand), um die Durchschnittstempe-ratur einer größeren Messfläche zu ermitteln.

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Messfeld-Ø

Messabstand

(stufenlos

einstellbar)Fokussierbare ObjektiveApertur-Ø

Integrierte Objektive (manuell fokussierbar oder mit Motorfokus) - mit Visiereinrichtung Laserpilotlicht oder Durchblickvisier Objektiv(fokussierbar)

Messabstanda [mm]

einstellbar

Messfelddurchmesser M [mm] Apertur-Ø D [mm]400-1400°C 450–1800°C

500–2200°C550–3000°C600–3800°C

OM09-A0von 130 mm 0,7 mm 0,45 mm 0,3 mm

15 mm(MBE≤1400°C)

8 mm(MBE>1400°C)

(MBE = Mess- bereichsende)

... 160 mm 0,9 mm 0,6 mm 0,4 mmbis 200 mm 1,3 mm 0,8 mm 0,6 mm

OM09-B0von 190 mm 0,9 mm 0,55 mm 0,4 mm... 300 mm 1,6 mm 0,95 mm 0,75 mmbis 420 mm 2,6 mm 1,45 mm 1,15 mm

OM09-C0

von 340 mm 1,5 mm 0,8 mm 0,7 mm500 mm 2,4 mm 1,4 mm 1,2 mm700 mm 3,6 mm 2,1 mm 1,6 mm

... 1000 mm 5,3 mm 2,9 mm 2,4 mm2000 mm 10,7 mm 6,3 mm 4,9 mm

bis 4000 mm 23,1 mm 12,6 mm 10,5 mm

- mit Visiereinrichtung Kameramodul

OV09-D1

von 340 mm 1,4 mm 0,8 mm 0,7 mm500 mm 2,2 mm 1,2 mm 1,1 mm700 mm 3,2 mm 1,7 mm 1,6 mm

... 1000 mm 4,6 mm 2,5 mm 2,3 mm2000 mm 9,5 mm 4,8 mm 4,7 mm

bis 3000 mm 14,7 mm 7,4 mm 7,1 mm

Lichtleiterobjektive mit Visiereinrichtung Laserpilotlicht (Außendurchmesser 25 oder 12 mm)

OL25-G0von 75 mm 0,6 mm 0,45 mm

13 mm

... 130 mm 1,3 mm 1 mmbis 180 mm 1,8 mm 1,4 mm

OL25-H0

von 170 mm 1,6 mm 1 mm500 mm 5 mm 3,2 mm700 mm 7,5 mm 4,8 mm

... 1000 mm 11 mm 7 mm2000 mm 23 mm 15 mm

bis 4500 mm 52 mm 34 mm

OL12-A0von 100 mm 1,5 mm 0,9 mm

7 mm... 350 mm 6,4 mm 3,7 mmbis 600 mm 10,9 mm 6 mm

Lichtleiter-Ø 0,4 mm Lichtleiter-Ø 0,2 mm

Visiereinrichtung Farb-Kamera-modul nur mit Objektiv D

1. Lösen 2. Einstellen 3. Fixieren

- Per Tasten - Per PC-Software

Manueller Fokus

Motorfokus

OL25

OL12

1.2.

3.

1.

2.

3.

1. Lösen 2. Einstellen 3. Fixieren

Abmessungen in mmAbmessungen

Sensortherm GmbHInfrarot Mess- und RegeltechnikHauptstr. 123 • D-65843 Sulzbach/Ts. Tel.: +49 6196 64065-80 • Fax: -89www.sensortherm.de • info@sensortherm.de

Die technischen Daten entsprechen dem derzeitigen Stand. Änderungen im Rahmen des technischen Fortschritts oder durch betrieblich bedingte Weiterentwicklung behalten wir uns vor. Sensortherm-Datenblatt_Metis_M313 (19.12.2017)

Manuell fokussierbares Objektiv

Motorfokus-Objektiv

Lichtleitergerät, Lichtleiterobjektive Ø

15

62

153 46,5

12

5024 30

Ø 3

0

46

20,225

M5

46 56

56

11

OL12: Objektiv 12 mm

26,5

M12

x1

21,5 17,5

Objektiv 25 mm: OL25

Ø 2

5

15 64

Ø 4

4

53

62

Software SensorToolsDie PC-Software SensorTools ist unsere Standard-Software zur

■ Messwert-Darstellung ■ Messwert-Aufnahme ■ Messwert-Auswertung ■ Geräteinnentemperaturanzeige ■ Änderung der Pyrometer-Parameter

Programmfunktionen: ■ Pyrometer-Parameter ändern ■ Direkte Messdaten-Wiedergabe ■ Aufnahmemodus an Rechnerleistung anpassen ■ Messwerte in csv-Dateien exportieren ■ Aufnahmeintervalle einstellen für angepasste Datenmengen ■ Aufnahme von Messwerten extern starten stoppen

(über Steuereingang am Pyrometer) ■ Visiereinrichtungen anpassen: Laserpilotlicht Ein- und Ausschalten / Kameraeinstellungen konfigurieren ■ Rückwirkendes Aufzeichnen von Messwerten nach Steuerimpuls oder Verlängern der Aufzeichnung bei Aufzeichnungsstopp ■ Erstellen von Service- oder Parameterdateien mit allen Gerätedaten und Softwareeinstellungen zur Ferndiagnose

HA20 Kugelgelenkhalterung zum schnellen GeräteausrichtenHA10 Montagewinkel HA14 / HA15 Justierbarer Montagewinkel für Lichtleiter-Objektiv OL12 / OL25KG10 Aluminium-WasserkühlgehäuseKG20 Aluminium-KühlplatteBL10 / BL11 Luftspülvorsatz für Geräte mit Motorfokus / fokussierbarem ObjektivBL13 / BL14 Luftspülvorsatz für Lichtleiter-Objektiv OL12 / OL25AL11 / AL43 Anschlusskabel, 14-adrig (erhältlich in 5-m-Schritten) mit Winkelstecker / geradem SteckerAU11 / AU43 Anschlusskabel, 14-adrig, Schnittstellenwandler RS232USB mit Winkelstecker / geradem SteckerAV11 / AV43 Anschlusskabel, 14-adrig, Schnittstellenwandler RS485USB mit Winkelstecker / geradem SteckerAK50 Anschlusskabel f. TV-Modul (Limosa-Rundsteckverbinder Cinch-Stecker)IF0000 LED-Digitalanzeige für den SchalttafeleinbauRegulus RDKC PID-Programm-Temperaturregler im Tischgehäuse für den Anschluss von bis zu 2 Sensortherm-Pyrometern und 2 Thermoelementen Typ K und Typ CNG12 / 15 Netzteile 24 V DC: CZ-Schienennetzteil 1,6 A / Tischnetzteil 2,5 A

Empfohlenes Zubehör (Auszug)