DE10320547A1 - Sinus2002 function difference camera e.g. for strong heat conditions, has radio and remote supervision to protect chimney under large heat influence - Google Patents
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Abstract
Description
Die technische Innovation dient der Früherkennung von Bauschäden an Schornsteinanlagen.The Technical innovation is used for the early detection of building damage to chimney systems.
Diese turmartigen Bauwerke dienen der Abführung von Abgasen aus Wärmeerzeugern. Da diese Abgase zudem sehr heiß sind, konnte in den zurückliegenden Jahren nur bedingt Bilder aus dem Innenbereich gesendet werden. Zurzeit sind nur kabelgeführte Kameras auf dem Markt vertreten. Diese jedoch mehr für den Kaltzustand überwiegend ausgelegt wurden. Zwei solcher Typen sind für den Heißbereich erweitert worden. Die Funktion dazu ist gegeben jedoch mit Einschränkung der Kabelführung wegen.These Tower-like structures serve the removal of exhaust gases from heat generators. Since these exhaust gases are also very hot, could in the past Years only conditionally pictures are sent from the interior. Currently only cable-controlled Represented cameras in the market. These, however, predominantly for the cold state were designed. Two of these types have been expanded for the hot area. The function is given but with limitation of the cable routing because.
Das Kabel dient dem Datenaustausch zwischen dem Kameraauge und der Leitstation. Die Befehle sowie der Datenrückfluss erfolgen nur über den Kabelstrang.The Cable is used for data exchange between the camera eye and the control station. The commands as well as the data return just over the cable harness.
Seine Nachteile sind nur in der Praxis zu erkennen. Da das Kameragehäuse über ein Stahlseil geführt wird im Schaftbereich ist ein zweites Stromkabel eher hinderlich. Durch die heißen Abgase entsteht eine Thermik der für Auftrieb im Abgasstrom sorgt. Dieser ist so stark das der lose Kabelstrang sich um die Stahlseilführung herum schlingert. Dadurch wird das Kameragehäuse in einer Eigenbewegung versetzt. Sollte ein Autofokus samt Kamera vorliegen, so wird das Bild gestört sein da eine Aufnahme über die Scharfstellung des Autofokus erfolgt. Die Innovation des Systems besteht in erster Linie der Übertragung der Daten auf Funkübertragung der Stufe 1. Später durch UMTS wird sich das System noch weiter sich bewären, wenn die ganzen Vorteile von UMTS zum tragen kommen. Vorteil hier, das Datenkabel entfällt sowie die Stromversorgung zur Kamera. Dies ist eine Innovation die zurzeit nicht am Markt vorhanden ist.His Disadvantages can only be seen in practice. Since the camera body over a Steel cable led in the shaft area, a second power cable is a hindrance. By the hot ones Exhaust gases create a thermal which ensures buoyancy in the exhaust gas flow. This is so strong that the loose harness is around the steel cord guide lurches. As a result, the camera body in a natural motion added. If there is an autofocus and camera, it will Image disturbed be there a shot over the focus of the autofocus is done. The innovation of the system consists primarily of transmission the data on radio transmission Level 1. Later through UMTS, the system will be even further, if the full benefits of UMTS come to fruition. Advantage here, that Data cable is omitted as well as the power supply to the camera. This is an innovation currently not available on the market.
Diese Innovation ist für die Überprüfungspflicht von Industrieschornsteinen nach DIN 4133 und der DIN 1056 ein Meilenschritt in punkto Sicherheit – für Material und Personenschutz Werterhaltung und der Früherkennung anzusehen.
- 1. Diese Erfindung dient der wirtschaftlichen Anwendung für die Betreiber.
- 2. Der Arbeitssicherheit für das Personal.
- 3. Für die Werterhaltung des Objektes
- 4. Umweltverträgliche Handhabung sowie der Früherkennung bei Schäden.
- 5. Für die Einhaltung seitens des Betreibers zur Pflicht und Regelüberwachung von Industrieabgasschornsteinen.
- 1. This invention is for economical use by the operators.
- 2. Occupational safety for the staff.
- 3. For the preservation of value of the object
- 4. Environmentally friendly handling and early detection of damage.
- 5. For compliance on the part of the operator to the duty and control of industrial waste gas chimneys.
Einzigartig aus folgenden PunktenUnique from the following points
- 1. Kabellose Überwachung im Abgasbereich von Schornsteinen und Abluftanlagen oder anderen turmartige Bauwerken nach DIN 4133 und DIN 1056 sowie der europäischen Fassung.1. Wireless monitoring in the exhaust area of chimneys and exhaust systems or other tower-like structures according to DIN 4133 and DIN 1056 as well as the European version.
- 2. Datenabrufung über Funk und der späteren UMTS Unterstützung dadurch Kabellose Fernüberwachung.2. Data retrieval via Radio and the later UMTS support thereby wireless remote monitoring.
- 3. Eine Temperaturunempfindliche Bearbeitung ist dadurch möglich in Verbindung mit einem Thermogehäuse.3. A temperature insensitive processing is possible in Connection with a thermo housing.
- 4. Dauerüberwachung möglich durch UMTS Verfahrenstechnik.4. Continuous monitoring possible through UMTS process engineering.
- 5. Jederzeit durchführbar und abrufbar ohne Betriebsunterbrechungen vorzunehmen zu müssen.5. Can be carried out at any time and retrievable without having to interrupt operations.
Das Thermogehäuse dient dem Schutz der Elektronik im inneren Gehäuseteil. Dadurch ist es möglich im Umfeld von Hitzeeinwirkung der Abgase, mit digitaler Kameratechnik Bilder oder Filmaufnahmen aus dem Innenbereich eines Abgasrohres, Futterstrang und Abluftführung zu erzeugen. Die Verbindung beider Bauteile, Gehäuse sowie die Kamerabestückung läst eine Fernüberwachung und Begutachtung zu.The Thermo housing serves to protect the electronics in the inner housing part. This makes it possible in the Environment of heat exposure of the exhaust gases, with digital camera technology Pictures or film shots from the interior of an exhaust pipe, Feed line and exhaust air duct to create. The connection of both components, housing as well as the camera assembly loads one remote monitoring and appraisal too.
Aufgabenstellungtask
Das Videoüberprüfungssystem genannt Sinus 2002 soll der gefahrlosen Überwachung von Industrieschornsteinen dienen. Dazu soll es für den Betreiber wirtschaftlicher Anreiz bedeuten auf solch ein System zurückgreifen zu können. Die sogenannten Pflichtüberprüfungen werden eher zum tragen kommen da das Unternehmen im Produktionsablauf nicht eingreifen müsste. Die dabei anfallenden Kosten verhindern, dass eine Regelüberwachung erfolgen könnte.The Video Review System called Sinus 2002 is intended for the safe monitoring of industrial chimneys serve. This should be done for the operator economic incentive mean on such a system To fall back on to be able to. The so-called compulsory checks will be rather come to bear because the company does not intervene in the production process would. The resulting costs prevent a rule monitoring could be done.
Dazu die Früherkennung ob Schäden vorliegen und wie stark diese schon vorhanden sind.To early detection whether damage present and how strong they already exist.
Der Betreiber hat es selber nun in der Hand Gegenmaßnahmen mit einem ausreichenden Zeitfenster zur Behebung einzuplanen. Dazu kann er selber die Ausschreibungen steuern und besser in den Wettbewerb gehen.Of the Operator has it now in hand Countermeasures with a sufficient Schedule the time window for rectification. For this he can himself the tenders steer and compete better.
Zurzeit muss er einen Nachunternehmer sich anvertrauen oder es ist schon zur Beschädigung gekommen und die Zeit verdrängt den marktüblichen Wettbewerb. Das soll durch Sinus 2002 nicht mehr erfolgen. Der Betreiber behält alle Optionen in eigener Regie.For now he has to entrust himself to a subcontractor or it is already to damage come and put the time out the usual market competition. This should not be done by Sinus 2002 anymore. The operator retains all Options on your own.
Auch soll es nicht unerwähnt bleiben, dass durch dieses Verfahren die Unfallgefahr sich deutlich verringert. Das Personal ist somit nicht einer zusätzlichen Gefahr ausgesetzt in den warmen Innenbereich einzufahren. Die Auskühlung wäre vom Zeitfenster für den Betreiber gar nicht machbar und daher unwirtschaftlich gesehen. Das Personal ist gesichert an der Schornsteinkrone und versorgt sich dort mit Sauerstoff (Abgasfahne).Also, it should not go unmentioned that this method significantly reduces the risk of accidents. The staff is therefore not exposed to an additional risk to enter the warm interior. The cooling would not be feasible from the time window for the operator and therefore uneconomical. The staff is gesi chert at the chimney-top and get oxygen there (plume).
Der Betreiber kann später diese Entwicklung einsetzen zur Dauerüberwachung von der Mündung aus. Die Ansteuerung kann über das Telefon zur Mündung erfolgen. Die dortige Einrichtung samt einer Kleinkamera zeigt und die Parameter auf dem Bild an. Weiter ist es technisch möglich, dass per Seilwinde sich die Kamera abwärts in den Abgasbereich bewegt.Of the Operator can later use this development for continuous monitoring of the mouth. The control can over the phone to the mouth respectively. The local equipment including a small camera shows and the parameters on the picture. Next it is technically possible that the winch moves the camera downwards into the exhaust area.
Der Betreiber hat dann den vollen und auch jederzeit die Zugriffsmöglichkeit. Aus diesem Bereich entsteht somit ein neuer Tätigkeitsbereich für das Unternehmen. Hier erfolgt die Wartung solcher Systeme beim Kunden.Of the Operator then has the full and always the accessibility. This area creates a new area of activity for the company. Here the maintenance of such systems takes place at the customer.
Handhabunghandling
Die Einführung des Kamerasystems erfolgt steht's von der Mündung abwärts verlaufend.The introduction the camera system is done from the mouth down Gradient.
Über eine Querkonstruktion erfolgt das absenken der Kamera. Diese wird mittels Drahtseilwinde für die Auf und Abwärtsbewegung dienen. Das Kameragehäuse ist im Zentrum der Abgasführung zentriert. Ergänzend durch einen Laserstrahl wird die jeweilige Höhe auf dem Monitor sichtbar gemacht um die Örtlichkeit besser bestimmen zu können. Das Einmessen geschieht auf Metereinteilung.Over a Cross construction is done by lowering the camera. This is by means of Cable winch for the up and down movement serve. The camera body is centered in the center of the exhaust system. additional a laser beam makes the respective height visible on the monitor made around the locality better to be able to determine. The calibration takes place on meter division.
Die
Bilder aus dem inneren des Abgaszuges genannt Futter sind über
Da es unmöglich ist jeweils den ganzen Umfang darzustellen, ist der Bildschirm in vierteilen gehalten. Dadurch ergibt sich ein Blickwinkel um die 90 Grad für den Betrachter.There impossible is to represent the whole perimeter, the screen is in kept fourth. This gives a perspective around the 90 degrees for the viewer.
Da sich es nicht vermeiden läst ohne leichte Drehbewegung durch die Seilführung das ganze zu befahren wird die jeweilige Himmelrichtung Nord – West – Süd – Ost Angezeigt. Dies wird über einen Kreiselkompass erzeugt und ist als weitere Option im Gehäuse einsetzbar.There can not avoid it without a slight twisting motion through the cable guide to drive the whole the respective sky direction North - West - South - East is displayed. This is done via a gyrocompass produced and is used as another option in the housing.
Die Aufnahmen werden nun mittels einer Antenne zur Mündung gefunkt. Dort ist ein Zwischenempfänger vorhanden der die Telemetrikdaten durchschleust und zur Bodenstadion gesendet werden, mittels Richtfunk.The Recordings are now being broadcast to the muzzle by means of an antenna. There is a between the receiver which passes through the telemetry data and to the ground station be sent by radio.
Die dort nun ankommenden Daten werden in einen Rechner eingegeben und umgewandelt zu einem Bild.The there now arriving data are entered into a computer and converted to a picture.
Die Betrachtung der Bilder soll nun den Innenzustand aufzeigen. Durch das absenken der Kamera werden alle Wandflächen dargestellt und aufgezeichnet auf einer DVD CD. Diese dient der weiteren Bearbeitung sowie der Archivierung für den Betreiber um spätere Vergleiche anstellen zu können.The Viewing the pictures should now show the inner state. By When lowering the camera, all wall surfaces are displayed and recorded on a DVD CD. This serves for further processing as well as the Archiving for the operator for later To make comparisons.
Die Kamerabefahrung muss immer in zwei Abschnitten gesehen werden. Die eine ist der Aufbau und der Rückbau die zur Leistungsdurchführung immer notwendig ist. Die andere dient eigentlich nur der Begutachtung für die Prüfvorgabe. Somit ist die handwerkliche Bearbeitung ein Muss bei jeder Befahrung und setzt Fachkompetenz voraus, da die Bauhöhen immer um die 100 Meter und höher liegen.The Camera exploration must always be seen in two sections. The One is the construction and dismantling the performance is always necessary. The other is actually only for the assessment for the Inspection specification. Thus, the craftsmanship is a must on any trip and requires expertise, as the heights always around 100 meters and higher lie.
Gehäusecasing
Das Gehäuse ist auf die notwendigen Bedürfnisse abgestimmt. Dabei ist eine strömungsgünstige Bauform mit dem schmalen Ende nach unten zeigend wichtig. Die Kameraaugen sind hinter eine Art Bullaugen aus Borohsilikatglas mit verspiegelter Oberfläche an Rohrhaltern fixiert. Dadurch soll verhindert werden Wärmezufluss ins Gehäuse zu ermöglichen.The casing is on the necessary needs Voted. Here is a streamlined design important with the narrow end pointing downwards. The camera eyes are behind a kind of portholes made of Borohsilikatglas with mirrored surface on pipe holders fixed. This is to prevent heat flow into the housing.
Das Gehäuse hat mehrere Aufgaben. Es soll als Transportgehäuse sowie aber auch als Schutzgehäuse dienen. Somit muss die Materialwahl auf einen Werkstoff führen was ein schlechter Wärmeleiter ist. Zudem darf sich das Gehäuse bei großer Temperaturansammlung nicht großartig verformen oder ausdehnen. Dies würde zu lasten der Dichtigkeit und der Funktion gehen. Somit ist ein mehrschaliges Gehäuse einzusetzen. Das so genannte Thermogehäuse dient dem Schutz der Inneneinbauten.The casing has several tasks. It should serve as a transport housing as well as a protective housing. Thus, the choice of material must lead to a material what a bad conductor of heat is. In addition, the housing may at high temperature accumulation not great deform or expand. This would to relieve the tightness and function. Thus, one is multi-shell housing use. The so-called thermal housing serves to protect the interior fittings.
Weitere Aufgaben des Gehäuses, dienen der Temperatursicherheit im inneren des Gehäuses. Dazu der Schutz gegen Stoßkräfte die von der Handhabung nicht immer zu vermeiden sind. Ganz wichtig der Schutz der Bauteilelemente wie Kamera und Funksteuerung.Further Tasks of the housing, Serve the temperature safety inside the housing. To the protection against impact forces the from handling are not always avoidable. Very important Protection of component elements such as camera and radio control.
Am Gehäuse sind Anschlüsse vorhanden die zum befüllen oder entleeren des Wärmespeicher dienen. Auch die Kammer mit der Argonfüllung dadurch wird der Schutz der Elektronik verbessert.At the casing are connections available to fill or empty the heat storage serve. Also, the chamber with the argon filling thereby becomes the protection the electronics improved.
Das ganze Gehäuse ist zudem so aufgeteilt das eine Wartung der Inneneinbauten möglich ist.The whole housing is also divided so that a maintenance of the internals is possible.
Die Form ist den Innenverhältnis so angepasst das eine stabile Lage am Führseil gegeben ist.The Shape is the internal relationship adapted so that a stable position is given to the lead rope.
Da bekanntlich auch Ruß und andere Batikekel im Abgasstrom mit aufgetrieben werden bedarf es hier einer Schutzmaßnahme. Das Gehäuse bekommt einen Spoilerring unterhalb der Kameraaugen. Dieser Ring soll ein vorzeitiges verschmutzen der Glasöffnungen verhindert was zur Erblindung der Kameraaugen führen würde.As is well known, soot and other Batikekel be distended in the exhaust stream with it requires a protective measure. The housing gets a spoiler ring below the camera's eyes. This ring is supposed to pollute a premature The glass openings prevented what would lead to the blindness of the camera eyes.
Oberhalb der Glasöffnungen sind LCD Lampen im vollen Umfang im Gehäuse eingelassen. Diese dienen der Ausleuchtung und der Verstärkung für den Restlichtverstärker.Above the glass openings LCD lamps are fully embedded in the housing. These serve illumination and amplification for the Intensifier.
Wiederum über den Beleuchtungsring ist ein zweiter Abgleitring um der Verwirbelung vom Spoilerring 1 entgegen zu wirken.Again about the Lighting ring is a second slip ring around the vortex to counteract spoiler ring 1.
Um die Umgebungstemperatur ständig prüfen zu können, ist ein Fühler zwischen Ring 1 und Ring 2 vorgesehen. Durch den Schutzbereich der beider Ringe ist ein verschmutzen durch Ruß erheblich abgemindert.Around the ambient temperature constantly check to be able to is a feeler provided between ring 1 and ring 2. Due to the protected area of both Rings is a polluted significantly reduced by soot.
Am Gehäusekopf ist ein Wirbelhaken vorgesehen der mit dem 9 mm Stahlseil verbunden wird.At the housing head a swivel hook is provided which is connected to the 9 mm steel cable becomes.
Kameracamera
Die
Die Halterungen der Kamera sind verstellbar und fixierbar. Dies dient der Wartungszwecke und ein Kraftschlüssiger Verband, wenn die Konstruktion im Einsatz steht.The Brackets of the camera are adjustable and fixable. This serves the maintenance purposes and a frictional association when the construction in use.
Richtantennedirectional antenna
Bedingt des Einsatzortes ist mit der größten Dämpfung zu rechnen. Bei Stahlbeton ist um die 25 dB, wobei bei Ziegeln noch 15 dB zu erwarten sind.conditioned of the place of use is the one with the greatest attenuation too expected. In reinforced concrete is around 25 dB, with bricks still 15 dB are expected.
Diese Antenne ist so gehalten das Hitze und Schmutz dem System nichts anhaben kann. Dazu ist aber ein Antennenverstärker nötig.These Antenna is so kept the heat and dirt the system nothing can affect. But this is an antenna amplifier necessary.
Die Daten werden nun zum Funkempfänger der an der Mündung befestigt wurde übertragen. Bedingt das nun eine Umkehrrichtung erfolgen muss, nun die Bodenstadion angefunkt werden.The Data now becomes the radio receiver of at the mouth attached was transferred. Conditionally that now a reversal direction must be made, now the bottom stadium be rung.
Dort im Servicefahrzeug werden die Daten durch einen Splitter entkoppelt und in den Rechner zur weiteren Datenverarbeitung durch die Software als Bild auf dem Monitor dargestellt.There In the service vehicle, the data is decoupled by a splitter and into the computer for further data processing by the software as Picture presented on the monitor.
Die Einbindung des UMTS Systems ist dann nach der Fertigstellung und den vollen Zugang zur dieser Technik der Schlusspunkt.The Integration of the UMTS system is then after completion and the full access to this technique the final point.
Kameraauge und BilddarstellungCamera eye and image display
Das Kameraauge hat die Aufgabe einen bestimmten Blickwinkel einzusehen und auf einen Bildschirm zu senden. Hierbei wird mittels eines Kompasses die jeweilige Blickrichtung für den Betreiber angezeigt. Als Option kann auf dem Bildschirm dann die jeweiligen Blickwinkel 0°–90°, 90°–180°, 180°–270° und 270° bis 0° zu sehen. Somit hat der Betrachter den gewünschten Rundumblick. Jedoch ist es auch möglich Einzelabschnitte durch ein Umschalten zu betrachten z.B. nur die Achse 0° bis 90°.The Camera eye has the task to view a specific angle and send to a screen. This is done by means of a compass the respective viewing direction for the operator is displayed. As an option, on the screen then the 0 ° -90 °, 90 ° -180 °, 180 ° -270 ° and 270 ° to 0 °. Thus, the viewer has the desired Panoramic view. However, it is also possible for individual sections to consider switching over e.g. only the axis 0 ° to 90 °.
Da die jeweilige Betrachtungshöhe bekannt ist, kann durch den Winkelbezug der Befund sehr genau geortet und festgestellt werden.There the respective viewing height is known, can be located by the angle reference the findings very accurately and be found.
Dem Betrachter selber kann dann die Auswirkung aufnehmen und eine Schadensgröße dazu nennen. Daraus erfolgt auch die Sicherheit den Umfang genau einzuschätzen und ohne den Betriebsablauf zu stören schon Maßnahmen treffen zu können für eine ev. rasche Bearbeitung des Befundes.the Observers themselves can then record the impact and name a damage quantity. This also gives the security the extent to estimate accurately and without disturbing the operation already measures to be able to meet for an ev. rapid processing of the findings.
Stromversorgungpower supply
Die Versorgung mit Energie erfolgt aus dem Zentrum des Gehäuses. Es muss versorgt werden die Kameraaugen, der Laserhöhenmesser, die Darstellung der Umgebungstemperatur, die Kompasseinrichtung, die Steuerung im Gehäuse sowie die Funkübertragung.The Supply of energy takes place from the center of the housing. It must be provided the camera eyes, the laser altimeter, the presentation the ambient temperature, the compass, the control in the casing as well as the radio transmission.
Da das Aufgabengebiet sehr groß ist bedeutet, dass nur eine begrenzte Zeit der Befahrung möglich ist. Eine gesamte Aufnahmezeit was ungeschnitten bedeutet ca. 120 Minuten. Die Auslegung der Stromversorgung beläuft sich somit um die 180 Minuten. Danach läst die Leistung nach und sollte wieder ans Stromnetz angeschlossen werden. Die Akkuladezeit richtet sich dann von der Leistungsabnahme ab.There the task area is very large means that only a limited time of the journey is possible. A total recording time which is uncut means about 120 minutes. The design of the power supply is thus about 180 minutes. After that lasts the power after and should be connected back to the mains become. The battery charging time then depends on the power decrease.
Akkuträger sind nach dem Stand der Technik zurzeit eingeplant. Diese Stromspeicher sind bei 12 Volt Spannung gewollt im Zentrum des Gehäuses vorgesehen.Battery carriers are currently planned according to the state of the art. This power storage are at 12 volts voltage intentionally provided in the center of the housing.
Die Aufladung erfolgt über eine am Gehäuse zugänglicher Stelle die aber geschützt vorliegt mittels einer Abdeckkappe.The Charging takes place via a more accessible to the housing Make the but protected is present by means of a cap.
Zusammenfassung:Summary:
Die Innovation besteht darin das bis dato nur Schornsteine im kalten Zustand eingesehen werden konnten. Durch dieses System Sinus 2002 ist eine Überwachung jederzeit möglich. Schadensbegrenzung und die Personalsicherheit liegt hier im Vordergrund.The innovation is that until now only chimneys could be seen cold. Through this system Sinus 2002 a monitoring is possible at any time. Schadensbegren tion and staff safety is in the foreground here.
Dazu, dass eine Kabelfreie Verbindung vorliegt bedarf es nur einer einfachen Seilführung des Thermogehäuse.To, that there is a cable-free connection, it requires only a simple cable guide of the thermal housing.
Für die Industrie stellt dies eine Erleichterung da. Schäden sind schon frühzeitig erkennbar. Die Größenordnung ist erkennbar und bittet Plansicherheit für die verbleibende Standzeit bis zur Beseitigung.For the industry this is a relief there. Damage is early recognizable. The order of magnitude is recognizable and asks plan safety for the remaining service life until the elimination.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10320547A DE10320547A1 (en) | 2003-05-07 | 2003-05-07 | Sinus2002 function difference camera e.g. for strong heat conditions, has radio and remote supervision to protect chimney under large heat influence |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10320547A1 true DE10320547A1 (en) | 2005-01-20 |
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ID=33520448
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DE10320547A Ceased DE10320547A1 (en) | 2003-05-07 | 2003-05-07 | Sinus2002 function difference camera e.g. for strong heat conditions, has radio and remote supervision to protect chimney under large heat influence |
Country Status (1)
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