Diese Sicherheitshinweise sind Bestandteil der tungsvorschriften. Bedienungsanleitung und liegen jedem Gerät Eingriffe in das Gerät über die anschluss- mit Ex-Zulassung bei. bedingten Handhabungen hinaus dürfen aus Sicherheits- und Gewährleistungsgründen nur durch VEGA-Personal vorgenommen werden. VEGAPULS 42, 44 und 45 – Profibus PA...
Produktbeschreibung 1 Produktbeschreibung Die Sensoren der Serie VEGAPULS 40 sind Messprinzip: eine neuentwickelte Generation sehr kom- pakter, kleiner Radar-Sensoren für hohe senden – reflektieren – empfangen Messauflösung und Genauigkeit. Sie zeich- Von der Antenne des Radar-Sensors werden nen sich durch besondere Fokussierungs- kleinste 26 GHz Radarsignale als kurze Im- eigenschaften für Messanwendungen auf pulse ausgesendet.
Produktbeschreibung VEGAPULS Radar-Sensoren erreichen dies mit einem besonderen Verfahren der Zeit- transformation, welches die mehr als 3,6 40 % Millionen Echobilder pro Sekunde wie in einer Zeitlupenaufnahme dehnt, einfriert und dann 25 % auswertet. ε Reflektierte Radarleistung in Abhängigkeit von der Dielektrizitätszahl des zu messenden Mediums Mit den Standardflanschen von DN 50 bis DN 150, ANSI 2“...
Produktbeschreibung 1.2 Anwendungsmerkmale 1.3 Profibus-Ausgangssignal Anwendungen PROcess FI FI FI FI FIeld BUS BUS (PROFIBUS) resultiert • Füllstandmessung an allen Flüssigkeiten. aus einem gemeinsamen Projekt von drei- • Messung auch im Vakuum. zehn Firmen und fünf Universitäten. Unter • Alle gering leitfähigen und alle Stoffe mit anderem waren daran die Firmen Bosch, einer Dielektrizitätszahl >...
PDM-Umgebung eventuell zusätzlich erfor- aussetzung. Andernfalls sind nur die derlichen EDD (Electronic Device Descrip- Gerätegrundfunktionen wie z.B. der Abgleich tion), die ebenfalls auf der VEGA-Homepage bedienbar. Diese gerätespezifische Daten- zu finden ist. bank nennt sich in PDM-Umgebung EDD (Electronic Device Description), ganz in Ana- ®...
Die Einstellungen sind dann - Bedienung mit dem PC und dem bei Bedarf schnell auf andere Sensoren über- Bedienprogamm VVO (VEGA Visual Ope- tragbar. In der Praxis wird das Bedien- rating) als „stand alone“ Tool, am Segment- software PACT ware sehr häufig auf einer...
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Adr. 29 Bedienung der VEGAPULS Radar-Sensoren aus der Prozessleitstelle über eine Profibusschnittstellenkarte im Prozessleitrechner oder in einem zusätzlichen PC. Die Bediensoftware VEGA Visual Operating (VVO) greift über das Interface (Schnittstellenkarte) auf die Sensoren bidirektional zu. VEGAPULS 42, 44 und 45 – Profibus PA...
Bedienung mit SIMATIC PDM-Bedien- MINICOM programm Mit dem kleinen (3,2 cm x 6,7 cm) Sechs- Um den VEGA-Sensor mit der Bedienstation tastenbedienmodul mit Display führen Sie die SIMATIC PDM von Siemens in allen wesentli- Bedienung im Klartextdialog durch. Das chen Funktionen zu bedienen, ist eine soge- Bedienmodul ist dazu im Radar-Sensor oder nannte EDD erforderlich.
Füllgutecho sicher als Füll- VEGAPULS 45 mit Flansch standecho zu erfassen. VEGAPULS 45 kennzeichnet Sensoren, die komplett mit einem bis 4 m langen Messrohr augerüstet sind. Diese Sensoren werden eingesetzt, wenn besondere Messgenauig- keit gefordert ist, oder wenn Flüssigkeiten mit sehr niedrigen Dielektrizitätszahlen erfasst...
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Typen und Varianten Merkmale in Kurzübersicht Merkmale allgemein • Anwendung vorzugsweise an Flüssigkeiten in den Lager-, Vorrats- und Prozessbehältern mit erhöhter Genauigkeitsanforderung. • Messbereich 0 … 4 m, 0 … 10 m bzw. 0 … 20 m. • Ex-zugelassen in Zone 1 (IEC) bzw. Zone 1 (ATEX) Zündschutzkennzeichen EEx ia [ia] IIC T6.
Eine Form, die über die Fokussie- gemessen werden. Füllgüter, die zähflüssig rung und damit über die Empfindlichkeit, sind oder zu starken Anhaftungen neigen, ähnlich der Empfindlichkeit eines Richtmikro- sind mit einem VEGAPULS 45 nicht messbar. fons, entscheidet. Für unterschiedliche Einsatzzwecke, Mess- Hornantennen bedingungen und Prozessanforderungen...
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Rohrantenne im Sensor integriert Abgeleitet von den Sensoren VEGAPULS 42 und 44 auf einem Schwall- oder Bypassrohr, entstand die Serie VEGAPULS 45. Dieser Sensor ist mit einem optimierten Messrohr bis 4 m Länge ausgebildet, und erlaubt hoch- genaue Füllgutmessung auch an Füllgütern mit sehr kleinen Dielektrizitätszahlen von ε...
Sensoren ist die Flanschunterseite oder die Dichtungsschulter des Einschraubgewindes. Achtung: Die Sensoren der Serie 40 sind für Bei Messungen im Schwall- oder Bypassrohr die Schüttgutmessung nur bedingt geeignet. mit dem Typ VEGAPULS 45 ist die max. Messdistanz von der Rohrlänge abhängig. Bezugsebene voll leer max.
Montage und Einbau Sendekegel und Störreflexionen Streben Sie also eine möglichst „freie Sicht" im inneren Sendekegel zum Füllgut an, und vermeiden Sie Behältereinbauten im ersten Die Radarsignale werden durch das Anten- Drittel des Sendekegels. nensystem gebündelt. Die Signale verlassen bei den Typen 42 und 44 die Antenne, dem Wenn Ihr Sendekegel senkrecht auf das Lichtstrahl eines Scheinwerfers vergleichbar, Füllgut trifft und frei von Behältereinbauten ist,...
Montage und Einbau 3.2 Messung an Flüssigkeiten Montieren Sie das Gerät an runden Behälter- decken nicht in der Tankmitte oder nahe der Behälteraußenwand, sondern ca. ½ Behälter- Flanschantennen radius von der Mitte bzw. von der Behälter- außenwand entfernt. Meist erfolgt die Montage der Radar-Senso- ren auf kurzen DIN-Rohrstutzen.
Montage und Einbau Einschraubantenne 3.3 Messung im Standrohr (Schwall- oder Bypassrohr) Die Einschraubantenne wird besonders an kleinen Behältern auf Rohrstutzen eingesetzt. Allgemeine Hinweise Die Antenne passt auf kleinste Behälter- öffnungen mit 1½“-Stutzen. Der Stutzen darf Rohrantennen werden an Behältern mit vielen dabei nicht länger als 135 mm (bei Verwen- Einbauten wie z.B.
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Montage und Einbau Beachten Sie auch die erforderliche obere Entlüftungsbohrung im Schwallrohr, die in einer Achse mit dem Typschild angeordnet werden muss. Als Alternative zum Schwallrohr im Behälter > 300 mm ist ein Rohrantennensystem außerhalb des 100 % Behälters als Bypassrohr möglich. Die Schwall- oder Bypassrohre müssen prinzi- piell immer aus Metall ausgeführt werden.
Montage und Einbau Durch eine solche Füllgutvorlage von 300 … 800 mm im Bypassstumpf werden die Signalanteile, die das Füllgut durchdringen, vom Rohrende zwar auch reflektiert, aber im Füllgut soweit gedämpft, dass der Sensor das Echo vom Füllgutspiegel vom Boden- echo sicher trennen kann.
Montage und Einbau Dichtungen bei Rohrverbindungen und Rohrverlängerungen Mikrowellen reagieren besonders empfindlich auf Spalte von Flanschverbindungen. Durch Führungsrohr ungünstige Ausführungen der Verbindungen kann es zu einzelnen Reflexionen sowie ei- nem erhöhten Signalrauschen kommen. Fol- gende Punkte sollten beachtet werden: • Die verwendete Dichtung sollte dem Rohr- innendurchmesser entsprechen.
Standrohre gedacht. VEGAPULS 45 mit integriertem Messrohr (Schwallrohr) misst zwischen den Heizschlangen hindurch Standrohrmessung in inhomogenen Füllgütern VEGAPULS 45 mit integriertem Messrohr im freien Behälter oder in einem vorhandenen Bypassrohr Hinweis: ø 5...15 Die Sensoren VEGAPULS 45 mit integriertem Messrohr verfügen über einen Einschraub-...
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Montage und Einbau Wollen Sie inhomogene oder geschichtete Füll- Schwallrohr mit Kugelabsperrhahn güter im Schwallrohr messen, so ist das Schwallrohr mit Bohrungen, Langlöchern oder Beim Einsatz eines Kugelabsperrhahns im Schlitzen zu versehen. Diese Öffnungen ge- Schwallrohr ist es möglich, Wartungs- und währleisten, dass die Flüssigkeit im Rohr durch- Servicearbeiten auszuführen, ohne den Be- mischt wird und der übrigen Behälterflüssigkeit...
Montage und Einbau Konstruktionshinweise für die Stand- VEGAPULS 44 rohrmessung Radar-Sensoren zur Messung an Schwall- oder Bypassrohren werden mit G 1½ A- Einschraubantenne oder in den Flansch- größen DN 50, DN 80, DN 100 und DN 150 eingesetzt. Der Radar-Sensor mit einem DN 50 Flansch ist erst in Verbindung mit einem Messrohr ein funktionsfähiges Mess- system.
Montage und Einbau Bei Füllgütern mit geringeren Dielektrizitäts- 3.4 Störechos zahlen (< 4) durchdringt ein Teil der Radar- signale das Füllgut. Ist der Behälter fast leer, Der Einbauort des Radar-Sensors muss so wird deshalb vom Füllgut und vom Behälter- gewählt werden, dass keine Einbauten oder boden ein Echo gebildet.
Montage und Einbau Behältereinbauten Einströmendes Füllgut Behältereinbauten, wie z.B. eine Leiter, verur- Montieren Sie die Geräte nicht über oder in sachen oft Störechos. Achten Sie bei der den Befüllstrom. Stellen Sie sicher, dass Sie Projektierung Ihrer Messstelle auf den unge- die Füllgutoberfläche erfassen und nicht das hinderten Zugang der Radarsignale zum einströmende Füllgut.
Montage und Einbau 3.5 Einbaufehler Heftige Füllgutbewegungen Rohrstutzen zu lang Heftige Turbulenzen im Behälter, z.B. durch starke Rührwerke oder starke chemische Reaktionen, erschweren die Messung. Ein Beim Einbau der Antenne in einem zu langen Schwall- oder Bypassrohr (Bild) ausreichender Rohrstutzen entstehen Störreflexionen, die Größe erlaubt unter der Voraussetzung, eine Messung erschweren.
Montage und Einbau Falsche Füllgutausrichtung Paraboleffekte an Klöpper- oder Korbbogenbehältern Eine Sensorausrichtung, die nicht auf die Füllgutoberfläche zeigt, führt zu schwachen Runde oder paraboloide Tankdecken wirken Messsignalen. Richten Sie die Sensorachse für die Radarsignale wie ein Parabolspiegel. möglichst senkrecht auf die Füllgutfläche, um Sitzt der Radar-Sensor im Brennpunkt eines optimale Messergebnisse zu erzielen.
Montage und Einbau Einbaufehler im Standrohr Schaumbildung Rohrantenne ohne Entlüftungsbohrung Leitfähiger Schaum wird von den Radar- Rohrantennensysteme müssen am oberen Signalen in unterschiedlicher Tiefe durch- Ende des Schwallrohrs mit einer Ausgleichs- drungen und erzeugt eine Vielzahl von bohrung versehen werden. Eine fehlende einzelnen (Blasen-) Echos.
Elektrischer Anschluss 4 Elektrischer Anschluss Alle Teilnehmer werden in einer Linie ange- 4.1 Anschluss – Anschlusskabel – schlossen. Am Anfang und Ende eines Bus- Schirmung segmentes wird der Bus durch einen aktiven Busabschluss abgeschlossen. Auf DP-Bus- Sicherheitshinweise – Fachpersonal ebene haben die meisten Teilnehmer bereits einen zuschaltbaren Busabschluss imple- Geräte, die nicht mit Schutzkleinspannung mentiert.
Versorgung benötigen, müssen zumindest schluss muss die Sensorerdung durch An- den PA-Anschluss in Eigensicherheit ausge- schluss einer Erdverbindung an der äußeren führt haben. VEGA-Sensoren für PA-Ex- Erdklemme erfolgen. Umgebung sind grundsätzlich „ia-Zweileiter- geräte“. max. 10 nF, z.B. Spannungsfestigkeit 1500 V, Keramik VEGAPULS 42, 44 und 45 –...
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10 mA aufnehmen würde, da damit die Anzahl der Geräte so groß wie möglich wäre. VEGA-PA-Sensoren, ob Ex oder Nicht-Ex, nehmen alle konstant einen Strom von 10 mA auf. Dies ist nach Profibus-Spezifikation der minimale Teilnehmerstrom. Damit ist es mit VEGA-Sensoren möglich, auch in Ex-Umge-...
- mit dem DIP-Schalterblock im Sensor 8 7 6 5 4 3 2 1 (Hardwareadressierung). VEGA-Profibus-Sensoren werden mit der Adresseinstellung 126 ausgeliefert (alle DIP- Schalter auf „ON“). Sie erinnern sich, in einem Profibussystem sind maximal 126 Teilnehmer möglich. Wenn...
Elektrischer Anschluss Beispiel 2 Softwareadressierung Sie wollen die Adresse 27 einstellen. Die DIP-Schalter müssen auf einer Adresse 16 + 8 + 2 + 1 = 27 von 126 … 255 stehen, und zwar dadurch, Es müssen also die DIP-Schalter - dass entweder alle DIP-Schalter auf „ON“ 5 = 16 stehen, was der Adresse 255 (Aus- 4 = 8...
Elektrischer Anschluss Schieben Sie nun das Kabel durch die Kabel- 4.3 Anschluss des Sensors verschraubung in den Sensor. Schrauben Sie die Überwurfschraube wieder auf die Nachdem Sie den Sensor in der Messposi- Kabelverschraubung und klemmen Sie die tion gemäß den Hinweisen im Kapitel „3 Mon- abisolierten Adern des Kabels in die entspre- tage und Einbau“...
Elektrischer Anschluss 4.4 Anschluss des externen Anzeigeinstrumentes Lösen Sie die 4 Schrauben des Gehäuse- deckels am VEGADIS 50. VEGADIS 50 Sie können sich den Anschlussvorgang erleichtern, indem Sie den Gehäusedeckel während der Anschlussarbeiten mit einer oder zwei Schrauben rechts am Gehäuse fixieren.
Anweisungen. Daneben können weitere Mastersysteme (z.B. Visualisierungssysteme Laut Profibusspezifikation ist der minimale oder Bedientools) am DP-Bus angeschlossen Grundstrom auf 10 mA festgelegt. VEGA- sein. Diese Systeme arbeiten als sogenannte Radar-Profibus-Sensoren nehmen konstant Master-Class 2-Teilnehmer. Sie können eben- 10 mA Grundstrom auf und arbeiten ohne...
Typen und Varianten Profibus PA-Sensoren am Profibusnetzwerk 3...9 Profibus DP Profibus- Master-Class 1 Schnittstellenkarte RS 232 RS 485 22...54 Master-Class 2 Segmentkoppler Busabschluss Busabschluss Profibus PA (31,25 kBit/s) VEGACONNECT 3 PA-Segment am Segmentkoppler: 1 … 32 Sensoren an einer Zweiaderleitung (Ex: 10 Sensoren) VEGAPULS 42, 44 und 45 –...
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Typen und Varianten Profibus DP Segmentebene 1 … 126 Teilnehmer inklusive aller DP und PA-Teilnehmer. Durch Segmentkoppler und PA-Segmente im gesamten System auf PA- und DP-Ebene, eine Übertragungsrate, Busabschluss die vom langsamsten Koppler/Teilnehmer bestimmt wird. 3...9 3...9 56...88 Segmentkoppler Busabschluss Busabschluss Profibus PA PA-Segment:...
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Typen und Varianten Profibus PA-Sensoren mit 4 … 20 mA-Sensoren am Profibusnetzwerk 3…9 Profibus DP Profibus- Schnittstellenkarte Master-Class 1 RS 232 RS 485 Master-Class 2 Busabschluss VEGALOG VEGACONNECT 3 Profibus PA (31,25 kBit) 1 … 15 PA-Sensoren pro Zweiaderleitung mit unabhängigem Adressraum (Ex: 10 Sensoren) VEGAPULS 42, 44 und 45 –...
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Typen und Varianten Profibus DP Segmentebene 1 … 126 Teilnehmer inklusive aller DP und PA-Teilnehmer. Bis 12 MBit/s Übertragungsrate auf DP-Ebene. In den PA-Segmenten 31,25 kBit/s Übertragungsrate. 3…9 3…9 VEGALOG VEGACONNECT 3 Outputs 0/4…20 mA ® 4 … 20 mA (HART ) 0…10 V VBUS VBUS...
Bedienschritte, die Mit der Bediensoftware PACT ware bedienen sich auf die Konfiguration, Auswertung und Sie die Profibus PA-Sensoren von VEGA auf Signalverarbeitung beziehen (Konfiguration besonders bequeme Weise. Alle Funktionen der Ein- und Ausgänge, Linearisierungskur- und Möglichkeiten der Sensorbedienung ven, Simulation …).
Inbetriebnahme 4. Abgleich Bedienschritte Nachfolgend finden Sie den kompletten Menüplan des Bedienmoduls MINICOM. Max. Nehmen Sie den Sensor in der nummerierten 100 % (1,270 m) entspricht Reihenfolge in Betrieb: 1200 Liter 1. Adresse 2. Messung im Rohr nur dann ausführen, wenn Sie im Standrohr messen.
Inbetriebnahme Die Distanzanzeige blinkt und Hinweis: Sie können „feet“ und „m“ Die Eingabewerte der unteren Füllgutdistanz wählen. und der oberen Füllgutdistanz sollten möglichst weit auseinander liegen, am besten bei 0 % Bestätigen Sie die Eingabe mit und 100 %. Liegen die Werte dagegen sehr „...
Inbetriebnahme Geben Sie im Menüfenster „ 0 % entspricht “ sen Sie die Sensorelektronik, sich die Stör- den Zahlenwert der 0 %-Befüllung ein. Im echos zu merken und in einer internen Daten- Beispiel aus der Bedienung mit dem PC und bank abzulegen.
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Inbetriebnahme Menüplan des Bedienmoduls MINICOM Sensoradresse: Sensor PULS 42 • Sensoradresse hier von 1 … 126 nur dann Beim Einschalten wird für einige einstellbar, wenn der DIP-Schalter (Mäuse- Sekunden der Sensortyp und die m(d) 3.00 klavier) im Sensor auf Adresse größer/ Softwareversion eingeblendet.
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Inbetriebnahme Mit diesen Tasten bewegen Sie sich im Menüfeld nach links, rechts, oben und unten. wei- tere Funkt. Spra- Reset Info auf de fault Deu- tsch Stör- akt. Ampl.: echo- Dist. XX dB spei- m (d) S-N: Reset cher 4.700 XX dB Jetzt! Speich...
Diagnose 7 Diagnose 7.1 Simulation Simulation mit PACT ware Rufen Sie den Simulationsmodus mit Um eine bestimmte Befüllung zu simulieren, PACT ware auf dem PC auf, wird der simu- können Sie am Bedienmodul MINICOM oder lierte Füllstand so lange ausgegeben, bis Sie in der Bediensoftware PACT ware die Funkti- den Simulationsmodus verlassen.
(Ex: max. 10). Integrationszeit 0 … 999 Sekunden (einstellbar) Bedienung - Bediensoftware VEGA Visual Operating auf Master-Class 2 PC - Bedienmodul MINICOM im Sensor oder im externen Anzeigeinstrument (optional) - Prozessbedienoberfläche PACTware - SIMATIC PDM in Verbindung mit Electronic Device Description (EDD) Mindestabstand der Antenne zum Füllgut 5 cm (nur Typen 42 und 44)
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DN 80, ANSI 3“ 10° DN 100, ANSI 4“ 8° DN 150, ANSI 6“ 8° - VEGAPULS 45 entfällt, da das Messrohr als Hohlleiter fungiert Einstellzeit (response time) > 1 s (abhängig von der Parametrierung) Einfluss der Prozesstemperatur bei 0 bar nicht messbar;...
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Technische Daten Umgebungsbedingungen Behälterdruck -100 … 1600 kPa (-1 … 16 bar) bei PN 16 -100 … 4000 kPa (-1 … 40 bar) bei PN 40 Umgebungstemperatur am Gehäuse -30 … +80°C Prozesstemperatur (Flanschtemperatur) - Standard -25 … +150°C (Option -40 … +150°C) Lager- und Transporttemperatur -60 …...
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6,9 … 7,5 kg - ANSI 4“ 10,5 … 11,1 kg - ANSI 6“ 14,6 … 15,4 kg VEGAPULS 45 (plus Messrohrgewichte) - G 1½ A bzw. 1½“ NPT 2,0 … 3,8 kg - DN 50 4,2 … 6,0 kg - DN 80 5,9 …...
Technische Daten 8.2 Zulassungen Beim Einsatz von Radar-Sensoren in Ex-Bereichen oder z.B. in der Seeschifffahrt müssen die Geräte für die Explosionszonen und Anwendungsbereiche geeignet und zugelassen sein. Die Eignung wird von Zulassungsstellen überprüft und durch Zulassungsdokumente beschei- nigt. Bitte beachten Sie die beiliegenden Zulassungsdokumente, wenn Sie einen Sensor in zulassungspflichtigen Bereichen einsetzen.
Technische Daten 8.3 Datenformat des Ausgangssignals Byte4 Byte3 Byte2 Byte1 Byte0 Status Messwert (IEEE-754 Format, siehe unten) Status-Byte: Das Status-Byte entspricht dem Profil 3,0 „Profibus PA Profile for Process Control Devices“ codiert. Der Status „Messwert OK“ ist als 80 (hex) codiert (Bit7 = 1, Bit 6 … 0 = 0). Messwert: Der Messwert wird als 32 Bit Gleitpunktzahl im IEEE-754 Format übertragen.
Technische Daten Externes Anzeigeinstrument VEGADIS 50 Achtung: Kabeldurchmesser des Anschlusskabels min. 5 mm und max. 9 mm. Die Dichtwirkung der Kabelverschraubung ist sonst nicht gewährleistet. Pg 13,5 Montage auf Tragschiene 35 x 7,5 nach EN 50 022 oder flach aufgeschraubt Flanschmaße nach ANSI (RF) D = äußerer Flanschdurch- messer...
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Notizen VEGAPULS 42, 44 und 45 – Profibus PA...
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VEGA Grieshaber KG Am Hohenstein 113 77761 Schiltach Deutschland Telefon (07836) 50-0 (07836) 50-201 E-Mail info@de.vega.com www.vega.com ISO 9001 Die Angaben über Lieferumfang, Anwendung, Einsatz und Betriebs- bedingungen der Sensoren und Auswertsysteme entsprechen den zum Zeitpunkt der Drucklegung vorhandenen Kenntnissen.