optek TOP 5 Applicazioni nell`Industria Chimica - optek

TOP 5
Applicazioni
nell’Industria
Chimica
inline control
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中国
日本語
français
italiano
0-10 Vol % Cl2
80-100 Vol % Cl2
0-100 ppm Cl2
TOP 1 Concentrazione Alogeni
Filtro
Carico
Dosaggio
mezzo filtrante
TOP 2 Controllo Filtro
TOP 3 Colore e Concentrazione
TOP 4 Condensa e Acqua di Raffreddamento
TOP 5 Separazione di Fase
Torbidità
Acetaldeide
Acetone
Acido ftallico
Acido acrilico
Acido per acetico
Alcool in acqua
Acroleina
Acqua di calce
Acqua in olio
Acqua nel carburante
Aldeide
Ammoniaca
Anilina
APHA
Aromatici
Assorbimento UV
ASTM
Benzene
Benzaldeide
BTEX
Biossido di titanio
Biossido di zolfo
Bisfenolo A
Bromo
Caffeina
Carbone attivo
Chetoni
Cloro
Cloruro di benzile
Clorobenzene
Clorofilla
Concentrazione di acqua
Cobalto
COD
Colore
Cresolo
Cromo
Dicromati
Diossido di cloro
Etilbenzene
Fenolo
Ferro
Fosgene
Fluoro
Gardner
Hazen
Iodio
Ipoclorito
Lattice
MDI/MDA
Monoclorobenzene (MCB)
Naftalina
Nichel
Nichel chimico
Nitrobenzene
NOx
Olio in acqua
Ozono
Palladio
Permanganato
Perossido di idrogeno
Platino
Piridina
Rame
Sospensioni
Stirene
TDA
Toluene
TOC (SAK 254)
Torbidità
Xilene
Ottimizza il tuo processo I 03
In molte fasi del processo,
i fotometri optek aiutano ad assicurare ottime prestazioni del
sistema.
Indice
TOP 5
Applicazioni
nell’industria chimica
TOP 1
Concentrazione Alogeni 04
TOP 2
Controllo filtro
TOP 3
Colore e Concentrazione 08
TOP 4
TOP 5
06
Condensa e Acqua
di Raffreddamento
10
Separazione di Fase
12
Principi di misura
14
Vantaggi
15
Contatti
16
optek è leader mondiale nella produzione
di fotometri da processo. Con oltre 30.000
installazioni per diverse applicazioni e
industrie, il nostro team fornisce il miglior
servizio in termini di qualità, consulenza,
supporto e performance a lungo termine in
tutto il mondo.
I fotometri da processo optek forniscono il
controllo affidabile e preciso del processo
industriale sia per i liquidi che per i gas.
Utilizzando le tecnologie UV, VIS, NIR e
Scattered Light, i fotometri optek misurano
in linea i processi in continuo. L’alta qualità
dei materiali utilizzati consente l’impiego
dei fotometri optek per applicazioni con
elevata temperatura, alta pressione e con
fluidi corrosivi.
Come partner globale per l’industria chimica, optek offre le tecnologie più avanzate
come amplificazione del segnale, accessori
per la calibrazione in linea, PROFIBUS® PA,
e interfaccia operatore multilingua per un
facile utilizzo in campo. Il nostro supporto
assicura la soddisfazione a lungo termine
con programmi tipo “SpeedParts” e
“SwapRepair” per fornire alla nostra clientela la massima efficienza operativa, minimizzando i tempi e i costi di spedizione.
Ottimizza il tuo processo
con optek.
inline control
TOP 1
04 I Concentrazione Alogeni
www.optek.com
optek C4000 convertitore fotometrico
optek fornisce all’industria chimica
analizzatori fotometrici da processo di
alta qualità. Installati nei punti nevralgici dell’impianto questi analizzatori
forniscono un elevatissimo ritorno di
investimento.
Concentrazione cloro
Misurazione
Il cloro ha un ruolo molto importante
nei processi produttivi dell’industria
chimica, farmaceutica, dei disinfettanti,
degli agenti sbiancanti e degli insetticidi. L’ottimizzazione dei processi richiede che le concentrazioni di cloro siano
misurate in modo affidabile e ripetitivo,
spesso e volentieri anche in condizioni
di esercizio gravose con elevate pressioni e alta temperatura, senza avere la
possibilità di prelevare campioni.
I sensori optek a doppio fascio compensano automaticamente la torbidità
di fondo o la presenza di altri componenti utilizzando una seconda lunghezza d’onda. I segnali da altri strumenti
come trasmettitori di temperatura e
di pressione possono essere utilizzati
direttamente dal convertitore per la
compensazione della concentrazione.
Il convertitore C4000 accetta due
segnali analogici 4…20 mA e fornisce
l’indicazione della misura già compensata e trasmette con segnali 4…20 mA
o PROFIBUS® PA.
Le misurazioni sono possibili sia nel
campo dei ppm che dei % in fase
gassosa e nel campo dei ppm in fase
liquida. Sono disponibili opzionalmente
versioni per alta pressione, alta temperatura e certificate ATEX e FM per
l’impiego in area classificata.
Anche la misurazione di altri componenti alogeni come bromo, iodio e fluoro sono possibili sia in fase liquida che
in fase gassosa.
Concentrazione Alogeni I 05
0-10 Vol % Cl2
0-100 ppm Cl2
Come indicato nello schema, il cloro
è misurato in ingresso al reattore per
verificare la reale concentrazione.
Sull’uscita dell’esausto si può misurare la concentrazione di cloro in fase
gassosa per prevenire le eccessive
emissioni in atmosfera, che sono regolamentate dalla legislatura. Allo stesso
tempo un sensore installato in by-pass
o sulla linea di scarico assicura la corretta misurazione della concentrazione
di cloro nella fase liquida. Controllando questi tre punti si garantiscono le
migliori performance del processo e
si riducono al minimo sia le perdite di
prodotto che le emissioni in atmosfera.
Dato che il prodotto è molto aggressi-
vo, le parti bagnate dell’analizzatore
sono realizzate in materiale resistente
alla corrosione come il Titanio o il
TFM per la cella di misura, lo Zaffiro
per le finestre ed elastomeri fluorurati
per gli o-ring. Questi materiali hanno
dimostrato la loro efficienza con fluidi
estremamente aggressivi in numerose
installazioni.
optek AF26-EX sensore ad assorbimento a doppio canale
Efficienza aumentata
Con i sensori optek, negli impianti si
misura in tempo reale la concentrazione degli alogeni sia alle basse che alle
alte concentrazioni e sia in fase liquida
che in quella gassosa. La misurazione
dei gas esausti previene l’inquinamento atmosferico oltre ad aiutare a ridurre
l’eccesso di consumo di cloro non necessario alla reazione. Controllando il
carico al reattore in un loop dinamico si
massimizza l’efficienza produttiva e si
minimizzano i costi.
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TOP 1
80-100 Vol % Cl2
06 I Controllo Filtro
Filtro
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TOP 2
Carico
Torbidità
Dosaggio
mezzo filtrante
Molti processi richiedono la filtrazione
per chiarificare il prodotto. Normalmente si parte da una filtrazione grossolana
con separatori, decantatori o serbatoi
di sedimentazione per arrivare alla
filtrazione finale con farine fossili, terre
diatomee o altri mezzi filtranti.
Installando un torbidimetro in ingresso
al processo di filtrazione e tra i vari
stadi intermedi è possibile intercettare,
deviare o ricircolare il prodotto nel caso
in cui risultasse essere troppo torbido,
preservando così gli stadi successivi
della produzione.
C4000 convertitore fotometrico
Efficienza della filtrazione
Linea di carico
I fotometri optek possono controllare
il dosaggio dei mezzi filtranti per assicurare una preparazione efficiente
ed uniforme del filtro. Questo riduce lo
spreco dell’additivo filtrante ed estende
il tempo di filtrazione dosando la giusta
quantità necessaria per ottenere una
filtrazione efficace. L’eccedenza nel
dosaggio degli additivi nel filtro riduce
le performance dell’impianto aumentando lo spreco di prodotto.
Oltre al controllo sul filtrato, molti processi richiedono un sensore ad assorbimento NIR modello AF16N in ingresso
al filtro. Questo torbidimetro NIR misura
il solido sospeso totale in continuo in
modo che l’operatore possa regolare
il dosaggio degli additivi di filtrazione o
la portata in ingresso al filtro. Il monitoraggio continuo degli additivi consente
un controllo accurato per assicurare
la formazione del pannello filtrante in
modo appropriato e uniforme. Questo
ottimizza l’utilizzo degli additivi evitando sprechi e aumenta l’efficienza del
filtro nel tempo. Durante la formazione
dello strato filtrante il prodotto si chiarifica gradualmente, quando il sensore
rileva che il prodotto è opportunamente
chiarificato segnala al processore che il
filtro è pronto.
L’utilizzo di un sensore in linea optek
riduce sensibilmente il rischio di bloccaggi meccanici e di commettere errori
da parte dell’operatore, evitando così
costi aggiuntivi di rifiltrazione, perdite
di tempo, consumi energetici e riduzione della qualità del prodotto. I sensori
optek assicurano il raggiungimento
del giusto standard qualitativo prima
di passare alla fase successiva della
produzione.
Il sensore AF16N è anche utilizzato
per prevenire il trasferimento di agglomerati di solidi anomali che possono
mandare in blocco il filtro. L’operatore
definisce il valore massimo di torbidità
in ingresso al filtro, in modo da poter
gestire eventuali ricircoli o deviazioni a
serbatoi di decantazione, piuttosto che
separatori centrifughi. Questo previene
il blocco del sistema di filtrazione.
Ottimizzazione del controlavaggio
Questo sensore può anche essere utilizzato per ottimizzare la fase di lavaggio del filtro in contro flusso, misurando
la torbidità dell’acqua di lavaggio si
ottimizzano i tempi e i consumi.
Tempo
Preparazione
Prodotto
chiarificato
Linea del filtrato
Controllo qualità
Per assicurare qualità del prodotto è
necessario misurare e controllare la
torbidità in uscita dal filtro.
Un torbidimetro scattered light, modello
TF16-N, rileva in modo preciso le concentrazioni molto basse di solidi sospesi da 0 – 0.5 a 0 – 500 ppm oppure da
0 – 0.2 a 0 – 200 FTU per ottenere la
limpidezza desiderata del prodotto.
E’ dimostrato che i torbidimetri optek
sono utili per il controllo del processo
e per garantire la qualità del prodotto
assicurandone la costante limpidezza.
La riduzione della perdita di prodotto,
l’incremento della capacità di filtrazione e l’ottimizzazione del consumo dei
mezzi filtranti sono solo alcuni vantaggi
che si ottengono utilizzando i torbidimetri di processo optek.
Scompensi
del filtro
Rottura
del filtro
Installando un torbidimetro sulla linea
del filtrato è possibile gestire automaticamente il ricircolo fino al raggiungimento del livello di filtrazione desiderato. Questo riduce i tempi di lavorazione
g
e migliora
le performance del filtro.
I torbidimetri optek sono installati
direttamente in linea e ottimizzano il
rendimento del filtro rilevando immediatamente eventuali rotture o malfunzionamenti della macchina. Questi
strumenti consentono di ridurre o addirittura eliminare i campionamenti e le
analisi da laboratorio.
optek TF16-EX-N sensore di torbidità scattered light a doppio fascio
TOP 2
Formazione dello strato filtrante
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Concentrazione
Controllo Filtro I 07
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TOP 3
08 I Colore e Concentrazione
Le misurazioni del colore.
Le misurazioni del colore dei liquidi
sono importanti per poter mantenere il
processo sotto controllo e garantire le
specifiche qualitative. I cambiamenti di
colore sono legati alle variabili di processo come il surriscaldamento,
i rapporti di diluizione, la presenza di
impurità e l’aspetto finale del prodotto.
Con un fotometro in linea optek si ha in
tempo reale un controllo preciso sulle
variazioni di colore del prodotto.
azioni del colore
Tipicamente le misurazioni
ratorio prelevansono eseguite in laboratorio
nea e seguendo
do i campioni dalla linea
lizzando analizzaprocedure visive o utilizzando
metri optek postori da banco. I colorimetri
neamente i camsono rilevare istantaneamente
ne direttamente
biamenti di colorazione
al quale. Un
in linea sul prodotto tal
ato passa
fascio di luce focalizzato
attraverso il prodotto, viene
to
parzialmente assorbito
diminuendo la sua
intensità. Questo assorbimento dipende
dalla lunghezza d’onda e indica il colore
del fluido (es. tenore
del giallo).
Il cambiamento è rilevato dal modulo
ricevitore e convertito in un segnale.
Utilizzando il convertitore C4000 il
valore di assorbimento è facilmente
correlabile alle unità di misura standard come APHA/Hazen, Saybolt, ASTM
o altre. Il convertitore visualizza localmente la misurazione e la trasmette
tramite l’uscita analogica in mA oppure
via PROFIBUS® PA.
La misurazione della concentrazione.
La misurazione è espressa in Concentration Unit (CU) a una determinata
lunghezza d’onda ed è relativa alla
concentrazione dei componenti che
all’interno del prodotto interagiscono
con la luce. La scelta della corretta
lunghezza d’onda del filtro ottico e del
cammino ottico appropriato determinano la precisione e la sensibilità della
misura. Tanto più è selettiva la banda
della lunghezza d’onda e lungo il cammino ottico, tanto più diventa sensibile
la misurazione.
Ottimizzazione del processo
La rilevazione delle impurità, la prevenzione e la riduzione delle perdite
di prodotto, la verifica della qualità in
tempo reale, la riduzione dei costi di
laboratorio e di produzione, la prevenzione dell’inquinamento sono solamente alcuni dei benefici che si ottengono
utilizzando un colorimetro in linea della
optek.
optek AF26-EX-HT sensore ad assorbimento a doppio fascio
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TOP 3
Colore e Concentrazione I 09
Applicazioni tipiche
Scale di colore (APHA/Hazen/Pt-Co, ASTM, Saybolt, Gardner® e altre scale)
Diossido di cloro
Deposito metalli (nichel, rame, cromo, ferro, cobalto, manganese)
Dosaggio coloranti o controllo decolorazioni
Rilevazione perdite o infiltrazioni
Rilevazione interfaccia tra prodotti, controllo dosaggi o miscelazioni
Controllo distillazioni
Controllo qualità solventi (APHA/HAZEN/Pt.Co., ppm ferro)
Misura di concentrazione additivi e catalizzatori coloranti (es. ferro in HCl)
Bagni galvanici (nichelatura)
Solfito di rame
Rapporto acqua/solvente
Ipoclorito
optek C4000 convertitore fotometrico
Benefit del C4000
Calibrazione di fabbrica permanente per i sensori scattered light
Controllo delle funzioni di processo tramite remoto o PROFIBUS® PA
Datalogger integrato per il controllo qualità
Zero secondario per le funzioni di offset e slope
Impostazioni di unità di misura definite (APHA, Hazen, Saybolt, Gardner® , ASTM ….)
Menu multilingua selezionabile su 7 lingue: Tedesco, Inglese, Francese, Olandese, Spagnolo, Portoghese e Russo.
Disponibile in custodia antideflagrante.
www.optek.com
TOP 4
10 I Condensa e acqua di raffreddamento
Perdite negli scambiatori di
calore
La possibilità di rilevare delle perdite
dagli scambiatori di calore è un’esigenza estremamente sentita in molti
processi industriali. Le aziende di tutti
i settori industriali sempre più richiedono la misura di concentrazione olio,
aromatici, idrocarburi ecc… nel campo
dei ppm. Per questo scopo i torbidimetri in linea sono universalmente riconosciuti come la soluzione ideale.
Condensa
Sedimentazioni
I fotometri optek assicurano che
l’acqua di condensa sia priva di contaminanti permettendo così di poterla
riutilizzare per generare vapore o per
essere impiegata in altri servizi. Questo
è sicuramente un vantaggio per la gestione dell’impianto, si riduce la quantità di acqua da utilizzare, la quantità di
prodotti chimici per il trattamento.
C’è uno scambio di sedimentazioni in
ogni rear in cui viene utilizzata l’acqua per riscaldare o per raffreddare.
Il torbidimetro in linea optek è uno
strumento utile per rilevare istantaneamente il potenziale rischiodi contaminazione del processo.
La rilevazione delle tracce
e di olio in
acqua fornisce un allarme
e di contaminazione dell’acqua di condensa.
ndensa.
Il torbidimetro scatterd
light TF16-N riesce a
rilevare facilmente queste tracce contaminanti
tori di
nei circuiti degli scambiatori
ento e ritorni
calore, linee di riscaldamento
in caldaia.
Utilizzando i torbidimetri optek in linea
è possibile rilevare la minima
nima infiltrazione e pertanto è possibile intervenire
prima che il danno sia irrimediabile o
estremamente costoso ricondizionare
il sistema. Anche i costi di gestione
si riducono perché la manutenzione
può essere programmata al meglio e
ridurre così i tempi di fermo macchina.
Questo assicura il corretto impiego
dello scambiatore e riduce il rischio di
formazione di colonie batteriche nelle
linee di riscaldamento o di raffreddamento.
Il torbidimetro scattered light modello
TF16-N misura il contenuto totale
delle particelle in sospensione sia
solide che liquide (es. olio in acqua).
Misurando nel campo de
del NIR, vicino
cambiamenti di
infrarossi, eventuali camb
colore del fluido non hann
hanno effetto
sulla misurazione.
optek TF16-EX-HT-N sensore
di torbidità scattered light a
doppio fascio
Custodia in acciaio inox con
convertitore optek C4000
TOP 4
Condensa e acqua di raffreddamento I 11
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Può essere anche vantaggioso monitorare la condensa dalle contaminazioni
in altro modo, come ad esempio con
un sistema UV o un colorimetro (tenore
di giallo) per rilevare idrocarburi, oli o
aromatici disciolti. Questo è specialmente vero per chi riutilizza la condensa per generare vapore e minimizza gli
sprechi di energia, di acqua e di prodotti chimici di trattamento.
Monitoraggio in linea
Utilizzando sensori in linea è possibile
rilevare e isolare eventuali contaminanti prima che crei un danno importante
all’impianto o alla produzione.
I fotometri da processo optek aiutano a
proteggere il processo e salvaguardano
le utilities. Sono facili da installare e
si ottiene un rapido
p ritorno di investimento.
optek C4000 convertitore fotometrico
La protezione
ne delle apparecchiature,
la rilevazione
e delle perdite e delle
contaminazioni,
oni, la riduzione dell’utilizzo idrico, la
a riduzione dei rischi, la
riduzione dei
ei tempi di fermo macchina
e l’ottimizzazione
zione del consumo
energetico sono solo
alcuni benefifici che si
ottengono utilizzando
tilizzando
i fotometri in
n linea
optek.
optek AF46-EX-HT sensore ad assorbimento UV a doppio fascio
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TOP 5
12 I Separazione di Fase
L’estrazione dei prodotti ad elevato
valore aggiunto da fasi acquose, fasi
organiche o fasi saline sono molto comuni ed importanti nei processi produttivi dell’industria chimica.
Rilevazione della separazione
di fase
Durante la sedimentazione della miscela in un reattore a batch la fase
acquosa si separa dalla fase organica.
Questo processo può essere controllato
facilmente, per esempio con un colorimetro a doppio fascio optek modello
AF26, in uscita dal reattore per assicurare una perfetta separazione tra i due
componenti. Ogni fase liquida presenta
delle differenze di assorbimento della
luce. Questa tecnica permette di ottimizzare le separazioni di fase e allo
stesso tempo di minimizzare le perdite
di prodotto.
optek AF26 sensore ad assorbimento a doppio fascio
Automazione
I sensori optek AF16 e AF26 riducono
i costi di gestione dell’impianto, misurando il colore o la torbidità direttamente in linea. Non c’è più la necessità che
l’operatore stia di fronte a una specula
per vedere il punto di separazione
e non si spreca più prodotto per gli
interventi manuali errati sulle valvole
deviatrici.
optek C4000 convertitore fotometrico
TOP 5
Separazione di Fase I 13
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Incremento della qualità del
prodotto
La perdita di prodotto non è più un problema quando si rilevano le separazioni di fase in linea. Controllare il cambio
prodotto più velocemente è possibile
con i misuratori in continuo optek. Rapidità del tempo di risposta e gestione
automatica delle valvole assicurano un
incremento della qualità del prodotto e
migliorano il controllo del processo.
optek offre soluzioni su misura in base
alle caratteristiche del prodotto e ai
requisiti dell’impianto. E’ disponibile
una vasta scelta di lunghezze d’onda
dall’ultravioletti (UV) al visibile (VIS)
fino al vicino infrarossi (NIR), sono
disponibili versioni certificate per area
classificata.
optek C4000 convertitore fotometrico
La fase acquosa può essere rilevata in
modo molto affidabile indipendentemente dalla composizione della fase
organica.
I sensori in linea optek sono in grado di
rilevare il minimo cambiamento nel processo che può essere gestito in modo
appropriato dal sistema di controllo.
Utilizzando il datalogger interno al convertitore C4000 è possibile registrare
i dati di processo utili al QA/QC. Con il
corretto monitoraggio delle separazioni
di fase l’utilizzatore ha un ritorno di
investimento incredibilmente rapido.
Accessorio di calibrazione optek (tracciabile NIST)
14 I Principi di misura
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Lampada
Ricevitore
Sensore AF16
Assorbimento VIS e NIR
Misura di concentrazione e
colore a singolo fascio
Sensore AF26
Assorbimento VIS
Misura di colore a doppio fascio con
compensazione di torbidità
Abs.
Abs.
Abs.
Sensore AF45
Assorbimento UV
Misura di concentrazione a singolo fascio con
compensazione dell’intensità di luce sulla lampada
Sensore AF46
Assorbimento UV
Misura di concentrazione a doppio fascio con
compensazione dell’intensità di luce sulla lampada
Sensore TF16
Scattered light a 11° e assorbimento NIR
Misura di torbidità a doppio fascio
indipendente dal colore
Abs.
Abs.
Abs.
11°
Abs.
11°
Aspetti tecnici
Temperature fino a 240°C (464°F)
Pressioni fino a 325 bar (4713 psi)
Dimensioni di linea da ¼” a 6”
Certificazioni ATEX e FM per aree classificate
Cammini ottici (OPL) da 1 mm a 1000 mm (dipende dal sensore)
Materiali di costruzione ad elevata resistenza per l’impiego in condizioni di processo molto severe
Filtri di riferimento per la verifica della calibrazione in linea (certificati NIST)
Convertitore C4000 universale per tutti i tipi di sensori optek (anche a doppio canale, due sensori collegati a un convertitore)
Software configurabile per una facile correlazione con la maggior parte delle unità di misura
(ppm, %, mg/l, APHA, Hazen, Pt-Co., Saybolt, Gardner® , ASTM ….)
Disponibile PROFIBUS® PA
Certificati ISO 9001:2000, ATEX, FM, PED, CE, HPO
Custodia
antideflagrante
Ex d per
convertitore
optek C4000
Interessato alle applicazioni con
il Foundation Fieldbus?
Chiedi a optek!
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Vantaggi I 15
16 I Contatti
inline control
Germany
optek-Danulat GmbH
Emscherbruchallee 2
45356 Essen / Germany
Phone: +49 201 63409 0
Fax: +49 201 63409 999
E-Mail: [email protected]
USA
optek-Danulat Inc.
N118 W18748 Bunsen Drive
Germantown WI 53022 / USA
Phone: +1 262 437 3600
Toll free call: +1 800 371 4288
Fax: +1 262 437 3699
E-Mail: [email protected]
Singapore
China
optek-Danulat Shanghai Co., Ltd.
Room 718 Building 1
No.88 Keyuan Road
Pudong Zhangjiang
Shanghai, China 201203
Phone: +86 21 2898 6326
Fax: +86 21 2898 6325
E-Mail: [email protected]
中国
优培德在线测量设备（上海）
有限公司
上海张江科苑路88
号德国中心718
室 邮编:201203
电话:+86-21-28986326
传真:+86-21-28986325
E-Mail: [email protected]
optek-Danulat Pte. Ltd.
25 Int’l Business Park
#02-09 German Centre
Singapore 609916
Phone: +65 6562 8292
Fax: +65 6562 8293
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www.optek.com