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Estos emisores-receptores controlados manualmente, fiables y a precio accesible ofrecen los componentes de base perfectos para aplicaciones convencionales y con altas frecuencias. Cada instrumento está diseñado para lograr una
recepción de calidad superior con bajo nivel de ruido y un control de emisión de alto rendimiento.
Cuando se utilizan con un palpador apropiado y un osciloscopio analógico o digital, estos emisores-receptores de Panametrics-NDT™ resultan un punto de partida perfecto para la detección de fallas por ultrasonido y la medición
de espesores, así como para la caracterización de las propiedades de los materiales y de los palpadores.
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Características técnicas
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• Los tres modelos optimizan tanto las aplicaciones convencionales como aquellas con altas frecuencias;
• Estos modelos incluyen palpadores con excitación mediante impulsos de banda ancha (5072 y 5073) o con ondas cuadradas ajustables (5077);
• Los controles del panel delantero permiten el ajuste rápido y fácil de los parámetros con el fin de optimizar la respuesta de la señal;
• Cada modelo ofrece una amplia gama dinámica con ajustes de sensibilidad de 1 dB, graduable mediante un interruptor de palanca ubicado en el panel delantero;
• La amplificación del receptor de bajo nivel de ruido y la optimización del emisor aseguran una relación señal-ruido superior;
• En el modo de transmisión directa, el receptor queda muy bien aislado del impulso inicial del emisor;
• Salida no rectificada (RF) de ±1 V para una carga de 50 Ω;
• Embalaje compacto y liviano.
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Tres modelos para responder a sus necesidades de pruebas
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Modelo 5072PR: Este emisor de ultrasonido de impulsos de picos y de banda ancha de 35 MHz (-3 dB) es ideal para realizar pruebas en general. El emisor de impulsos ofrece una óptima excitación de banda ancha
dando como resultado una recuperación superior en el dominio temporal, especialmente en frecuencias más altas (entre 15 MHz y 30 MHz).
Modelo 5073PR: Este emisor de ultrasonido de impulsos de picos y ancho de banda de 75 MHz (-3 dB) con un tiempo de subida corto aumenta su rendimiento cuando se emplean palpadores de 50 MHz en aplicaciones que
están en el límite de la resolución axial y cercana a la superficie.
Modelo 5077PR: Este emisor-receptor de ultrasonido de ancho de banda y ondas cuadradas de 35 MHz (-3 dB) es ideal para maximizar la respuesta en los materiales que dispersan el sonido. El emisor de ondas
cuadradas resulta especialmente ventajoso cuando se realizan pruebas con palpadores de 10 MHz o menos, debido a que el ancho de impulso ajustable optimiza la energía del mismo, dando como resultado una relación señal-ruido
superior.
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Emisores-receptores por ultrasonido
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Los emisores-receptores empleados con palpadores apropiados y un osciloscopio analógico o digital son los componentes de base de todo sistema de prueba por ultrasonido.
La sección emisor genera un impulso eléctrico para excitar un palpador que convierte la señal eléctrica de entrada en energía mecánica, creando, así, una onda de ultrasonido. En aplicaciones que emplean el modo pulso-eco, estas
ondas viajan a través del material bajo ensayo hasta que se reflejan y retornan hacia el palpador por la interfaz. En aplicaciones que emplean el modo transmisión directa, las ondas viajan a través del material hasta un segundo
palpador que actúa como receptor.
En ambos casos, el palpador vuelve a convertir el impulso mecánico en una señal eléctrica, que luego es amplificada y condicionada por la sección receptor. La onda no rectificada (RF) resulta entonces disponible para el
análisis. Debido a que el cliente puede elegir la visualización y el método de digitalización de la forma de onda, es posible obtener una gran flexibilidad en cuanto a la gama y método de medición.
Exitación con impulsos de picos versus ondas cuadradas
Los emisores con impulsos de picos optimizan la respuesta de banda ancha y la resolución cercana a la superficie.
Los modelos 5072PR y 5073PR están diseñados para aplicaciones que incluyen pruebas de materiales delgados con palpadores de alta frecuencia donde el tiempo de recuperación corto y la respuesta del palpador de banda ancha son
factores importantes para asegurar una resolución adecuada de tiempo y profundidad. Ambos modelos emplean la técnica de excitación de impulsos de picos que produce una variación brusca de la tensión seguida de un período de
recuperación hasta el nivel de base. Los tiempos de subida ultracortos se traducen directamente en una amplia excitación espectral que provoca una respuesta del palpador de banda ancha. Es posible optimizar dicha respuesta
seleccionando los valores de la energía del impulso y de la atenuación, lo cual ajusta el tiempo de subida, el ancho y la tensión del impulso. En general, valores más bajos de energía y de resistencia de atenuación producirán
tiempos de subida más cortos, obteniéndose así una excitación más eficiente de los palpadores de frecuencias altas. De hecho, la electrónica del emisor 5073PR puede alcanzar tiempos de subida inferiores a 2 ns, lo que hace
posible el empleo de palpadores de banda ancha de hasta 50 MHz.
Cuando se ajusta el ancho del impulso a la frecuencia de resonancia del palpador, los emisores de ondas cuadradas aumentan enormemente la sensibilidad, manteniendo -al mismo tiempo- el rendimiento de la banda ancha.
La excitación de onda cuadrada resulta especialmente útil cuando se trata de aplicaciones que incluyen pruebas -con palpadores de baja frecuencia- de materiales de gran espesor o con elevada atenuación, lo que por lo general
mejora la capacidad de penetración y la relación señal-ruido. El modelo 5077PR provee una excitación de onda cuadrada con tiempos de subida y de bajada cortos. La tensión y el ancho del impulso se ajustan directamente para
proporcionar un control preciso de la forma de onda. Al ajustar el período (ancho del impulso) de la onda cuadrada a la mitad del de la frecuencia central del palpador, se incrementa la energía del impulso del palpador en su
frecuencia de resonancia natural. Esto puede dar lugar a un aumento de la amplitud de la señal superior a 12 dB, frente a los emisores de impulsos de picos que utilizan el mismo ajuste de tensión. El efecto resulta más evidente
con los palpadores de 5 MHz y a frecuencia más bajas.
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Aumento potencial de la sensibilidad utilizando un emisor de ondas cuadradas ajustable frente a un emisor de impulsos de picos en función de la frecuencia central del palpador.
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Respuesta con un emisor-receptor modelo 5073PR de ancho de banda de 75 MHz empleando un palpador V215-BA-RM de contacto de 50 MHz con retardo permanente, acoplado a una galga metálica de calibración de 0,075 mm
(0,003") de espesor.
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La excitación de picos ofrece tiempos de subida bien definidos y ajustables según los valores de energía y de atenuación.
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La onda cuadrada tiene tiempos de subida y bajada controlados mediante ajustes directos de la tensión y el ancho del impulso.
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Comparación de los A-scan entre los modelos 5073PR y 5072PR con una atenuación de 50 Ω y la energía de la Posición 1, y el modelo 5077PR ajustado a 100 V y para optimizar la frecuencia. Ganancia ajustada al nivel dB
indicado para normalizar la altura de la señal de un palpador de línea de retardo de 20 MHz.
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PALPADORES
Olympus NDT fabrica una amplia gama de palpadores destinados a aplicaciones convencionales y de alta frecuencia. Los palpadores con frecuencias centrales comprendidas entre 50 kHz y 50 MHz se pueden utilizar junto con la línea
de emisores-receptores controlados manualmente. También disponemos de palpadores con frecuencias superiores a 50 MHz que se pueden emplear con instrumentos de frecuencias más elevadas, disponibles en nuestra línea de
emisores-receptores controlados por computadora. Además, ofrecemos palpadores de contacto directo, de línea de retardo, duales, por inmersión, con haz angular, con onda transversal de incidencia normal y muchas otras variantes.
PREAMPLIFICADORES
Se dispone de una amplia línea de preamplificadores con bajos niveles de ruido y con una gran variedad de anchos de banda de hasta 40 MHz. Estos preamplificadores se pueden utilizar junto con nuestra línea de
emisores-receptores con el fin de aumentar la amplificación en materiales difíciles de penetrar o para mejorar la relación señal-ruido cuando la señal del palpador retorna al instrumento principal utilizando cables largos.
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Aplicaciones
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Caracterización de propiedades de palpadores
Los emisores-receptores de Panametrics-NDT™ fueron la base de los sistemas de caracterización de propiedades de palpadores en los sectores industriales y médico. Estos instrumentos resultan una solución económica y fiable para
la caracterización de propiedades de palpadores convencionales, de alta frecuencia y del tipo phased array. Aplicaciones biomédicas
Los instrumentos de Panametrics-NDT™ fueron elegidos por investigadores exigentes para una amplia variedad de aplicaciones biomédicas, incluyendo la creación de imágenes ocular y vascular, la caracterización de las propiedades
de los tejidos y de la estructura ósea, así como el análisis de la circulación sanguínea.
Caracterizaciones de las propiedades del material
Los valores del módulo de Young, del módulo de elasticidad transversal y la relación de Poisson de materiales industriales isótropos no dispersivos se pueden determinar de manera rápida y simple mediante cálculos basados en la
velocidad de propagación del sonido.
La correlación entre la velocidad de propagación, el tiempo de vuelo, la atenuación y el contenido espectral a menudo se pueden vincular a otras propiedades del material. El ultrasonido permite determinar la estructura
granular, la distribución de las partículas, el grado de nodularidad del hierro fundido, la polimerización del plástico y las proporciones de una mezcla de líquidos.
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Especificaciones
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EMISOR
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5072PR
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5073PR
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5077PR
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Tipo de impulso (inicial)
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Negativo
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Negativo
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Onda cuadrada negativa
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Tiempo de subida (10% a 90%)
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Típico de 5 ns, 10 ns (máx.)
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Típico < 2 ns
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Típico < 10 ns, 20 ns máx. (tiempo de subida y de bajada)
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Tensión del impulso disponible
(sin carga):
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-360 V
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-180 V
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Selección: -400 V, -300 V, -200 V, -100 V
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Energía del impulso disponible:
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13, 26, 52 ó 104 μJ
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2, 4, 8 ó 16 µJ
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N/A
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Atenuación:
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Seleccionable: 15, 17, 20, 25, 36, 50, 100 ó 500 Ω
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12, 14, 17, 20, 25, 33, 50 ó 100 Ω
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N/A
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Ancho del impulso:
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N/A
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N/A
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10 anchos fijos predefinidos: 15-20 MHz; 10 MHz; 7,5 MHz; 5,0-6,0 MHz; 3,5-4,0 MHz; 2-2,25 MHz; 1,0 MHz; 0,5 MHz; 0,25 MHz; 0,1 MHz. Diferencia ±25% de ajuste fino de vernier para cada ancho.
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Modo:
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Pulso-eco o por transmisión directa
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Aislamiento (53 dB mín.):
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Típico 62 dB a 10 MHz
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Típico 62 dB a 50 MHz
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Típico 62 dB a 10 MHz
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Frecuencia de repetición de impulsos (PRF)
(interna):
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100, 200, 500, 1000, 2000 ó 5000 Hz
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200, 500, 1000, 2000, 5000, 10 000 ó 20 000 Hz
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100, 200, 500, 1000, 2000, 5000 Hz, excepto que la PRF máxima está limitada a: 2000 Hz para palpadores de 0,5 MHz; 1000 MHz para palpadores de 0,25 MHz y 50 Hz para palpadores de 0,1 MHz.
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Frecuencia de repetición de impulsos (PRF) (externa):
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0-6 kHz
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0-10 kHz
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0-5 kHz (obsérvese las limitaciones de la PRF externa en función del ancho del impulso)
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Impulso de salida sincronizada:
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3 V en 50 Ω
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Entrada del disparador externo (en serie con 10 kΩ):
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2,4 V en 1000pF
Ancho del impulso mínimo: 200 ns
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2,4 V en 1000 pF
Ancho del impulso mínimo: 200 ns
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2,4 V en 1000 pF
Ancho del impulso mínimo: 50 ns
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RECEPTOR
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5072PR
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5073PR
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5077PR
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Ancho de banda máximo (-3 dB, RL=50 Ω):
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1 kHz - 35 MHz
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1 kHz - 75 MHz
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1 kHz - 35 MHz
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Ganancia de voltaje:
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0-59 dB, en incrementos de 1 dB (RL=50 Ω).
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0-39 dB, en incrementos de 1 dB (RL=50 Ω).
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0-59 dB, en incrementos de 1 dB (RL=50 Ω).
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Fase:
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Con inversión o sin inversión (conmutador interno)
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Gama del atenuador:
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0-59 dB, en incrementos de 1 dB (RL=50 Ω).
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0-49 dB, en incrementos de 1 dB (RL=50 Ω).
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0-49 dB, en incrementos de 1 dB (RL=50 Ω).
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Filtro paso alto:
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1 kHz (salida) o 1 MHz
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1 kHz (salida) o 5 MHz
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1 kHz (salida) o 1 MHz
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Filtro paso bajo:
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35 MHz (salida) o 10 MHz
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75 MHz (salida) o 20 MHz
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35 MHz (salida) o 10 MHz
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Ruido:
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Típico 70 μVpico-pico, con respecto a la entrada, AB = 35 MHz
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Típico 7 μVpico-pico, con respecto a la entrada, AB = 75 MHz
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Tipico70 μVpico-pico, con respecto a la entrada, AB = 35 MHz
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Salida de señal máxima:
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±1 Vpico, terminando en 50 Ω
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Resistencia de entrada (transmisión directa):
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Gama lineal = 500 Ω
Gama lineal < 100 Ω
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Gama lineal = 100 Ω
Gama lineal < 50 Ω
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500 Ω
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Impedancia de salida
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50 Ω
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50 Ω
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50 Ω
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Energía de entrada máxima:
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400 mW
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400 mW
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500 mW
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UNIDAD
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5072PR,5073PR,5077PR
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Entrada/Salida:
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Entrada del disparador externo, salida sincronizada, salida RF, Emisor/Receptor y Receptor: Todos los conectores son del tipo BNC hembra.
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Alimentación:
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100/120/220/240 VCA; 50/60 Hz
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Temperatura de operación:
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0-50 °C
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Dimensiones y peso:
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178 mm x 89 mm x 232 mm; 2,3 kg
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Información complementaria
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