Sistema di sensori wireless
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Sistema di sensori wireless Leap
Specificazioni:
- Mudellu: Leap Wireless Sensor System
- Indirizzu: 2820 Wilderness Place, Unit C Boulder, Colorado,
80301 - Cuntattu: Tel: (303) 443 6611
- Numeru di Documentu: 53-100187-04 Rev 2.0
Informazione di u produttu:
U Leap Wireless Sensor System hè un sistema versatile cuncepitu
per l'applicazioni di sensori di celle di carica/deformazione. Include una ceppa
simulatore per scopi di prova è calibrazione.
Configurazione Hardware:
Cablaggio di ponte resistivo:
Istruzzioni dettagliate nantu à cumu cablare u ponte resistive per
cunnessione di i sensori.
Estensimetri da saldare:
Istruzzioni nantu à considerazioni impurtanti, istruzioni di saldatura,
e orientazioni per estensimetri a saldare.
Cunfigurazione di u dispusitivu:
Dispositivu Web UI View:
Accedi à u dispusitivu web interfaccia d'utilizatore per a cunfigurazione.
Edite a cunfigurazione di u dispositivu:
Guida passo-passo per edità a configurazione di u dispusitivu
paràmetri.
Calibrazione di u campu:
Istruzzioni per a calibrazione di u campu di i sensori di strain customizati,
sensori di strain/load, e celle di strain/load commerciali.
Simulatore/Tester di sensori di strain:
Aduprate u simulatore / tester di sensori di strain per scopi di teste.
Include istruzioni per attaccà u simulatore à u Leap
Sensor Node è cablaggio à u bloccu terminale.
FAQs:
Q: Cumu calibre un sensor di strain persunalizatu?
A: Per calibre un sensor di strain persunalizatu, seguitate i passi
delineatu in a Sezione 3.3.1 di u manuale d'utilizatore.
Q: U sistema pò esse usatu per a misurazione di u pesu?
A: Iè, u sistema pò esse calibratu per misure di pesu in
diverse unità. Vede a Sezione 3.3.2 per a calibrazione
istruzioni.
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2820 Wilderness Place, Unit C Boulder, Colorado, 80301 Tel: (303) 443 6611
Sistema di sensori wireless Leap
Manuale d'uso per sensori di deformazione/cellula di carica e dispositivo simulatore di tensione
Doc # 53-100187-04 Rev 2.0
SISTEMA LEAP
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Manuale d'Usuariu 2023
Cuntenuti
1. À propositu di stu manuale ………………………………………………………………………………………………………………………… 4
2. CONFIGURAZIONE HARDWARE………………………………………………………………………………………………………… 5
2.1 CABLAGGIO PONTE RESISTIVO ……………………………………………………………………………………………………………………………..5 2.2 GAUME DE DETENTION À SALDER……………………………………………………………………………………………………………………………..6
2.2.1 Considerazioni impurtanti ……………………………………………………………………………………………………………………………….6 2.2.2 Istruzioni di saldatura …………………………………………………………………………………………………………………………6 2.2.3 Orientazioni di calibro di estensimetri a saldatura ………………………………………………………………………………………7
2.2.3.1 Orientazione di saldatura a deformazione assiale…………………………………………………………………………………………… 7 2.2.3.2 Saldatura di calibro di sensore di deformazione a curvatura…………………………………………………………………………………… 7 2.2.3.3 Saldatura di calibro di sensore di deformazione a torsione (shear) …………………………………………………………………… 8
3. CONFIGURAZIONE DEI DISPOSITIVI …………………………………………………………………………………………………………………………. 9
3.1 DISPOSITIU WEB UI VIEW ……………………………………………………………………………………………………………………………………..9 3.2 EDITÀ A CONFIGURAZIONE DI DISPOSITIVI…………………………………………………………………………………………………………………………….9 3.3 CALIBRAZIONE CAMPO ……………………………………………………………………………………………………………………………………….11
3.3.1 Calibrate Sensor Strain Personalizatu in :……………………………………………………………………………………………..11 3.3.2 Calibrate Strain Custom Strain/Load Sensor per u pesu (lbs, kg, etc.): ………………………………………………………..11 3.3.3 Calibrate per Strain Commerciale o Cella di Carica:…………………………………………………………..12
4. SIMULATORE/TESTER DI SENSORE DI STRAIN ……………………………………………………………………………………………….. 13
4.1 FINALITÀ DI U SIMULATORE/TESTER DI SENSORE DI STRAIN …………………………………………………………………………………13 4.2 SENSIBILITÀ A TEMPERATURA NOTA IMPORTANTE ………………………………………………………………………………………………13 4.3 INSTALLARE I FILI ………………………………………………………………………………………………………………………….14
4.3.1 Attache u Simulatore di Strain à u Node di Sensore di Saltu …………………………………………………………………………….14 4.3.1.1 Cablaggio di Tester di Strain à Terminal Block…………………………………………………………………………………………………. 16
4.4 SETTING THE ZERO OFFSET……………………………………………………………………………………………………………………….16 4.5 TESTING 0, 500, AND 1000 USTRAIN …………………………………………………………………………………………………………… 19 4.6 PASSAGGIO A STRAIN NEGATIV NOTA IMPORTANTE ………………………………………………………………………20
4.6.1 Retirer le testeur et remettre en place les capteurs de déformation……………………………………………………………20
5. SUPPORTU TECNICU ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 21
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Manuale d'Usuariu di l'Usuariu
Copyright è Marchi
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Stu manuale, u so hardware, u software è a documentazione cunnessi sò sottumessi à cambià senza avvisu è ùn rapprisentanu micca un impegnu da parte di l'Ingenieria Fase IV. Phase IV Engineering si riserva u dirittu di fà cambiamenti in u disignu di u produttu senza riservazione è senza notificazione à i so utilizatori.
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Manuale d'Usuariu di l'Usuariu
1. About stu Manual
Stu Manuale d'Usuariu descrive a cunfigurazione specifica è l'usu di u Dispositivu di Sensore di Cella di Carica Leap Strain / Load Cell, genericamente chjamatu Sensore di Ponte Resistivu cum'è applicabile à qualsiasi ponte resistivo.
U Dispositivu di Sensore di Cella di Carica / Strain Leap hè pensatu per travaglià cù qualsiasi circuitu di ponte resistive. Questu include strain gauges persunalizati è ancu celle di carica dispunibili in u cummerciu. U Saltu Web L'interfaccia d'utilizatore permette à l'utilizatore finale di cunfigurà stu dispusitivu per l'usu cù qualsiasi sensore di ponte resistive. L'usu generale di u Sistema di Sensori Leap Wireless, cumpresa una Guida Rapida di u Sistema, hè descrittu in u Manuale d'Usuariu ligatu quì: Manuale d'Usuariu di u Sistema di Sensori Leap Wireless.
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2. Configurazione Hardware
A cunfigurazione hardware pò esse dumandata da l'utilizatori finali per l'applicazioni di ponti resistivi persunalizati.
2.1 Cablaggio di ponte resistivo
I ponti resistivi di solitu cuntenenu quattru sensori di tensione cunfigurati in una cunfigurazione di ponte Wheatstone.
Di genere, u ponte hè stallatu cù fili di culori standard. U Leap Strain / Load Cell Sensor Device segue sta cunvenzione tipica.
· Red Wire: Excitation Voltage (furnitu da u Dispositivu Leap) · Filu Negru: Terra · Filu biancu : Signal (-) · Filu vert : Signal (+) · Filu nu (blindage du câble) : Connectez-vous à la terre de la cellule de charge
Impurtante: u voltagi signali da e cellule di carica sò assai chjuchi. Per assicurà e letture più precise:
1) Salda tutte e cunnessione di filu cù ghjunti di saldatura di qualità per assicurà una bona cunnessione. Insulate e cunnessione à e articuli per prevene qualsiasi shorts.
2) Mantene i cavi u più curtu pussibule.
3) Cunnette u filu di schermu di u cable nudu da u Leap Device à a terra di a cellula di carica
Impurtante: Cumpressione vs Tensione Polarità: Dopu a stallazione di u dispusitivu è viewin e letture in u Web L'interfaccia, se a compressione o a tensione di a cellula dà risultati cù a polarità inversa di quella desiderata, basta à inversà i fili di signali bianchi è verdi. Per esample, if the reading value should be positive under load but it’s increasing in the negative direction, reversing the signal wires will fix the issue.
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Manuale d'Usuariu di l'Usuariu
2.2 Strain Gauges a saldatura
2.2.1 Cunsiderazioni impurtanti Parechje appricazzioni utilizanu dui gauges saldati in mezzu ponte per furmà un ponte pienu. In a maiò parte di i casi, a sensibilità di un circuitu di strain fullbridge hà una sensibilità di 1.3 mV / V à 1000, In ogni casu, assai calibri saldati utilizanu una "resistenza di compensazione" invece di un "calibre Poisson" per una gamba di u ponte. A "resistenza di compensazione" ùn hè micca pegata à u platu di muntatura di metallu. U risultatu hè chì:
Quandu s'utilice dui calibri di mezzu ponte saldati (cù resistori di compensazione) per fà un sensoru di strain full-bridge, a sensibilità per quellu full-bridge hè 1.0 mV/V à 1000, micca 1.3 mV/V à 1000.
Eccu un ritrattu:
2.2.2 Istruzioni per a saldatura I strain gauges per tutti i strain gauges saldati sò muntati nantu à 5 shims spessi fatti di acciaio inox 317L. A pulizia minima di i shims hè necessariu per permette una bona prestazione di saldatura. Puderanu esse saldati à a maiò parte di l'altri lega d'acciaio.
Prima di saldatura: · A superficia à a quale anu da esse saldata deve esse pulita, plana è senza ossidu per permette una cunnessione di saldatura affidabile. · Verificate chì u shim hè pianu è ùn hà micca curve significative o pieghe.
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Manuale d'Usuariu di l'Usuariu
Durante a saldatura, appughjà u centru di u shim contru à a superficia à quale serà saldatu. Verificate chì hè pusatu nantu à quella superficia. Aduprendu una saldatrice à puntu, cuminciate a saldatura in un angulu, è prucede intornu à u perimetru di u shim pusendu una saldatura ogni 0.2 "o più, per un totale di 10 à 18 punti di saldatura intornu à tuttu u gauge.
2.2.3 Strain Gauge Weld-On Orientations 2.2.3.1 Axial Strain Welding Orientation I 2 strain gauges di un sensor di strain axial deve esse saldatu direttamente oppostu l'un à l'altru in i dui lati di u materiale per misurà. Orientate i gauges in modu chì l'assi longhi di i gauges sò paralleli à a direzzione di a forza nantu à un pianu chì intersece i dui gauges.
Deformazione assiale
2.2.3.2 Saldatura di gauge di sensore di strain di curvatura I 2 strain gauges di un sensor di strain di curvatura duveranu esse saldati direttamente l'un à l'altru da i dui lati di u materiale da misurà. Orientate i gauges in modu chì l'assi longhi di i gauges sò perpendiculari à a direzzione di a forza nantu à un pianu chì intersece i dui gauges.
Strain di curvatura
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2.2.3.3 Saldatura di gauge di sensori di strain di torsione (shear).
U calibre unicu di un sensoru di torsione (o cisura) deve esse saldatu à a superficia di u materiale per misurare orientatu cusì l'assi longu hè perpendiculare à a direzzione di a forza nantu à un pianu parallelu à a superficia à quale u gauge hè saldatu.
Strain di torsione
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3. Cunfigurazione di u dispusitivu
3.1 Dispositivu Web UI View
U dispusitivu predeterminatu di u sensoru di leap strain/load cell display in u Leap Wireless Sensor Web L'interfaccia si vede cusì:
3.2 Edite a cunfigurazione di u dispositivu
Edite a cunfigurazione di u Dispositivu selezziunate a casella di cuntrollu di u pannellu Dispositivu, cliccate Configurate Dispositivi->Edit Configuration
In a finestra di dialogu chì appare, scorri finu à a sezione Opzioni di Sensore per truvà l'opzioni di cunfigurazione per a stampa di Sensore di Ponte Resistivu quì:
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Manuale d'Usuariu di l'Usuariu
Vede a sezione dopu in stu documentu per cumu stabilisce questi valori per tipi specifichi di calibrazione. Se un sensoru hè digià attaccatu, sti valori sò digià stati stabiliti in a fabbrica è ùn deve esse cambiatu. Eccu una descrizzione generale di ogni opzione.
– Sensibilità di u ponte (mV/V di eccitazione): Sensibilità di u ponte in mV/V. Pò esse ancu usatu cum'è a pendenza per a calibrazione persunalizata descritta più tardi in u documentu.
- Carica di calibrazione: a carica di calibrazione di calibre di strain o cellula di carica.
- Offset: Zero u sensore inserendu u negativu di u valore di lettura senza sforzu / carica.
- Unità sensori: Cambia cusì a visualizazione nantu à u Web L'UI mostra l'unità curretta. Per esample: , lbs, kg, etc.
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- Etichetta di sensore: Cambia per visualizà l'etichetta di u sensoru currettu nantu à u Web unità UI. Per esample: Sensore di deformazione, Cella di carica, ecc.
- Reading Decimal Places: Aghjustate a precisione secondu a precisione prevista di u sensor.
- Ritardo di Stabilizazione di Ponte Resistivu: Quandu u dispusitivu piglia una lettura, u ponte hè momentaneamente eccitatu cù un vol.tage pruduciutu da u dispusitivu. Stu ritardu permette à i circuiti di sensazione di stabilizzà per una lettura. Per a maiò parte di i sensori, u valore predeterminatu, 1500 ms, hè u valore currettu. Aghjustate solu s'ellu hè struitu da un rappresentante di a Fase IV.
3.3 Calibration Field
Se a Fase IV hà mandatu u Dispositivu di Sensore di Leap Strain/Load Cell cù un Sensore digià cunnessu, serà digià cunfiguratu è calibratu, per quessa, l'aghjustà a cunfigurazione ùn serà micca necessariu. Se cunnessu un Sensore di Ponte Resistivu in u campu, aghjustate l'opzioni di cunfigurazione cum'è apprupriatu cum'è descrittu quì sottu per diversi tipi di calibrazione.
3.3.1 Calibrate Sensor Strain Custom in:
A calibrazione di u campu di un sensoru di strain chì riporta u valore in microstrain () richiede un pocu di sforzu. Stabilite ogni valore di cunfigurazione cum'è descrittu:
Sensibilità di u ponte: a sensibilità di u sensore di strain dipende da u Fattore di Gauge di ogni cellula di tensione in u ponte, u tipu di ponte è l'orientazione di a cellula di strain. Aduprate u ligame sottu per determinà a sensibilità per una orientazione data
https://www.ni.com/en-us/innovations/white-papers/07/measuring-strain-with-strain-gages.html
Un esampLe di una cunfigurazione cumuna hè una cunfigurazione Full-Bridge Type II. Da l'articulu ligatu mostra chì se e 4 cellule di strain in u ponte anu un Fattore di Gauge di 2.0 mV / V, allora a sensibilità generale di una cunfigurazione Full-Bridge Type II hè 1.3 mV / V. Inserite 1.3 per u valore di cunfigurazione di Sensibilità di Ponte. Per diversi Fattori di Gauge in una cunfigurazione Full-Bridge di Type II fate a matematica proporzionale. Per esample, se u Fattore di Gauge (GF) di e 4 cellule di deformazione hè 2.13 mV/V allora:
= 1.3 = 2.13 1.3 = . /
2
2
A matematica hè simile per altri cunfigurazioni di ponte.
Carica di calibrazione: I fattori di calibre per i sensori di strain sò dati à 1000. Inserite 1000 in stu campu.
Offset: Sè pussibule, sguassate ogni carica da u sensor di strain, lasciate u dispusitivu piglià uni pochi di letture, è inserite u negativu di u valore rapportatu. Per esample, se a lettura scaricata hè -306, entre 306 per u valore Offset.
Unità sensori: entre
Reading Decimal Places: Inserite 0 in stu campu perchè una decima di una microstrain hè cusì chjuca da esse senza significatu.
3.3.2 Calibrate u Sensor Strain / Load Custom per u pesu (lbs, kg, etc.): A volte un utilizatore finale vulete valori di sensori di strain custom in una unità di pesu cum'è lbs o kg. Internamente, u valore di cunfigurazione di a Sensibilità di Ponte hè utilizatu cum'è a pendenza. Per stu metudu di calibrazione useremu stu valore di cunfigurazione cum'è a pendenza in una calibrazione lineale di 2 punti. Segui questi passi per fà una calibrazione di 2 punti per u pesu:
1) Impostate l'opzioni di cunfigurazione di u Dispositivu cum'è seguente: Sensibilità di u Ponte (a Pendenza) = 1; Carica di calibrazione = 1; Offset = 0; Unità sensori = ; Etichetta sensore: ; Reading Decimal Places: Set secondu a precisione desiderata. Per esample, una cellula di carica chì aspetta à pruduce lbs à un centesimu di lbs, entre 2 per stu valore cusì 2 decimali sò signalati.
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2) Lasciate chì u dispusitivu piglia uni pochi di letture à 2 carichi cunnisciuti (se pussibule i carichi duveranu esse à l'estremità estreme di e misure previste)
3) Prima calculate a Pendenza; In l'equazioni sottu i "Valori" sò u pesu propiu utilizatu per a calibrazione in kg, lbs., etc.; i "Letture" sò i valori di lettura di u sensore affissati nantu à u Web Interfaccia.
()
=
– –
Inserite u risultatu di sta equazione cum'è u valore di cunfigurazione di a Sensibilità di Ponte.
4) Then calculate the offset using the Slope calculated in the previous step: = – ( )
Inserite u risultatu di l'equazioni cum'è u valore di cunfigurazione Offset.
3.3.3 Calibrate for Commercial Strain or Load Cell: Inserite a Sensibilità di u Ponte è a Calibration Load da a datasheet di u fabricatore. Cambia l'unità di sensori, l'etichetta di u sensoru è a lettura di i posti decimali in modu adattatu per u dispusitivu. Se vulete, entre u valore di Offset necessariu per stabilisce u valore à 0 senza sforzu / carica.
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4. Strain Sensor Simulator / Tester
4.1 Scopu di u Simulatore / Tester di Sensore di Strain U simulatore di strain permette à l'utilizatori di pruvà u nodu di u saltu per assicurà chì funziona bè. Se un prublema hè scontru cù una lettura di un sensore di strain essendu discutibile o in una cundizione d'errore, stu dispusitivu pò esse usatu per verificà se u prublema hè cù u Node di Dispositivu Leap o u sensoru di strain stessu.
4.2 Sensibilità à a temperatura NOTA IMPORTANTE I testi cù u simulatore di u sensore di strain anu dimustratu chì hè sensibile à a temperatura. Se l'instabilità di e letture sò osservate cù u simulatore di strain, hè prubabile chì hè duvuta à a sensibilità di a temperatura di u simulatore.
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4.3 Installa i fili
Strip the wire and install the fils from the Leap Strain Sensor Device Node to the strain tester cume mostra. Premete e leve marroni per installà i fili spogliati in a terminale.
Set the strain Positive, 0 uS. (Interruttore di sinistra in giù, interruttore di mezu à a diritta, interruttore di diritta in basso).
4.3.1 Attach the Strain Simulator to the Leap Sensor Node Se i sensori di strain sò digià attaccati à u node Leap, allura u megliu modu per cunnette u Strain Simulator hè di cunnette l'altra estremità di u cable à a terminale interna di u Leap Strain Sensor Node.
Prima, apre a tappa frontale di u node di u sensoru di strain. (Vede u video nantu à cumu fà questu in: https://www.phaseivengr.com/about-us/support/ - Vede u video intitulatu, "Apertura è Chiusu di l'Enclosure Node Transceiver".
Scollegate i sensori di strain da a terminale cum'è mostratu quì sottu.
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Una volta chì i fili di sensazione di tensione sò stati rimossi, installate u tester di strain in questu bloccu terminale cum'è mostratu quì sottu.
Aduprate un picculu cacciavite per appughjà nantu à u buttone sopra ogni burato per apre u filu di primavera-clamp in ogni buca. Inserite u filu spellatu in u foru è poi togliete u cacciavite per lascià a morsettiera clamp nantu à u filu. Tire nantu à u filu per verificà una bona cunnessione.
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4.3.1.1 Cablaggio del Tester di Strain a Terminal Block Per attaccà u Strain Tester, lasciate u coperchio di u nodu di sensore apertu è cunnette u cable da u Strain Tester à u Terminal Block J11 cum'è mostratu quì sottu.
4.4 Set the Zero Offset Aduprate u software Leap per vede l'output da u tester / simulatore di strain.
U simulatore di sensori di strain hè improbabile di riportà 0 uStrain quandu hè attaccatu prima. Un offset zero deve esse stabilitu in u software. In l'example sottu, un offset di + 136.49 ci vole à esse aghjuntu à zero-out u tester sensori di strain.
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Cliccate nantu à a marca di spunta per selezziunà stu nodu di u dispusitivu. Dopu, cliccate nant'à Configurate Dispositivi.
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Scroll down the page and add the offset. Dopu, cliccate Salvà.
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Dopu à l'ajustamentu di l'offset, u sensor di strain deve mostra un valore quasi zero, +/- 3 uS.
4.5 Testing 0, 500, and 1000 uStrain Una volta chì l'offset zero hè inseritu, u Leap Device Node pò esse pruvatu à 0, +500, è +1000 uStrain. Aduprate i switches per cambià i paràmetri di tensione. I switch à a diritta è a manca di u tester aghjunghjenu 500 uStrain. Cù i dui switch up, u Device Node deve leghje 1000 uStrain. +/- 5 uStrain hè tipicu à 500 è 1000 uStrain.
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4.6 Cambia à Strain Negativu NOTA IMPORTANTE
NOTA IMPORTANTE: Quandu si passa da a tensione positiva à negativa, l'offset deve ancu cambià da pusitivu à negativu.
Cambia u segnu nantu à l'offset quandu flipping the switch strain pusitivu / negativu. In l'example sopra, l'offset era + 136.49 quandu si mostra una tensione pusitiva è hà bisognu à esse cambiatu à -136.49 quandu si move u cambiatore di u tester à a tensione negativa.
4.6.1 Eliminazione di u Tester è Re-Attaching the Strain Sensors Una volta chì a prova cù u modulu di prova di deformazione hè finita, sguassate u tester di strain da u bloccu terminal J11 è riattaccate i sensori di strain cum'è mostra in a sezione 4..3.1.
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5. Support tecnicu
Per più infurmazione nantu à i nostri prudutti è servizii, o per assistenza tecnica:
Visitateci à: www.phaseivengr.com Tel: +(303) 443 6611 (USA MST 8:00 am to 5:00 pm, Mon.-Fri.)
E-Mail: support@phaseivengr.com
Sè avete bisognu di assistenza, furnite u numeru di parte di u produttu, u numeru di serie di u produttu è a versione di u produttu.
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Documenti / Risorse
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