53C/ 55C series
Tecnologia TOF aliada à higiene: sensores fotoelétricos de distância a laser para aplicações exigentes
Os sensores fotoelétricos ODT 5xCL1-2M foram desenvolvidos para aplicações em ambientes exigentes, nas quais a presença de objetos deve ser detectada e os valores de medição emitidos através de IO-Link em longas distâncias. Os sensores a laser com supressão de fundo funcionam de forma confiável com a tecnologia TOF (Time of Flight), mesmo com objetos e superfícies complexas, e atingem alcances de operação de dois metros. As soluções de aplicação podem ser redesenhadas com base nisso.
Os sensores de chaveamento em carcaça de aço inoxidável com saída de valor de medição possuem dois pontos de chaveamento independentes e podem ser usados em uma ampla gama de aplicações: Na indústria farmacêutica, o sensor é ideal para fornecer uma solução que atenda aos requisitos da Diretiva de BPF da UE, Volume 4, Anexo 1 (ver white paper). Os campos de aplicação típicos são inspeção de presença, posicionamento e controle de qualidade.
A série 53C/55C inclui barreiras de luz compactas e sensores fotoelétricos com longos alcances de operação, comportamento de chaveamento preciso e grandes reservas de modo de funcionamento em carcaças de aço inoxidável em conformidade com a FDA, em diversas variantes. Os sensores da série 53C em design higiênico e 55C em design wash-down foram desenvolvidos especialmente para aplicações com exigências mais elevadas em termos de higiene e robustez. Os sensores fotoelétricos a laser ODT 53CL1-2M e ODT 55CL1-2M ampliam nossa gama de sensores de distância para longos alcances de operação.
Outras aplicações para os sensores de aço inoxidável da série 55C incluem a indústria automotiva, o processamento de madeira e quaisquer outras aplicações que exijam carcaças robustas.
Vantagens
- Para OEMs: Novas opções de posicionamento graças aos longos alcances de operação (detecção acima de 2 m) e à detecção precisa com tecnologia ToF, além de uma carcaça compacta para uso em espaços confinados
- Para operadores: Facilita e torna mais rentável o cumprimento dos requisitos de esterilização da diretiva de BPF
- Carcaça de alta qualidade em aço inox V4A (AISI 316L, em conformidade com a FDA) com superfície lisa, assim como cobertura da parte ótica sem vidro em PMMA+ com revestimento especial resistente a riscos, impedem a proliferação bacteriana
- Sensor 2 em 1: a detecção e emissão de valores de medição com um sensor economiza tempo e custos na aquisição, instalação, comissionamento e operação
Destaques
- Solução planejada para áreas sensíveis em termos de higiene
- Sensores fotoelétricos de distância óticos em miniatura no design wash-down e higiênico
- Cabos e fios para aplicações de higiene
- Montagem lateral possibilitada pelo longo alcance de operação para conformidade com a diretiva de BPF
Aplicação
Indústria farmacêutica: Detecção de tampões em transportadora de tampões
Exigência:
De acordo com a atual Diretiva de BPF da UE (Volume 4, Anexo 1) para instalações de produção farmacêutica, os componentes que interrompem a "primeira entrada de ar" devem ser esterilizados. Isso significa que, sempre que possível, os refletores não devem mais ser instalados acima do trajeto do tampão. Como os tampões vêm em cores diferentes, é particularmente importante garantir que materiais escuros sejam detectados.
Solução:
O alcance de operação de sensores fotoelétricos que utilizam o princípio da triangulação em um design similar não é suficiente para detectar com confiabilidade tampões escuros. Os scanners a laser ToF, com alcance de operação de até 2 m e detecção confiável de todas as cores, podem substituir as barreiras de luz retrorrefletivas nesses pontos, bem como o refletor acima da esteira transportadora.
Indústria de alimentos/embalagem: Detecção de frascos e copos
Exigência:
De acordo com a atual Diretiva de BPF da UE (Volume 4, Anexo 1) para produção farmacêutica, os componentes que interrompem a "primeira entrada de ar" devem ser esterilizados. Isso significa que, sempre que possível, os sensores não devem mais ser instalados acima da entrada de, por exemplo, frascos. Recipientes transparentes também devem ser detectados de forma confiável.
Solução:
Para alinhamento lateral, o alcance de operação de sensores a laser baseados em triangulação padrão, com um design semelhante, é insuficiente. Os scanners a laser ToF, com alcance de operação de até 2 m e detecção confiável de todas as cores, mesmo em ângulos difíceis, substituem as soluções anteriores sem refletores ou soluções aéreas. Eles detectam com precisão as bordas dos frascos.
Outras aplicações para sensores robustos
 | Reliable object detection in confined spaces, even with strong vibrationsRequirement:In metal processing, e.g. in the press shop, the circuit boards or body parts must be reliably detected before, during and after the press process. The sensors need to operate reliably regardless of color and surface due to variations in material and angle. The process also involves severe shocks and vibrations, which must not affect detection. Solution: The ToF laser scanners ODT 55CL1 with an operating range of up to 2 m in miniature format are ideal for these conditions because this technology is insensitive to vibrations and still enables reliable detection of all colors, even at awkward angles. |
 | Presence detection of very dark objects in confined spacesRequirement:During tire production and the tread press, the raw tires must be reliably identified, regardless of their color and surface. Regular cleaning cycles are required due to the high level of contamination in the process. Sensor placement is only possible in very confined spaces, and the process involves vibrations and significant temperature fluctuations. Solution: Even very dark and textured objects are reliably detected with the ODT 55CL1 laser scanners (with ToF technology) in miniature format with an operating range of up to 2 m. The large working range, starting at just a few centimeters, allows use in a wide variety of applications. The sensor’s stainless steel housing makes it ideally suited for cleaning cycles. |
Características técnicas
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Característica |
ODT 53CL1-2M |
ODT 55CL1-2M |
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Princípio de funcionamento: |
Sensores fotoelétricos com supressão de fundo |
Sensores fotoelétricos com supressão de fundo |
Design da carcaça e dimensões (L x A x P) | Design higiênico (14,0 x 35,4 x 20,4 mm) | Design wash-down (14,0 x 35,4 x 25,0 mm) |
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Material da carcaça |
Aço inox V4A (AISI 316L) com aprovação da FDA |
Aço inox V4A (AISI 316L) com aprovação da FDA |
Alcance de operação | 2.000 mm | 2.000 mm |
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Fonte de luz |
Laser, vermelho (classe de laser 1) |
Laser, vermelho (classe de laser 1) |
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Frequência de chaveamento |
7–15 Hz, dependendo do fator de reflectância |
7–15 Hz, dependendo do fator de reflectância |
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IO-Link |
V1.1 (COM3) |
V1.1 (COM3) |
Saída de chaveamento | Variantes IO-Link: | Variantes IO-Link: |
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Operação |
Somente tecla de teach / IO-Link |
Tecla de teach |
Grau de proteção | IP 67 / IP69K | IP 67 / IP69K |
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Faixa de temperatura Operação |
-30 – +50 °C |
-30 – +50 °C |
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Certificações |
CE, UL, ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey |
CE, UL, ECOLAB, Clean-Proof+, JohnsonDiversey |
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Conexão |
M8 |
M12 / cabo patch M12 / cabo |
Série 53C e 55C: Portfólio de sensores para processos de produção sensíveis em termos de higiene
Duas séries de aço inox em minicarcaça para tarefas de detecção em processos de produção e embalagem
Ao processar, encher ou empacotar alimentos ou produtos farmacêuticos, requisitos muito rigorosos se aplicam com relação à higiene e à limpeza dos sistemas.
Não apenas as instalações de produção, mas também os componentes eletrônicos, como sensores, devem ser resistentes a ciclos regulares e intensos de limpeza e desinfecção com produtos de limpeza às vezes agressivos. O uso de sensores com um design higiênico em conformidade com a norma DIN EN 1672-2 (“Máquinas de processamento de alimentos – Conceitos gerais – Princípios gerais de projeto”) é recomendado especialmente para aplicações envolvendo o contato direto com alimentos ou para as tarefas de detecção acima de produtos não embalados. Estas soluções em sensores se caracterizam por um design especial, assim como uma elevada resistência a produtos de limpeza e estanqueidade.
Nossa plataforma de sensores em aço inox, com a série 53C no design higiênico e a série 55C no modelo wash-down, foi desenvolvida especialmente para aplicações com exigências mais elevadas em termos de higiene. Para resistir às duras exigências, as carcaças de ambas as séries de sensores são fabricadas em aço inox de alta qualidade V4A (AISI 316L). As superfícies lisas de aço inox (valor típico ≤ 0,8 Ra) garantem um gotejamento direto dos produtos de limpeza, impedindo a proliferação de bactérias nas instalações de produção. Durante a fase de projeto, foi dada grande importância ao fato de que tanto a cobertura da parte ótica sem vidro quanto os elementos de operação fossem absolutamente estanques e livre de fendas. Todos os materiais da carcaça estão em conformidade com a FDA e são aprovados para o contato direto com alimento. Isso garante segurança adicional no processamento e na embalagem dos alimentos.
Vantagens
- Duas séries completas com todos os princípios de funcionamento: Barreiras de luz unidirecionais, barreiras de luz retrorreflexivas e sensores para campos de aplicação e tarefas específicas
- 2 designs de carcaça para uso em áreas molhadas (wash-down) e áreas higiênicas (design higiênico)
- Carcaça de alta qualidade em aço inox V4A (AISI 316L) com superfície lisa, assim como cobertura da parte ótica sem vidro em PMMA+ com revestimento especial resistente a riscos, impedem a proliferação bacteriana
- Grau de proteção IP69K para funcionalidade confiável e carcaça totalmente estanque
- Resistência química e térmica (verificada e certificada pela ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey)
- Os materiais da carcaça em conformidade com a FDA permitem a utilização do sensor em aplicações com contato direto com alimentos
- Configuração simples e Condition Monitoring através de interface IO-Link, assim como variantes com ajuste eletrônico do alcance de detecção e emissão do valor medido via IO-Link
Destaques
Todos os componentes dos sensores de aço inox foram desenvolvidos especialmente para a utilização em áreas sensíveis em termos de higiene. A limpeza regular dos sistemas com máquinas de limpeza de alta pressão e produtos de limpeza agressivos desempenha um papel importante.
- As carcaças em aço inox V4A (AISI 316L) são absolutamente estanques a poeira e água e atingem o grau de proteção IP67, IP68 e IP69K
- As superfícies de aço inox especialmente lisas com aprox. 0,8 Ra impedem a proliferação bacteriana
- A cobertura da parte ótica sem vidro (plástico resistente à arranhões e à prova de difusão (PMMA+) com uma camada protetora de índio) resiste a ciclos de limpeza difíceis e garante uma operação confiável
- Todos os materiais são aprovados para o contato direto com alimentos (em conformidade com a FDA)
- Alta resistência química e térmica, verificada e certificada pela ECOLAB, CleanProof+ e JohnsonDiversey
A série 55C no design wash-down é adequada para a utilização em áreas úmidas de linhas de produção. A tecnologia de carcaça fechada e a faixa de temperatura expandida garantem muitos anos de bom funcionamento dos sistemas.
As duas séries de sensores em minicarcaça de aço inox abrangem todos os princípios de funcionamento: barreiras de luz unidirecionais, barreiras de luz retrorreflexivas e sensores fotoelétricos. Foram desenvolvidos diferentes modelos para campos de aplicação especiais que solucionam desafios em processos de produção e embalagem com precisão, confiabilidade e economia.
Nossos destaques de produtos para aplicações especiais:
- Barreiras de luz retrorreflexivas para a detecção de vidro e PET ou para a detecção de folhas
- Barreiras de luz retrorreflexivas a laser para a detecção de peças pequenas
- Barreiras de luz unidirecionais para a detecção de líquidos aquosos e o controle do nível de enchimento
- Sensores com supressão do fundo e um pequeno ponto de luz para a detecção de objetos brilhantes e com estrutura colorida
- Sensores com supressão do fundo e ponto de luz de linha alongada para a detecção de objetos transparentes assim como objetos com aberturas, buracos e recortes
- Sensores com supressão de fundo com ajuste eletrônico do alcance de detecção; emissão do valor medido via IO-Link
- Sensores com supressão de fundo com óticas V especiais para a detecção de objetos transparentes, planos, reflexivos e de alto brilho, assim como camadas exteriores de bandejas de seringas ou ampolas
Os sensores das séries 55C e 53C são equipados com uma interface IO-Link, permitindo a realização de conceitos inovadores de máquinas com manutenção remota, diagnóstico remoto ou configuração remota do sensor. Através de IO-Link é possível realizar a parametrização, operação e manutenção dos sensores (Condition Monitoring). Alterações no formato também são muito mais flexíveis e econômicas com IO-Link.
Variantes especiais do sensor são ajustáveis eletronicamente e equipadas com transmissão de valor de medição para monitoramento de uma área específica da janela. O alcance de detecção pode ser ajustado numericamente via IO-Link (Remote Set Distance). A calibração do dispositivo permite alta precisão durante o ajuste remoto. Ao substituir um sensor com defeito, as configurações padrão podem ser transmitidas via IO-Link para o novo dispositivo, sem perdas e sem que seja necessário realizar um novo processo teach-in.
Cabos e refletores para aplicações sensíveis em termos de higiene
A nossa gama de sensores da série 55C e 53C para aplicações na indústria alimentícia e farmacêutica é complementada por uma ampla gama de soluções de cabos e refletores adequados.
Os cabos de conexão especiais são feitos a partir de materiais em conformidade com a FDA (elastômetros termoplásticos (TPE) e aço inoxidável V4A) e, portanto, são aprovados para o contato direto com alimentos.
Se os cabos forem montados com um torque de aperto de 0,4 Nm ou 0,6 Nm, eles atingirão o grau de proteção IP69. Isso significa que as soluções de cabos impedem a entrada de líquidos, poeira ou vapor e podem suportar os processos de limpeza profunda com limpadores de alta pressão. A certificação ECOLAB confirma a resistência dos cabos a produtos de limpeza agressivos. Os cabos podem ser usados em uma faixa de temperatura de -40 °C até +105 °C.
O portfólio de cabos para a utilização em setores industriais exigentes em termos de higiene abrange cabos M8 e M12, assim como comprimentos de cabo de 2, 5 e 10 metros.
Refletores
A confiabilidade da detecção de barreiras de luz retrorreflexivas depende, entre outras coisas, do refletor selecionado. Oferecemos refletores com carcaças de plástico ou aço inoxidável, assim como fitas refletivas para diferentes exigências: Os refletores no segmento avançado são usados com frequência no setor alimentício e farmacêutico devido à sua resistência aos produtos de limpeza. Os refletores Solidchem feitos de plástico quimicamente resistente também se destacam devido à sua resistência a altas temperaturas. Os refletores do segmento Extended são adequados para áreas de produção com alta umidade ou altas diferenças de temperatura.
Aplicação
Monitoramento do carregamento de um fatiador de linguiças
Exigência:
Na indústria alimentícia, a linguiça é fornecida em grandes pedaços e fiada em fatias finas em uma máquina de corte. O produto na entrada da máquina deve ser detectado de maneira confiável, para que a garra possa empurrar o material uniformemente em direção à lâmina, garantindo que todas as fatias tenham a espessura necessária.
Solução:
Nosso sensor fotoelétrico HT53C.S no design higiênico monitora de maneira confiável a alimentação do produto para o fatiador de linguiça. O sistema é iniciado automaticamente se houver material suficiente para a operação da máquina. O ponto de luz especialmente pequeno oferece um desempenho excelente, especialmente no caso de objetos estruturados por cores, enquanto a supressão de fundo do sensor garante uma detecção do produto confiável independentemente da cor.
Detecção da borda frontal dos produtos sendo cortados
Exigência:
Em um fatiador industrial, os produtos são fatiados em pequenas pilhas e pré-porcionados em bandejas para a embalagem posterior. O desafio para os sensores é que a aresta dianteira dos produtos fatiados deve ser detectada de maneira confiável no mesmo ponto de chaveamento, mesmo se o produto apresentar um leve desvio lateral na esteira transportadora. Os sensores são montados diretamente sobre a esteira transportadora. Nesta aplicação, deve-se impedir o gotejamento de qualquer resíduo de produto de limpeza sobre os queijos ou produtos fatiados.
Solução:
O sensor fotoelétrico HT53CL1.X com supressão de fundo é ideal para a detecção de arestas dianteiras de produtos graças ao seu longo ponto de luz laser. Graças ao ponto de luz de linha, os produtos fatiados são detectados de maneira confiável no ponto de chaveamento, mesmo se os produtos estiverem com um desvio lateral na esteira transportadora. Isso garante que os produtos cortados fiquem bem posicionados ao carregá-los nas bandejas de embalagem, isso garante que a borda da bandeja não entre em contato com o alimento e que vestígios de graxa não afetem o fechamento higiênico subsequente da bandeja. A carcaça da série 53C foi projetada sem furos de perfuração para aplicações higiênicas e é adequada para campos de aplicação com contato direto com alimentos.
Detecção do nível no enchimento de líquidos engarrafados
Exigência:
Na indústria de bebidas, uma envasadora é usada para envasar água em garrafas de 3 litros. O nível de enchimento deve ser exatamente igual em todas as garrafas - um enchimento das garrafas abaixo deste nível deve ser evitado. A detecção confiável do nível de enchimento de líquidos aquosos em qualquer tipo de recipiente está entre as tarefas de detecção mais exigentes para sensores e exige soluções com sensores muito potentes.
Solução:
As barreiras de luz unidirecionais LS55C.H2O e LE55C.H2O foram desenvolvidas para a detecção de líquidos aquosos e para o controle do nível de enchimento, e param o processo de enchimento de maneira confiável. O sistema de transmissor e receptor em aço inox da série 55C no design wash-down oferece uma alta potência de transmissão e também pode ser utilizado com recipientes coloridos e recipientes com etiquetas de plástico.
Esta solução pode substituir um caro sistema de controle de enchimento, como uma escala ou medidor de vazão, e é fácil de configurar: Tirando o alinhamento preciso do eixo ótico, não são necessárias configurações adicionais por meio de uma peça de comando.
Verificação de presença no enchimento de garrafas na estrela de transferência
Exigência:
O enchimento de garrafas se caracteriza por velocidades muito altas. Para garantir um processo sem problemas, antes do enchimento é necessário garantir que todas as posições da estrela de transferência estejam ocupadas com garrafas.
Solução:
O sensor fotoelétrico HT55C com supressão de fundo detecta os recipientes no enchimento de garrafas de modo confiável e sem um refletor. Os sensores são concebidos para zonas úmidas e resistem a processos de limpeza intensos. A certificação ECOLAB, assim como nosso teste de longo prazo de produto de limpeza CleanProof+, garantem o funcionamento confiável do sensor, mesmo sob condições difíceis.
Detecção de garrafas no transporte
Exigência:
Em um sistema de enchimento de garrafas de leite, a posição das garrafas na esteira transportadora deve ser detectada com segurança e precisão para as etapas de empacotamento subsequentes na instalação.
Solução:
A barreira de luz retrorreflexiva PRK55C.TT3 também detecta recipientes transparentes com segurança. O ajuste da sensibilidade pode ser realizado usando uma tecla de teach. A função tracking integrada compensa sujeiras no refletor ou no sensor automaticamente. Isso prolonga os intervalos de limpeza e reduz os períodos de imobilização na instalação. A carcaça em aço inox no design wash-down é muito robusta e oferece o mais alto grau de proteção IP69K. A certificação ECOLAB, o teste CleanProof+ da Leuze e os testes de acordo com JohnsonDiversey comprovam a resistência aos produtos de limpeza mais comuns no mercado.
Posicionamento preciso de frascos
Exigência:
Para o enchimento de vacinas e outros líquidos, frascos de vidro transparente devem ser detectados e posicionados com precisão.
Solução:
A barreira de luz retrorreflexiva PRK53CL1.T3 com um ponto de luz pequeno, em combinação com um pequeno refletor de aço inox, permite a detecção e o posicionamento altamente precisos de frascos. O sensor em minicarcaça pode ser integrado com facilidade mesmo em espaços confiados. Tanto o sensor como o refletor foram projetados para aplicações higiênicas.
Detecção e posicionamento de frascos transparentes
Exigência:
Em um sistema de embalagem farmacêutica, frascos são enchidos em linhas de várias pistas. A posição dos frascos transparentes deve ser detectada com precisão antes do enchimento. Um desafio é o fato de que os frascos são muito planos e a barreira de luz deve apontar com precisão para o refletor.
Solução:
Nesta aplicação, nossas barreiras de luz retrorreflexivas PRK53C.T3 da série 53C são utilizadas com refletores farmacêuticos do tipo microprisma triplo MTKS 14x23.P desenvolvidos especialmente para a indústria farmacêutica. Os sensores de aço inox no design higiênico apontam com precisão para o refletor e garantem uma detecção segura dos frascos.
Visão geral dos nossos sensores de aço inox
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Parâmetros |
PRK53C / PRK55C |
LS/LE53C / LS/LE55C |
HT53C / HT55C |
ODT 53C /ODT 55C |
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Princípio de funcionamento: |
Barreira de luz retrorreflexiva |
Barreira de luz unidirecional |
Sensor fotoelétrico com supressão de fundo |
Sensores de distância com supressão de fundo |
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Design da carcaça e dimensões (L x A x P) |
Série 53C: Design higiênico (14,0 x 35,4 x 20,4 mm) Série 55C: Design wash-down (14,0 x 35,4 x 25,0 mm) |
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Material da carcaça |
Aço inox V4A (AISI 316L) |
Aço inox V4A (AISI 316L) |
Aço inox V4A (AISI 316L) |
Aço inox V4A (AISI 316L) |
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Fontes de luz |
Luz vermelha (645 nm) Laser vermelho (650 nm; classe de laser 1) |
Luz vermelha (645 nm) Infravermelho (1450 nm) |
Luz vermelha (645 nm) Infravermelho (860 nm) Laser vermelho (650 nm; classe de laser 1) |
Luz vermelha (645 nm) |
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Frequência de chaveamento |
1.500 Hz (luz vermelha) 3,000 Hz (laser vermelho) |
1.000 Hz (luz vermelha) 350 Hz (infravermelho) |
1.000 Hz (luz vermelha e infravermelho) 3,000 Hz (laser vermelho) |
750 Hz (luz vermelha) |
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Alcance de operação |
0,1 – 5 m (lente dupla) 0 – 4 m (autocolimação) 0 – 3 m (detecção de objetos transparentes) 0 – 2 m (laser: autocolimação) 0 – 0,4 m (laser: detecção de objetos transparentes) |
0,05 – 8,5 m (luz vermelha) 0 – 64 m (infravermelho) |
5 – 600 mm (infravermelho) 5 – 450 mm (luz vermelha) 5 – 200 mm (ponto de luz pequeno) 5 – 100 mm (ponto de luz longo) 15... 400 mm (laser) |
10 – 150 mm 10 – 80 mm (Ponto de luz pequeno) |
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IO-Link |
V1.1 (COM2) |
V1.1 (COM2) |
V1.1 (COM2) |
V1.1 (COM3) |
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Operação |
Tecla de teach |
- |
Potenciômetro multivolta |
Tecla de teach |
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Faixa de temperatura |
-40 a +70 °C |
-40 a +70 °C |
-40 a +70 °C |
-40 a +70 °C |
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Grau de proteção |
IP 67, IP 68, IP 69K |
IP 67, IP 68, IP 69K |
IP 67, IP 68, IP 69K |
IP 67, IP 68, IP 69K |
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Certificações |
CE, UL, ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey |
CE, UL, ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey |
CE, UL, ECOLAB, CleanProof+, JohnsonDiversey |
CE, UL, ECOLAB, Clean-Proof+, JohnsonDiversey |
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Conexão |
M8, cabo, cabo patch M12 |
M8, cabo, cabo patch M12 |
M8, cabo, cabo patch M12 |
M8 |