Kipp Zonen CMP CMA Series Pyranometers Albedometers V1007 Manual
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Page Count: 36
Instruction Manual
Albedometer
CMA series
Pyranometer
CMP series
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COPYRIGHT© 2010 KIPP & ZONEN
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Manual version: 1007
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The Netherlands
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1. Introduction
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!!!CMP/CMA series manual!
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2. Installation and operation
2.1. Delivery
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2.2. Mechanical installation
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2.2.1. Installation for measurement of global radiation
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38%.!+,%!9,31%! #Z)/0+,!.#*$%!34!DEP3!(%2.%#-%-! +,%!(39*9#.(!()440-%!-31#.!.#()#+)3*! :7!3*17! P@Hh@!
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#+! #*7! +)/%! U43.! %N#/51%! :7! /#-+-! 3.! 8%*+)1#+)3*! (02+-V@! L3+%! +,#+! ,3+! %N,#0-+! $#-! Ui! &PP
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2.2.2. Installation for measurement of radiation on inclined surfaces
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2.2.3. Installation for measurement of reflected radiation
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2.2.4. Installation for measurement of diffuse radiation
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2.2.5. Installation for measurement of albedo
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2.3. Electrical installation
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2.5. Measurement uncertainty
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2.6. Maintenance
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)*4.#.%(!.#()#+)3*!%N2,#*$%!9)+,!+,%!231(!-C7@!UK,%!%44%2+)8%!-C7!+%/5%.#+0.%!2#*!:%!DPq^!139%.!+,#*!
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3. Principle components of pyranometers
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3.1. Dome
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3.2. Detector
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3.3. Housing
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a"! EQ@! X#2,! 57.#*3/%+%.! /3(%1! 2#*! :%! 1%8%1%(! :7!0-)*$! +,%! :0::1%! 1%8%1! #*(! +93! 1%8%1)*$! 4%%+@! W3.!
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3.4. Drying cartridge
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3.5. Cable and connector
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4. Pyranometer physical properties
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4.1. Spectral range
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4.2. Sensitivity
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4.3. Impedance
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4.4. Response time
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*3./#117!\03+%(!#-!+,%!+)/%!43.!+,%!30+50+!+3!.%#2,!_Oh!U-3/%+)/%-!EDhV!34!+,%!4)*#1!8#10%!431139)*$!#!
-+%5b2,#*$%! )*! )..#()#*2%@! a+! )-! (%+%./)*%(! :7! +,%! 5,7-)2#1! 5.35%.+)%-! 34! +,%! +,%./35)1%! #*(! +,%!
.#()3/%+%.! 23*-+.02+)3*@! ! ^S"`^SR! -%.)%-! .#()3/%+%.-! ,#8%! #! 4#-+! .%-53*-%F! 9,)2,! /#C%-! +,%/!
-0)+#:1%!43.!/%#-0.)*$!-31#.!.#()#+)3*!0*(%.!8#.)#:1%!9%#+,%.!23*()+)3*-@!
!!!CMP/CMA series manual!
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4.5. Non-linearity
!
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4.3/!P!+3!&PPP
!!!CMP/CMA series manual!
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!
4.9. Zero offset B
!
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)*-)(%!+,%!)*-+.0/%*+@!K,)-!9)11!2#0-%!#*!344-%+!23//3*17!2#11%(!>%.3!M44-%+!+75%!?@!a+!)-!\0#*+)4)%(!#-!
+,%!.%-53*-%!)*
!!!CMP/CMA series manual!
!
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!
4.14. Non-stability
!
K,)-! )-! +,%! 5%.2%*+#$%! 2,#*$%! )*! -%*-)+)8)+7! 38%.! #! 5%.)3(! 34! 3*%! 7%#.@! K,)-! %44%2+! )-! /3-+17! (0%! +3!
(%$.#(#+)3*!:7!]A!.#()#+)3*!34!+,%!:1#2C!#:-3.:%.!5#)*+!3*!+,%!-%*-)*$!%1%/%*+!-0.4#2%@!<)55!=!>3*%*!
.%23//%*(-!.%2#1):.#+)3*!%8%.7!+93!7%#.-@!J39%8%.F!43.!\0#1)+7!#--0.#*2%!50.53-%-!-3/%!)*-+)+0+%-F!
23/5#*)%-!3.!*%+93.C-!/#7!.%\0).%!/3.%!3.!1%--!4.%\0%*+!.%2#1):.#+)3*@!"1%#-%!.%#(!+,%!2,#5+%.!3*!+,%!
2#1):.#+)3*!5.32%(0.%!43.!57.#*3/%+%.-!43.!/3.%!)*43./#+)3*@!
!!
4.15. Spectral selectivity
!
65%2+.#1! -%1%2+)8)+7! )-! +,%! 8#.)#+)3*!34! +,%! (3/%! +.#*-/)++#*2%! #*(! #:-3.5+)3*!23%44)2)%*+!34! +,%! :1#2C!
(%+%2+3.!5#)*+!9)+,!9#8%1%*$+,!#*(!)-!23//3*17!-5%2)4)%(!#-!h!34!+,%!/%#*!8#10%@!
!
4.16. Environmental
!
K,%! ^S"`^SR! -%.)%-! #.%! )*+%*(%(! 43.! 30+(33.! 0-%! 0*(%.! #11! %N5%2+%(! 9%#+,%.! 23*()+)3*-@! K,%!
.#()3/%+%.-!23/517!9)+,!a"!EQ!#*(!+,%).!-31)(!/%2,#*)2#1!23*-+.02+)3*!)-!-0)+#:1%!+3!:%!0-%(!0*(%.!#11!
%*8).3*/%*+#1!23*()+)3*-!9)+,)*!+,%!-5%2)4)%(!.#*$%-@!
4.17. Uncertainty
!
K,%!/%#-0.%/%*+!0*2%.+#)*+7!2#*!:%!(%-2.):%(!#-!+,%!/#N)/0/!%N5%2+%(!,30.17!3.!(#)17!0*2%.+#)*+7!
9)+,!.%-5%2+!+3!+,%! q#:-310+%!+.0+,r@!K,%!23*4)(%*2%! 1%8%1!)-!_OhF! 9,)2,!/%#*-!+,#+! _Oh!34! +,%!(#+#b
53)*+-! 1)%! 9)+,)*! +,%! $)8%*! 0*2%.+#)*+7! )*+%.8#1! .%5.%-%*+)*$! +,%! #:-310+%! 8#10%@! <)55! =! >3*%*!
%/5).)2#117!(%+%./)*%!0*2%.+#)*+7!4)$0.%-!:#-%(!3*!/#*7!7%#.-!34!4)%1(!/%#-0.%/%*+-@!
!
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!!!CMP/CMA series manual!
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! ! "#$%!GP!
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5. Calibration
5.1. Calibration principle
R*! )(%#1! .#()3/%+%.! $)8%-! 831+#$%! 30+50+! +,#+! )-! 5.353.+)3*#1! +3! +,%! #:-310+%! )..#()#*2%! 1%8%1@! K,)-!
.%1#+)3*-,)5!2#*!:%!%N5.%--%(!#-!#!23*-+#*+!.#+)3!2#11%(!q-%*-)+)8)+7r!U6%*-)+)8)+7V@!
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K,%! -%*-)+)8)+7! 4)$0.%! 34! #! 5#.+)201#.! .#()3/%+%.! )-! 0*)\0%@! a+! )-! (%+%./)*%(! )*! +,%! /#*04#2+0.%.g-!
1#:3.#+3.7!:7!23/5#.)-3*!#$#)*-+!#!.%4%.%*2%!.#()3/%+%.!34!-)/)1#.!+75%@!K,%!.%4%.%*2%!.#()3/%+%.!)-!
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!!!CMP/CMA series manual!
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5.2.3. Calculation
!
K,%!-%*-)+)8)+7!34!+,%!0*C*39*!57.#*3/%+%.!)-!2#1201#+%(!9)+,!43./01#!G;!
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5.2.4. Zero offset
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5.3. Traceability to World Radiometric Reference
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!!!CMP/CMA series manual!
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6. CMP/CMA models
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6.1. CMP 6 / CMA 6
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6.2. CMP 11 / CMA 11
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!!!CMP/CMA series manual!
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6.3. CMP 21
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6.4. CMP 22
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!!!CMP/CMA series manual!
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6.5. CMP / CMA series performance specifications
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Specification Unit CMP 6/ CMA 6 CMP 11 / CMA 11 CMP 21 CMP 22 Definition
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v!d!!! v!&!!! v!&w!!! v!P@Ow!!
!!!CMP/CMA series manual!
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6.6. CMP / CMA series general specifications
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!!!CMP/CMA series manual!
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7. Frequently asked questions
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8. Trouble shooting
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!!!CMP/CMA series manual!
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Appendix I Radiometric terminology
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Term Explanation
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C:'&.-;#1'! ! ! K,%./#1!(%+%2+3.!/#(!05!34!/#*7!+,%./323051%!f0*2+)3*-!
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UJH! ! ! ! [3.1(!'#()#+)3*!^%*+%.!U)*!B#83-F!69)+Z%.1#*(V!
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UJJ! ! ! ! [3.1(!'#()#+)3*!'%4%.%*2%!U-+#*(#.(!.#()#+)3*!-2#1%V!
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UB]! ! ! ! [3.1(!6+#*(#.(!c.305!U.#()3/%+%.!-+#*(#.(-!/#)*+#)*%(!)*!B#83-V!
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Q',#/:!+,$1'! ! ! R*$1%!4.3/!Z%*)+,!UPqF!8%.+)2#1V!
!!!CMP/CMA series manual!
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! ! "#$%!DP!
Appendix II 10k thermistor specifications
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}6a!K,%./)-+3.!ddPD&!b!'%-)-+#*2%!8%.-0-!K%/5%.#+0.%!)*!s^!
!
YSI 44031 Temperature vs. Resistance
Temperature Resistance Temperature Resistance Temperature Resistance
[ °C ] [ °F ] [ Ohm ] [ °C ] [ °F ] [ Ohm ] [ °C ] [ °F ] [ Ohm ]
-30 bGG@P! 135,200 0 DG@P! 29,490 30 HE@P! 8,194
-29 bGP@G! 127,900 1 DD@H! 28,150 31 HQ@H! 7,880
-28 b&H@d! 121,100 2 DO@E! 26,890 32 H_@E! 7,579
-27 b&E@E! 114,600 3 DQ@d! 25,690 33 _&@d! 7,291
-26 b&d@H! 108,600 4 D_@G! 24,550 34 _D@G! 7,016
-25 b&D@P! 102,900 5 d&@P! 23,460 35 _O@P! 6,752
-24 b&&@G! 97,490 6 dG@H! 22,430 36 _E@H! 6,500
-23 b_@d! 92,430 7 dd@E! 21,450 37 _H@E! 6,258
-22 bQ@E! 87,660 8 dE@d! 20,520 38 &PP@d 6,026
-21 bO@H! 83,160 9 dH@G! 19,630 39 &PG@G 5,805
-20 bd@P! 78,910 10 OP@P! 18,790 40 &Pd@P 5,592
-19 bG@G! 74,910 11 O&@H! 17,980 41 &PO@H 5,389
-18 bP@d! 71,130 12 OD@E! 17,220 42 &PQ@E 5,193
-17 &@d! 67,570 13 OO@d! 16,490 43 &P_@d 5,006
-16 D@G! 64,200 14 OQ@G! 15,790 44 &&&@G 4,827
-15 O@P! 61,020 15 O_@P! 15,130 45 &&D@P 4,655
-14 E@H! 58,010 16 EP@H! 14,500 46 &&d@H 4,489
-13 H@E! 55,170 17 EG@E! 13,900 47 &&E@E 4,331
-12 &P@d! 52,480 18 Ed@d! 13,330 48 &&H@d 4,179
-11 &G@G! 49,940 19 EE@G! 12,790 49 &GP@G 4,033
-10 &d@P! 47,540 20 EH@P! 12,260 50 &GG@P 3,893
-9 &O@H! 45,270 21 E_@H! 11,770 51 &GD@H 3,758
-8 &Q@E! 43,110 22 Q&@E! 11,290 52 &GO@E 3,629
-7 &_@d! 41,070 23 QD@d! 10,840 53 &GQ@d 3,504
-6 G&@G! 39,140 24 QO@G! 10,410 54 &G_@G 3,385
-5 GD@P! 37,310 25 QQ@P! 10,000 55 &D&@P 3,270
-4 Gd@H! 35,570 26 QH@H! 9,605 56 &DG@H 3,160
-3 GE@E! 33,930 27 HP@E! 9,227 57 &Dd@E 3,054
-2 GH@d! 32,370 28 HG@d! 8,867 58 &DE@d 2,952
-1 DP@G! 30,890 29 Hd@G! 8,523 59 &DH@G 2,854
!
!!!CMP/CMA series manual!
!
!
! ! "#$%!D&!
Appendix III Pt-100 specifications
!
!
"+b&PP!b!'%-)-+#*2%!8%.-0-!K%/5%.#+0.%!)*!x^!#*(!xW!
!
Pt-100 Temperature vs. Resistance
Temperature Resistance Temperature Resistance Temperature Resistance
[ °C ] [ °F ] [ Ohm ] [ °C ] [ °F ] [ Ohm ] [ °C ] [ °F ] [ Ohm ]
-30 bGG@P! 88.2 0 DG@P! 100.0 30 HE@P! 111.7
-29 bGP@G! 88.6 1 DD@H! 100.4 31 HQ@H! 112.1
-28 b&H@d! 89.0 2 DO@E! 100.8 32 H_@E! 112.5
-27 b&E@E! 89.4 3 DQ@d! 101.2 33 _&@d! 112.8
-26 b&d@H! 89.8 4 D_@G! 101.6 34 _D@G! 113.2
-25 b&D@P! 90.2 5 d&@P! 102.0 35 _O@P! 113.6
-24 b&&@G! 90.6 6 dG@H! 102.3 36 _E@H! 114.0
-23 b_@d! 91.0 7 dd@E! 102.7 37 _H@E! 114.4
-22 bQ@E! 91.4 8 dE@d! 103.1 38 &PP@d 114.8
-21 bO@H! 91.8 9 dH@G! 103.5 39 &PG@G 115.2
-20 bd@P! 92.2 10 OP@P! 103.9 40 &Pd@P 115.5
-19 bG@G! 92.6 11 O&@H! 104.3 41 &PO@H 115.9
-18 bP@d! 93.0 12 OD@E! 104.7 42 &PQ@E 116.3
-17 &@d! 93.3 13 OO@d! 105.1 43 &P_@d 116.7
-16 D@G! 93.7 14 OQ@G! 105.5 44 &&&@G 117.1
-15 O@P! 94.1 15 O_@P! 105.9 45 &&D@P 117.5
-14 E@H! 94.5 16 EP@H! 106.2 46 &&d@H 117.9
-13 H@E! 94.9 17 EG@E! 106.6 47 &&E@E 118.2
-12 &P@d! 95.3 18 Ed@d! 107.0 48 &&H@d 118.6
-11 &G@G! 95.7 19 EE@G! 107.4 49 &GP@G 119.0
-10 &d@P! 96.1 20 EH@P! 107.8 50 &GG@P 119.4
-9 &O@H! 96.5 21 E_@H! 108.2 51 &GD@H 119.8
-8 &Q@E! 96.9 22 Q&@E! 108.6 52 &GO@E 120.2
-7 &_@d! 97.3 23 QD@d! 109.0 53 &GQ@d 120.6
-6 G&@G! 97.7 24 QO@G! 109.4 54 &G_@G 120.9
-5 GD@P! 98.0 25 QQ@P! 109.7 55 &D&@P 121.3
-4 Gd@H! 98.4 26 QH@H! 110.1 56 &DG@H 121.7
-3 GE@E! 98.8 27 HP@E! 110.5 57 &Dd@E 122.1
-2 GH@d! 99.2 28 HG@d! 110.9 58 &DE@d 122.5
-1 DP@G! 99.6 29 Hd@G! 111.3 59 &DH@G 122.9
!
!
!!!CMP/CMA series manual!
!
!
! ! "#$%!DG!
Appendix IV classification According to WMO Guide 1996
!
Characteristics CMP 22 CMP 21 CMP 11
CMA 11
CMP 6
CMA 6
High
quality
Good
quality
Moderate
quality
a6M!_PEP!21#--)4)2#+)3*! 6%23*(#.7!
-+#*(#.(!
6%23*(#.7!
-+#*(#.(!
6%23*(#.7!
-+#*(#.(! W).-+!21#--! 6%23*(#.7!
-+#*(#.(! W).-+!21#--! 6%23*(!
21#--!
'%-53*-%!+)/%!U_O!5%.2%*+!
.%-53*-%V! O!-! O!-! O!-! &H!-! v!&O!-! v!DP!-! v!EP!-!
>%.3!344-%+;!
!
U#V!!'%-53*-%!+3!GPP
!!!CMP/CMA series manual!
!
!
! ! "#$%!DD!
Appendix V List of World and Regional Radiation Centres
!
!
World Radiation Centres
!!
B#83-!U69)+Z%.1#*(V!
6+@!"%+%.-:0.$!U'0--)#V!U(#+#!2%*+.%!3*17V!
!
!
Region I (Africa)
- Cairo (Egypt)
- Khartoum (Sudan)
- Kinshasa (Dem. Rep. of the Congo)
- Lagos (Nigeria)
- Tamanrasset (Algeria)
- Tunis (Tunisia)
Region II (Asia)
- Pune (India)
- Tokyo (Japan)
Region III (South America)
- Buenos Aires (Argentina)
- Lima (Peru)
- Santiago (Chile)
Region IV (North and Central America)
- Toronto (Canada)
- Boulder (United States)
- Mexico City (Mexico)
Region V (South-West Pacific)
- Melbourne (Australia)
Region VI (Europe)
- Budapest (Hungary)
- Davos (Switzerland)
- St. Petersburg (Russian Federation)
- Norrköping (Sweden)
- Trappes/Carpentras (France)
- Uccle (Belgium)
- Lindenberg (Germany)
!!!CMP/CMA series manual!
!
!
! ! "#$%!Dd!
!
!
Appendix VI Recalibration service
!
!
Pyranometers, Albedometers, Pyrgeometers, UV-Radiometers &
Sunshine Duration Sensors
<)55!=!>3*%*!-31#.!.#()#+)3*!/%#-0.%/%*+!)*-+.0/%*+-!23/517!9)+,!+,%!/3-+!(%/#*()*$!)*+%.*#+)3*#1!
-+#*(#.(-@! a*! 3.(%.! +3! /#)*+#)*! +,%! -5%2)4)%(! 5%.43./#*2%! 34! +,%-%! )*-+.0/%*+-F! <)55!=!>3*%*!
.%23//%*(-!2#1):.#+)3*!34!+,%).!)*-+.0/%*+-!%8%.7!+93!7%#.-@!
!
K,)-! 2#*! :%! (3*%! #+! +,%! <)55! =! >3*%*! 4#2+3.7@! J%.%F! .%2#1):.#+)3*! +3! +,%! ,)$,%-+! -+#*(#.(-! 2#*! :%!
5%.43./%(! #+! 139! 23-+@! '%2#1):.#+)3*! 2#*! 0-0#117! :%! 5%.43./%(!9)+,)*! 430.! 9%%C-@! a4! .%\0).%(F! 0.$%*+!
.%2#1):.#+)3*!2#*! :%!#223/51)-,%(! )*! +,.%%!9%%C-! 3.! 1%--!U-0:f%2+! +3! -2,%(01)*$!.%-+.)2+)3*-V@! <)55!=!
>3*%*! 9)11! 23*4)./! +,%! (0.#+)3*! 34! .%2#1):.#+)3*! #+!#11!+)/%-@!"1%#-%!*3+%!+,#+!-5%2)#1!\0#*+)+7!
.%2#1):.#+)3*!()-230*+-!#.%!#8#)1#:1%!43.!)*-+.0/%*+-!34!+,%!-#/%!+75%@!
!
!
!
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Customer Support Abteilung zur Verfügung.
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