Mettler Toledo conductivity sensor InPro7200 series Mode d'emploi

InPro 7200 Series

Inductive Conductivity Sensors

Induktive Leitfähigkeitsmesszellen

Capteurs de conductivité inductifs

Instruction manual

Betriebsanleitung

Instructions d’utilisation

InPro 7200 Series

52 001 408

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InPro 7200 Series 39

Printed in Switzerland 52 001 408

InPro 7200 Series

Instructions d’utilisation

Sous réserve de modifications techniques sans préavis.

Sans la permission expresse et par écrit de la société Mettler-Toledo GmbH,

Process Analytics, Industrie Nord, CH-8902 Urdorf, aucune partie de ce

manuel ne peut être reproduite sous quelque forme que ce soit ni être traitée,

multipliée ou transmise par des systèmes électroniques, notamment par pho-

tocopie, photographie, procédés magnétiques ou autres modes d‘enregis-

trement. Tous les droits, notamment le droit de duplication et de traduction

ainsi que les droits de brevet ou d‘enregistrement sont réservés.

Mettler-Toledo GmbH, CH-8606 Greifensee

40 InPro 7200 Series

InPro 7200 Series © 08/04 Mettler-Toledo GmbH, CH-8606 Greifensee

52 001 408 Printed in Switzerland

Table des matières

1 Introduction........................................................................41

1.1 Généralités..........................................................................41

1.2 Instructions de sécurité.........................................................41

2 Capteur..............................................................................42

2.1 Spécifications de certification des capteurs..............................42

2.2 Identification du capteur........................................................42

2.3 Caractéristiques standard......................................................43

2.4 Caractéristiques techniques du capteur...................................43

3 Applications .......................................................................47

4 Montage du capteur............................................................48

4.1 Consignes d’installation........................................................48

4.2 Montage sur bride................................................................49

4.3 Montage sur manchon ........................................................50

4.4 Installation conforme aux prescriptions d’hygiène....................50

4.5 Support à immersion............................................................51

4.6 Montage sur conduite...........................................................51

5 Boîte de jonction ................................................................52

5.1 Câblage de la boîte de jonction .............................................52

6 Désaimantation et contrôle de la résistance du capteur ........53

6.1 Désaimantation...................................................................53

6.2 Contrôle de la résistance du capteur.......................................53

7 Elimination.........................................................................54

8 Dessins d'encombrement ....................................................54

9 Pièces de rechange ............................................................55

InPro 7200 Series 41

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1 Introduction

1.1 Généralités

Les capteurs inductifs de la série InPro 7200 sont utilisés en

combinaison avec les transmetteurs Cond Ind 7100e, CondI

7100/2H, CondI 7100/2(X)H ou M700 (Module Cond Ind

7700) pour mesurer la conductivité et la concentration des liqui-

des. Ils sont livrables en différents matériaux adaptés à diverses

conditions.

Les capteurs mesurent un courant induit dans une boucle de

solution. Deux bobines toriques, très rapprochées, sont encap-

sulées dans le capteur qui est immergé dans la solution. Un si-

gnal alternatif, appliqué à l’une des bobines toriques, induit un

courant dans la seconde bobine, ce dernier étant directement

proportionnel à la conductance de la solution.

1.2 Instructions de sécurité

Attention: danger d‘électrocution! Il y a danger d‘électrocution

si vous entrez en contact avec les connecteurs électriques de

capteurs défectueux se trouvant dans un milieu de mesure sous

une tension supérieure à 30 V ac ou 60 V dc. Afin d‘éviter tout

danger d‘électrocution, retirer le capteur du milieu ou couper

l‘alimentation du procédé avant toute opération de mainten-

ance sur le transmetteur Cond Ind 7100 e, CondI 7100/2H,

CondI7100/2(X)H ou M 700.

Le système de mesure étant sous tension, il y a danger d‘élec-

trocution en cas de contact avec des circuits et composants nus

(connecteurs, câbles). Afin d‘éviter tout danger d‘électrocu-

tion couper l‘alimentation du système de mesure avant toute

opération de maintenance. En outre, la maintenance doit être

exclusivement confiée à un personnel qualifié.

Attention! Des projections de produits chimiques (liquides sous

pression, toxiques ou présentant d‘autres dangers, etc.) peuvent

entraîner des blessures très graves (par exemple cécité, intoxi-

cation, etc.) et/ou des dégâts matériels ou un risque pour l‘envi-

ronnement. Pour tous travaux de maintenance porter par

conséquent les habits de protection prescrits (gants, lunet-

tes protectrices, masque, etc.) et respecter la démarche pres-

crite pour connecter et déconnecter l‘alimentation de haute

pression et lors de la manipulation de liquides dangereux.

Utiliser exclusivement les pièces de rechange METTLER

TOLEDO. Le remplacement par d’autres pièces pourrait causer

des dommages aux appareils, au procédé, et/ou blesser le per-

sonnel.

42 InPro 7200 Series

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2 Capteur

2.1 Spécifications de certification des capteurs

Laboratoire d’essai, Conditions de certification Modèles de

types de protection capteur

et classes appropriés

Certification FM Transmetteur CondI7100/2(X)H InPro 7200

I.S. Klasse 1 Div 1 InPro 7201

Groupe A – G InPro 7202

T5 à un température

ambiant max. de 85 °C

Sécurité intrinsèque Transmetteur CondI7100/2(X)H InPro 7200

selonATEX pour et M700X InPro 7201

II 1 GD EEx ia IIC T3...T6 InPro 7202

conformément au test type EC

certificat KEMA 03 ATEX 1462 X

Tableau 1: Spécifications de certification des capteurs

Remarque: Ces capteurs sont conçus de manière à répondre

aux prescriptions de sécurité électrique décrites dans le tableau

ci-dessus. Pour de plus amples informations, veuillez vous

adresser au représentant local de METTLER TOLEDO.

2.2 Identification du capteur

Un capteur peut être identifié par le code de modèle inscrit aux

deux extrémités du câble de capteur. Pour les informations con-

cernant les applications du capteur, voir le chapitre «Applicati-

ons».

Figure 1: Sensor Identification

Code d’identification

Le code d’identification indique l’année et la semaine de fabri-

cation (voir figure 1). Dans le code 2B0312 xxx donné en exem-

ple, 03 indique l’année de fabrication 2003 et 12 la semaine

de fabrication. Les chiffres restants représentent le numéro de

série.

Caractéristiques :

U

i

= 7.5 V I

i

= 70 mA

P

i

= 0.4 W L

i

= 7.8 mH

La capacité interne effective C

i

est négligeable.

6 m (20 ft)

Model labelAgency label

Image of label

InPro 7200 Series 43

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2.3 Caractéristiques standard

Pièces immergées

Voir tableau 2 “Caractéristiques techniques du capteur”.

Câble

Câble intégral, 6 m (20 ft), à blindage multiple, avec matériau

de gaine suivant:

InPro 7200; gaine en polyoléfine irradiée

InPro 7201; gaine en PTFE

InPro 7202; gaine en polyoléfine irradiée

Montage

Toutes les tiges de capteur comportent un joint torique et un file-

tage court 3/4”-14 NPSM.

Montage par insertion: le capteur est monté sur une bride ou un

manchon fileté qui protègent le joint torique du milieu de mesu-

re.

Remarque: en cas de montage sur une conduite, le capteur doit

être bien centré et la conduite doit avoir une section minimale

afin d’éviter les effets de paroi (DN 80 or 3”).

2.4 Caractéristiques techniques du capteur

InPro 7200 InPro 7201 InPro 7202

Plage de mesure 0.01...2000mS/cm 0.01...2000mS/cm 0.01...2000mS/cm

Facteur de cellule

1)

2.15 2.15 2.15

nominal

Taux de transfert

2)

48.36 48.36 48.36

Matériau capteur PEEK armé de fibre verre PEEK armé de fibre verre polypropylène

joints toriques* EPR EPR EPR

Température du milieu –5...+120 °C –5...+200 °C –5...+80 °C

Pression maximale

3)

0...17.5 bar 0...17.5 bar 0...17.5 bar

Capteur de temp. NTC 100 kΩ Pt 100 Pt 100

Protection FM FM FM

antidéflagration I.S. Classe 1, Div 1 I.S. Classe 1, Div 1 I.S. Classe 1, Div 1

Groupe A – G Groupe A – G Groupe A – G

T5 à un température T5 à un température T5 à un température

ambiant max. de 85 °C ambiant max. de 85 °C ambiant max. de 85 °C

Sécurité intrinsèque Sécurité intrinsèque Sécurité intrinsèque

selon ATEX pour selon ATEX pour selon ATEX pour

II1GDEExia IIC T3...T6 II1GDEExia IIC T3...T6 II1GDEExia IIC T3...T6

conform. au test type EC conform. au test type EC conform. au test type EC

certificat KEMA 03 certificat KEMA 03 certificat KEMA 03

ATEX 1462 X ATEX 1462 X ATEX 1462 X

Tableau 2: Caractéristiques techniques du capteur

*

autres matériaux pour joints toriques sur demande

(voir chapitre 9)

1)

Cette valeur peut être différente pour chaque capteur et

dépend des conditions d’installation. La valeur exacte doit

être déterminée par étalonnage.

2)

Cette valeur typique peut varier pour chaque capteur indivi-

duel. La valeur exacte doit être déterminée par étalonnage.

3)

La combinaison haute pression, haute température et/ou

milieu corrosif réduit la durée de vie du capteur.

44 InPro 7200 Series

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Conditions particulières

La température maximale d’emploi est à tirer du tableau ci-des-

sous en fonction de la classe de température :

Classe de température Température maximale d’emploi

T6 85 °C

T5 100 °C

T4 135 °C

T3 200 °C

METTLER TOLEDO propose divers supports et adaptateurs afin

de faciliter l’installation des capteurs inductifs.

La plage de mesure s’applique aux capteurs utilisés avec les

transmetteurs Cond Ind 7100e, CondI 7100/2H, CondI

7100/2(X)H ou M700.

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46 InPro 7200 Series

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Déclaration de conformité

InPro 7200 Series 47

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3 Applications

Remarques:

– PEEK est un matériau thermoplastique de grande solidité et

très résistant aux produits chimiques sur une vaste plage de

températures et de pressions. METTLER TOLEDO recom-

mande d’utiliser de préférence PEEK chaque fois que l’ap-

plication le permet.

– PEEK résiste très bien à la plupart des solutions aqueuses

acides, basiques et salines. Il convient également très bien

aux solvants organiques tels que le toluène, l’acétate d’éthy-

le, l’acétone, l’essence et le tétrachlorure de carbone. Il n’est

pas recommandé pour les solutions d’acide sulfurique ou

d’acide nitrique de concentration supérieure à 70 %, ni pour

l’oléum.

Désignation Application

du capteur

InPro 7200 Ce capteur convient à la majorité des applications de

mesure de la conductivité sans électrode. Il est très com-

pact et peut servir de ce fait pour de nombreuses métho-

des, y compris l’insertion (bride, manchon) et l’immer-

sion. Parmi les applications typiques figurent les

mesures de salinité et de saumures, le décapage de l’a-

cier, les tours de lavage des gaz de fumée, la régénéra-

tion des résines échangeuses d’ions, les bains de gal-

vanoplastie, les eaux de rinçage, le décapage de métaux

et les mesures sur les bains de traitement textiles, de des-

suintage, de mercerisage et de carbonisage.

InPro 7201 Ce capteur de taille et d’apparence identiques à celles de

InPro 7200 peut servir à toutes les applications citées

conduites de façon intermittente ou permanente à haute

température. Des applications supplémentaires à haute

température auxquelles convient de capteur sont le rap-

port alumine / alcalins, le détartrage des chaudières et

les mesures CIP dans les industries alimentaires et con-

nexes.

InPro 7202 Ce capteur généraliste peut servir à la plupart des appli-

cations de routine impliquant de faibles (<20 %) con-

centrations d’acides minéraux (chlorhydrique, nitrique,

sulfurique, etc.), de bases (soude caustique, hydroxyde

de calcium, etc.) et de sels (chlorure de sodium, chlo-

rure de calcium, sulfate de sodium, etc.). En cas de doute

sur les effets des produits chimiques à haute températu-

re ou de l’abrasion, il est préférable d’utiliser le capteur

InPro 7200 PEEK.

Tableau 3: Applications possibles

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4 Montage du capteur

4.1 Consignes d’installation

Le montage correct du capteur est important pour son fonction-

nement efficace et précis. Pour toutes les applications et configu-

rations du capteur, le montage doit être fait de manière à ce que:

–A la surface de mesure, l’échantillon soit représentatif de la

solution.

– La solution circule activement et en continu à la surface de

mesure.

– Des bulles d’air ne soient pas piégées à la surface de mesu-

re, en raison de la position et de l’orientation du capteur.

– Des dépôts ou autres matériaux ne s’accumulent sur la sur-

face de mesure.

Si le câble est installé dans une gaine (recommandé), utiliser

une gaine souple ou prévoir une autre solution afin de pouvoir

retirer le capteur du procédé.

Ne pas non plus oublier d’enduire tous les joints toriques d’une

fine couche de graisse appropriée.

Remarques:

– Le capteur présente deux rainures sur le pourtour du filetage.

La rainure la plus proche du câble n’est PAS destinée à un

joint torique et doit rester vide. La rainure suivante SERT au

joint torique comme le montre la figure 2.

– S’assurer que le joint torique est à la bonne place sur le cap-

teur livré.

– S’assurer de la bonne position du joint torique lors d’un futur

remplacement de ce dernier.

Attention: un joint torique mal placé pourrait entraîner une

fuite risquant de blesser le personnel.

– La coiffe du câble porte deux encoches alignées sur le trou

du capteur. Ces encoches aident à bien orienter le capteur

dans une conduite ou une cuve.

Figure 2: Vue d’ensemble du capteur

joint torique isolant le

milieu en cas de montage

sur bride ou sur manchon

bague du capteur

trou du cap-

teur

rainure sans

joint torique

encoche servant à

l’orientation du trou

du capteur

coiffe du câble

InPro 7200 Series 49

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4.2 Montage sur bride

Les brides METTLER TOLEDO servent à un montage permanent

sur des conduites ou des cuves. Les brides servent aux capteurs

de conductivité, sans électrode, dans les systèmes utilisant des

conduites ayant 2 pouces de section ou plus. Les brides sont

livrées complètes avec écrou de blocage et jeu de rondelles

intercalaires. Voir le tableau 4 pour les spécifications et la figu-

re 3 pour un exemple typique de montage sur bride

Remarque: Selon l’épaisseur de la bride on utilise une ou deux

rondelles intercalaires. Le joint torique doit se trouver à distance

correcte de la bride.

Taille N° de référence Matériau*

ANSI 2” 52401933 1.4435

ANSI 2 1/2” 52401934 1.4435

ANSI 3” 52401938 1.4435

ANSI 4” 52401939 1.4435

DN 50 / PN 16 52401940 1.4435

DN 100 / PN 16 52401941 1.4435

Tableau 4: Spécifications des brides. *Toutes les brides en acier inoxy-

dable sont livrées avec certificat de conformité 3.1B.

Montage typique sur bride

Figure 3: Montage sur bride

rondelles

(voir remarque)

écrou de blocage

bride et accessoires

diamètre intérieur de la bride

le joint torique doit

reposer sur la bride

50 InPro 7200 Series

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4.3 Montage sur manchon

Les manchons METTLER TOLEDO (écrous fournis) servent à un

montage sur des conduites et des cuves. Voir le tableau 5 pour

les spécifications et la figure 4 pour un exemple typique de mon-

tage sur manchon.

Montage typique sur manchon

manchon avec écrou de blocage

Figure 4: manchon avec écrou de blocage

Matériau Pièce n° Filetage Pression adm. Température max.

à la pression adm.

MPa psi °C °F

1.4435 52401947 G 1 1/2” NPT 1.75 250 200 390

52401943 R 1 1/2”

52401949 G 2” NPT

52401945 R 2”

PVDF 52401948 G 1 1/2” NPT 1.0 150 25 75

52401944 R 1 1/2” 0.4 60 80 180

52401950 G 2” NPT 0.2 30 120 250

52401946 R 2”

Tableau 5: Spécifications des manchons à tête hexagonale.

4.4 Installation conforme aux prescriptions d’hygiène

N° de cmde. Désignation Matériau Certificat

52 401 952 Jeu de raccord sanitaire DIN 1.4435 Certificat de

DN50 (DIN 11851) conformité 3.1B

52 401 953 Jeu d’adaptation aseptique DIN 1.4435 Certificat de

DN50 (DIN 11864-1) conformité 3.1B

METTLER TOLEDO propose un jeu d’adaptation pour le monta-

ge sur des raccords sanitaires selon DIN 11851 ainsi qu’un jeu

d’adaptation pour le montage sur raccords aseptiques selon

DIN 11864-1.

avec certi-

ficat de

conformité

3.1B

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4.5 Support à immersion

Sur les cuves ouvertes ou les tuyaux de remplissage, le capteur

peut être monté à l’aide d’un support à immersion InDip 550Ind.

Figure 5: Support à immersion “InDip 550Ind”

4.6 Montage sur conduite

Pour les montages sur une conduite métallique ou en matière

synthétique, la conduite doit avoir un diamètre d’au moins DN80

(3”), et le capteur doit être centré autant que possible sur l’axe

médian de la conduite.

Si possible, utiliser des conduites de diamètre plus important.

Remarque: en cas d’utilisation d’une conduite de diamètre mini-

mal, le système doit être étalonné avec le capteur en place et

une solution de conductivité connue (comprise dans la plage

d’étalonnage de l’instrument).

52 InPro 7200 Series

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5 Boîte de jonction

5.1 Câblage de la boîte de jonction

1. Déposer le couvercle de la boîte de jonction et dévisser les

plots.

2. Engager le câble du capteur dans le connecteur approprié et

connecter les extrémités numérotées du câble du capteur aux

plots numérotés correspondants du bloc de jonction.

Remarque: en vue d’une précision maximale, le capteur ne

doit pas être installé à plus de 30 m (100 ft) du transmet-

teur Cond Ind 7100e, CondI7100/2H, CondI7100/2(X)H

ou M700.

3. Engager la rallonge de câble dans le connecteur approprié

et connecter les extrémités numérotées de la rallonge en face

du numéro correspondant.

Boîte de jonction

Figure 6: boîte de jonction “ZU 0074X”

Figure 7: boîte de jonction “ZU 0307”

160

InPro 7200 Series 53

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6 Désaimantation et contrôle de la résistance

du capteur

6.1 Désaimantation

Pour désaimanter un capteur, utiliser un outil de désaimantation

analogue à celui utilisé pour effacer une bande magnétique.

L’outil étant sous tension, l’approcher près du capteur et le dépla-

cer lentement autour et près du capteur. Puis l’éloigner lentement

du capteur (min. 20 cm). Couper l’alimentation de l’outil.

6.2 Contrôle de la résistance du capteur

Remarque: utiliser pour ce contrôle un ohmmètre de haute

impédance, car un instrument de faible impédance risque d’ai-

manter le capteur. Voir la figure 8 pour les résistances du câble

du capteur.

Résistances du câble du capteur

Figure 8: Résistances du câble du capteur

1

2

noir

blanc

blindage 1

3

blindage 2

5

4

rouge

6

7

brun

bleu

Cellule de mesure

SEC PRI

RTD

Mise à terre par

conduite

câble enrobé

Connection Résistance Ω

entre 1 et 2

entre 1 ou 2 et 3

entre 1 ou 2 et 4 ou 5

entre 4 et 5

entre 4 ou 5 et 6 ou 7

entre 6 et 7

0 (court-circuit)

infinie (∞)

0 (court-circuit)

infinie (∞)

100 kΩ, ±1% à 25 °C (77 °F) pour capteur

InPro 7200 et InPro 7202

109.7 kΩ, ±1% à 25 °C (77 °F) pour capteur

InPro 7201

54 InPro 7200 Series

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7 Elimination

Les capteurs décrits dans ce manuel ne peuvent généralement

pas être réparés. Leur élimination correcte incombe à l’utilisa-

teur. Les capteurs contiennent des composants électroniques

(bobines, câbles) devant être éliminés sans nuire à la santé ni

à l’environnement. Veuillez respecter la réglementation de votre

pays.

8 Dessins d'encombrement

N

o

commande Désignation Ø A Ø B Ø CD Entretoise Entretoise

avant arrière

52 401 940 Bride DN50/PN16 3.1B 125 4x18 165 18 1x4.75 1x9.5

52 401 941 Bride DN100/PN16 3.1B 180 8x18 220 20 1x4.75 1x9.5

52 401 933 Bride ANSI 2" 3.1B 120.7 4x19 152.4 12.7 1x9.5 1x9.5

52 401 934 Bride ANSI 2 1/2" 3.1B 139.7 4x19 177.8 14.2 1x9.5 1x9.5

52 401 938 Bride ANSI 3" 3.1B 152.4 4x19 190.5 15.7 1x9.5 1x9.5

52 401 939 Bride ANSI 4" 3.1B 190.5 8x19 228.6 17.5 1x4.75 1x9.5

Figure 9: Bride Figure 10: Manchon fileté

N

o

commande Désignation A B C

52 401 943 Manchon R 1 1/2" 3.1B R 1 1/2" SW60 22

52 401 944 Manchon R 1 1/2" PVDF R 1 1/2" SW60 22

52 401 945 Manchon R 2" 3.1B R 2" SW75 24

52 401 946 Manchon R 2" PVDF R 2" SW75 24

52 401 947 Manchon G 1 1/2" NPT 3.1B G 1 1/2" NPT SW60 22

52 401 948 Manchon G 1 1/2" NPT PVDF G 2" NPT SW60 22

52 401 949 Manchon G 2" 3.1B G 2" NPT SW75 24

52 401 950 Manchon G 2" PVDF G 2" NPT SW75 24

6m Cable

Contre-écrou

Bride

Entretoise

Sonde

Ø B

Ø A

Ø C

Ø 36

120

(120 + Entretoise)

D

Sonde

Manchon filitManchon filité

Contre-écrou

6 m C6 m Câble

C

B

A

InPro 7200 Series 55

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DIN 11864-1 DIN 11851

Figure 11: Ecrou d'accouplement

N

o

commande Désignation DIN Ø A Ø B Ø CD

52 401 952 Jeu de raccord sanitaire 11851 58 92 87 140

52 401 953 Jeu d'adaptation aseptique 11864-1 61 92 87 140

Figure 12: Tube à immersion

9 Pièces de rechange

N° commande Désignation Matériaux Utilisé pour

52 401 942 Set contre-écrou

avec entretoise 1.4435 Montage sur bride

52 401 980 Set contre-écrou 1.4435 Montage sur manchon

Montage sanitaire/aseptique

Montage immersion

20 303 1112 Joint torique EPDM (FDA) Série InPro 7200

20 304 1100 Joint torique Kalrez (FDA) Série InPro 7200

Jeu d'adaptation aseptique Jeu de raccord sanitaire

6m Cable

Contre-écrou

Adaptateur

Bague molletée

Manchon fileté à souder

aseptique

Sonde

Ø C

6m Cable

Contre-écrou

Adaptateur

Bague molletée

Manchon fileté

à souder

Sonde

Ø A

Ø B

D

Ø A

Ø B

D

6 m Câble

Tube à immersion

InDip 550Ind

Contre-écrou

Adaptateur

Sonde

36

120

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Mettler Toledo conductivity sensor InPro7200 series Mode d'emploi

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