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Miércoles, 27 Agosto 2014 00:00

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Parte del área de Instrumentación del Instituto Geofísico se dedica al desarrollo de instrumentos de carácter científico, que nos ayudan a recoger información valiosa tanto para la vigilancia como para el estudio sísmico y volcánico. El desarrollo de instrumentos aquí descritos se basa en aplicaciones electrónicas, aunque éste no es el único recurso que utilizamos.

El desarrollo de instrumentos y software para monitoreo se los viene realizando en los últimos 15 años

Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

Sistemas de Alimentación

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FABRICANTEMODELOBREVE DESCRIPCIÓNINFORMACIÓN ADICIONAL
BATERIAS 12V 5AH

Batería sellada tipo VRLA, libre mantenimiento

Batería sellada 8W, usadas para prueba de equipos en el laboratorio electrónico.

BATERÍA 12V BATERÍA 12V
12V 45AH

Batería sellada tipo VRLA, libre mantenimiento

Batería usada para equipos de bajo consumo en el campo.

BATERÍA 12V 45AH BATERÍA 12V 45AH
12V 80AH

Batería sellada tipo VRLA, libre mantenimiento

Batería usada para equipos de funcionamiento permanente.

BATERÍA 12V 80AH BATERÍA 12V 80AH
12V 100AH

Batería sellada tipo VRLA, libre mantenimiento

Batería usada para equipos de funcionamiento permanente de gran consumo y que no se puede hacer el mantenimiento periódico.

BATERÍA 12V 100AH BATERÍA 12V 100AH

PANELES SOLARES

ZYTECH SOLAR

 

Paneles monocristalinos de 80W.

Usados para sistemas fotovoltaicos con baterías de 12V 80AH y 12V 100AH en las diferentes estaciones

PANEL SOLAR PANEL SOLAR

 

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Paneles monocristalinos de 40W.

Usados para sistemas fotovoltaicos con baterías de 12V 45AH en las diferentes estaciones.

 

Paneles monocristalinos de 20W.

Arreglo de 4 paneles de 5w utilizado para estaciones de monitoreo momentáneo (varios días).

REGULADORES DE VOLTAJE

MORNINGSTAR SUNSAVER

Regulador de voltaje 12V 10A LVD

Regulador de Carga 10A y 24VDC

Regulador de carga usado para mantener estable el voltaje entre el sistema de alimentación y la carga.

Los sistemas de alimentación de las estaciones sísmicas son a 12 voltios y para protección también se usa los reguladores.

 

12V 12V 10A LVD 12V 10A LVD
 

Regulador de voltaje 24V SS-10L-24V

Regulador de 3 carga de 10A-24VDC

Usado para los sistemas de 24V como son las redes Satelitales del Instituto Geofísico.

24V SS-10L-24V 24V SS-10L-24V
 
Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

Redes de Transmisión

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Con la finalidad de tener todas las señales generadas en las estaciones de monitoreo sísmico y volcánico en tiempo real, el Instituto Geofísico tomó la decisión de diversificar los medios de transmisión de datos para garantizar confiabilidad y en casos de estaciones estratégicas, redundancia de información. Contamos con las siguientes redes:

 

Transmisión por Fibra Óptica

Gracias a la colaboración de CELEC-TRANSELECTRIC, el Instituto Geofísico cuenta con 20 nodos distribuidos en todo el país, para transmisión de datos por Fibra óptica, en cada nodo se cuenta con una capacidad de un E1. Además se tiene un enlace de fibra que comunica el IG con la matriz de  CELEC-TRANSELECTRIC con una capacidad de 1 STM1. Por medio de esta red se transmiten 48 estaciones de monitoreo.

FIBRA ÓPTICA Mapa de la red de Fibra Optica y los nodos que utiliza el IGEPN

 

Transmisión por la red central de Microondas

Desde el año 2011 el Instituto Geofísico cuenta con una red propia de transmisión por microondas que abarca la sierra central con 9 enlaces y con una ampliación hacia el  Oriente en el 2014 con 2 enlaces adicionales y para el 2015 se tendrán 10 enlaces adicionales hacia la costa. Por este medio actualmente se transmiten 47 estaciones de monitoreo y  próximamente se transmitirán 27 estaciones más.

 

Transmisión por la red Satelital

Desde el año 2013 se instalaron 15 estaciones en todo  el país con un nodo de transmisión principal y un nodo de respaldo. Esta red tiene como objetivo ser el respaldo en caso de catástrofes que impidan toda clase de comunicaciones, por lo que involucra las estaciones ubicadas en  borde del Ecuador. Por este medio se transmiten 25 estaciones de monitoreo.

Transmisión por tecnología Spread Spectrum

Esta forma de transmisión es utilizada como complemento para los enlaces de última milla hacia los nodos principales de las redes de fibra óptica, microondas y satelital, formado redes locales que incluyen estaciones, repetidoras y puntos de recepción. Para esto se utilizan radios Spread Spectrum en la banda no licenciada de 900 MHz, con un alcance de hasta 90 Km en línea de vista y una capacidad de 154 kbps.  Se tiene dos tipos de interfaces, Ethernet y RS-232. Las antenas para estas redes son diseñadas y construidas en el IGEPN. Se tienen implementadas 35 redes con esta tecnología.

 

Transmisión por Wi-Fi de largo alcance

Esta tipo de transmisión fue implementada para monitoreo exclusivo de estaciones del Tungurahua y Cotopaxi dentro de un proyecto de cooperación Japonesa. La red de transmisión está compuesta por 10 estaciones y 8 repetidoras, adicionalmente ayuda a la transmisión de 6 estaciones de monitoreo volcánico. Los radios operan en la banda no licenciada de 5.4 – 5.7 Ghz, con un alcance de hasta 48 Km y una capacidad de 108 Mbps.

 

Transmisión por Internet Transmisión por Internet

Transmisión analógica en UHF

Este tipo de transmisión fue la primera implementada en el Instituto Geofísico y todavía funciona actualmente con radios en bandas licenciadas en UHF, con alcance de hasta 200 Km, y potencia de hasta 2 W, estos radios funcionan transmitiendo una portadora en las frecuencias de audio. Actualmente se transmiten 26 estaciones sísmicas.

 

Transmisión por Internet

Algunas estaciones en el país, se encuentran lejos de los nodos de transmisión con que cuenta el Instituto Geofísico, por lo que para obtener datos en tiempo real se ha recurrido al servicio de Internet de las distintas localidades donde se encuentran las estaciones y esto se logra por medio de IPs públicas. Las estaciones que utilizan este medio de transmisión son 16, casi todas de monitoreo geodésico.

 

Transmisión de voz

Esta red es de vital importancia para la comunicación verbal con el personal que trabaja fuera de las oficinas del Instituto Geofísico cuando realiza trabajos de campo y de mantenimiento de toda la instrumentación, por lo que cuenta con repetidoras de voz en puntos estratégicos para el acceso con radios portátiles y con enlaces entre estas repetidoras, para tener una comunicación total dentro del área de cobertura de la red. Se cuenta con 8 repetidoras en la banda de UHF, dos estaciones base y 12 enlaces en la frecuencia de 5.8 Ghz

Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

Detectores de Gases

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U. Chalmers, Suecia

Ocean Optics

DOAS SO2

Móvil DOAS

DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy). Es un sistema diseñado para cuantificar emisiones de gases volcánicos SO2 utilizando espectroscopía de absorción por luz UV. Aplicado en estudios geofísicos, estimación de emisiones de gases. El sistema contiene un espectrómetro óptico, (Rango espectral: 278-424 nm (UV), PC integrada para adquisición de espectros, almacenamiento de datos y comunicación Ethernet y RS232, receptor GPS, fibra óptica y telescopio.

DOAS SO2 DOAS SO2
MOVIL DOAS MOVIL DOAS
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West Systems
Licor LI820

CO2

Móvil CO2

Es un sistema diseñado para cuantificar emisiones de gases volcánicos CO2 mediante espectroscopía de absorción de infrarrojo (double beam). Aplicado en estudios geofísicos, estimación de emisiones de gases. El sistema contiene un espectrómetro infrarrojo (Licor LI820), campana de acumulación de gas, receptor GPS y una PC integrada para adquisición de espectros, almacenamiento de datos y comunicación RS232.

CO2 CO2
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Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

Detectores de Lahares

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IG-EPN IGEPN V.2 La detección de lahares se basa en un sistema que monitorea y analiza: la amplitud y frecuencia de la tierra causada por vibraciones al paso de flujo de lodo en tiempo real. Consiste de un microcontrolador que muestrea la amplitud y la frecuencia proporcionada por el conversor analógico/digital que toma la señal del sensor, si ésta sobrepasa un nivel de umbral, en baja frecuencia, envía un mensaje de alerta a la estación base (cada minuto), caso contrario permanece a su modo de operación normal. Los datos adquiridos por el sistema ayudan a emitir alertas tempranas a las personas en zonas de alto riesgo.
IGEPN V2 IGEPN V2
Sercel L-10AR

El geófono es un sensor que nos proporciona información de sobre el movimiento del suelo. El sensor tiene la capacidad de proporcionar datos precisos para los requerimientos sísmicos, calidad consistente y una operación robusta en el campo. El geófono es de bajo costo y resistente al agua

SERCEL L-10AR SERCEL L-10AR

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Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

Inclinómetros

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IG-EPN TILT V1

El TILT es un digitalizador, de bajo costo y de bajo consumo de energía. Diseñado para adquirir datos de alta calidad en tiempo real y después transmitirlos de sitios remotos. Consta de tres canales (tangencial, radial, temperatura). La información se pude visualizar en LCD. Los datos, luego de ser adquiridos, se transmiten un centro de datos, mediante la interfaz RS-232 conectada a un radio

Información adicional:

  • Convertidor análogo Digital de 24 bits Sigma-Delta.
  • Lectura del nivel de Batería.
  • Configuración modo de entrada single-ended.
  • Formato de Trama: Point to Point Protocol.
  • Tiempo de transmisión de datos: 5 seg, 1 min, 05 min, 10 min.
  • Identificador de estación: 00-16 estaciones.
  • Actualización del firmware: In Circuit Serial Programming.
IGEPN TILT V1 IGEPN TILT V1
Applied Geomechanics 701-2

Sensor inclinométrico Biaxial. Dentro del equipo incluye dos sensores inclinométricos paralelos a los lados del ángulo recto del plato base. Incluye sensor de temperatura. Los sensores y la parte electrónica están montados en una carcasa robusta a prueba de agua.

Este modelo puede conmutar configuraciones de ganancia y filtros pasabajos que que dan un gran rango de opciones de medida. Utilizado para medir deformación en volcanes activos.

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Applied Geomechanics LILY

Sensor inclinométrico Borehole, de auto-nivelación, diseñado para investigación volcánica y tectónica.
El inclinómetro de dos ejes sensa movimientos angulares en dos planos verticales ortogonales usando la precisión electrolítica de sensores inclinométricos. Tiene 2 pulgadas de diámetro.

La electrónica digital convierte la señales de inclinación a una trama de datos con la inclinación, azimut, temperatura, número serial y tiempo para ser enviada a través del interfaz RS-485.

Este sensor puede autonivelarse por un comando dentro de un rango de +/- 10° y tiene <5 nanoradianes de resolución sobre un rango dinámico de +/- 330 microradianes.

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Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

Acelerógrafos

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Guralp CMG-5TDE Equipo diseñado para medir las aceleraciones del lugar de desplazamiento en función del tiempo, cuando se generan sismos fuertes, además del análisis de efecto se sitio y estructuras. Este tipo de instrumento cuenta con una memoria interna de 8 GB de almacenamiento y también con transmisión de datos en tiempo real.

En el Ecuador se han instalado 51 equipos de aceleración sísmica

Sensor GURALP Sensor GURALP
Sensor GURALP Sensor GURALP

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Reftek 130 - SMA Equipo diseñado para medir las aceleraciones del lugar de desplazamiento en función del tiempo, cuando se generan sismos fuertes, además del análisis de efecto se sitio y estructuras. Este tipo de instrumento cuenta con 2 discos de 8 GB cada uno de almacenamiento y también con transmisión de datos en tiempo real.

En el Ecuador se han instalado 28 equipos de aceleración sísmica

Entre los equipos Guralp y Reftek se cuenta con un total de 79 acelerógrafos instalados.

Sensor REFTEK Sensor REFTEK
Sensor REFTEK Sensor REFTEK
Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

Cámaras

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StarDot NetCam SC Cámara de video con conexión Ethernet. Esta cámara de hasta 5 megapixeles provee una interfaz web que permite ver la imagen en tiempo real a través de un navegador de internet. Además guarda imágenes periódicamente de modo que se puede crear un registro histórico de imágenes.  Más Detalle
StarDot NetCam XL La NetCam XL permite ver la imagen en tiempo real usando un navegador internet. La resolución es 3 megapixeles. Además posee sensores de temperatura y humedad relativa externos. La posibilidad de guardar imágenes periódicas y por disparos está disponible para esta cámara.  Más Detalle
FLIR FLIR A310 La cámara térmica FLIR A310 permite medir de forma remota la temperatura aparente en el rango infrarrojo medio (de 0°C a 350°C), mediante una imagen con una escala de color asociada. Las imágenes se adquieren periódicamente y se guardan en un servidor para mantener el registro histórico de temperatura. Posee comunicación Ethernet  Más Detalle
Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

GPS

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Receptores GPS

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Trimble

NetRS

  • Alimentación externa de 11-28 VDC
  • Consumo menor a 3 W para la netRS
  • Tamaño 22,8 cm x 14 cm x 6,5 cm
  • Peso 3.5 lb
  • Temp. de funcionamiento -40ºC a +65ºC sellado contra la arena, el polvo y la humedad
  • Puerto LAN con conector RJ45 compatible10BaseT/100BaseT
  • Puertos RS232
  • Posicionamiento de 1,2,5,y 10 Hz
  • Salida RT-17, CRM y RTCM 2.1, 2.3
  • Acceso mediante interfaz gráfica web Html
  • Medidas de fase portadora de L1 y L2 de muy bajo ruido
  • Código C/A de L1 con 24 canales, ciclo de fase portadora completa de L2C, L1,L2, WAAS/EGNOS

    Nota: NetRS a sido descontinuado por Trimble
TRIMBLE NETRS TRIMBLE NETRS

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Trimble

NetR9

  • Memoria Interna 4GB, conexión de memoria externa
  • 440 canales, GNSS
  • Tasa de almacenamiento máxima 50Hz
  • 8 Sesiones de almacenamiento independientes
  • Formatos de archivos T02, RINEX 2.11, RINEX 3.0, BINEX, Google Earth KMZ
  • Transferencia de datos por HTTP, Servidor FTP, USB, FTP Push y e-mail Push
  • Alimentación através de Puerto Ethernet
  • Alimentación 9.5 VDC a 28 VDC usuario
  • Batería Litio Ion interna integrada de 7.4V 7.800mAh
  • Temperatura de operación: -40ºC a +65ºC
  • Consumo 3.8W nominal, dependiente de las configuraciones
  • Salida CMR, CMR+, CRMx, RTCM 2.1, RTCM 2.2, RTCM 2.3, RTCM 3.0, RTCM 3.1
  • Posicionamiento a 1, 2, 5, 10, 20 y 50Hz
  • Acceso mediante interfaz gráfica web Html
  • Tracking de Señal de Satelite:
    • GPS: L1 C/A, L2C, L2E, L5
    • GLONASS: L1 C/A , L2 C/A y código P no encriptado
    • Galileo GIOVE-A y GIOVE-B
    • SBAS: L1 C/A, L5 soporta WAAS, EGNOS y MSAS
    • L-Band OmniSTAR VBS, HP y XP
TRIMBLE NETR9 TRIMBLE NETR9

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Accesorios

ACCESORIONÚMERO DE PARTEBREVE DESCRIPCIÓNINFORMACIÓN ADICIONAL

Cable de Antena exteno GPS

N-TNC90 (para antena Zephyr geodetic)

LMR-400 cable de 50 ohm longitud de 25 metros.

N-TNC90 N-TNC90
TNC90-TNC90 (para antena Zephyr geodetic 2)

LMR-400 cable de 50 ohm longitud de 25 metros.

TNC90-TNC90 TNC90-TNC90

Protector contra descargas eléctricas

DGXZ 06NF -NM

  • Tipo de montaje: sobrepuesto
  • Línea de voltaje ±6Vdc
  • Rango de Frecuencia 800 -2500 MHz
  • Potencia Máxima 50w
  • Potencia RF 300W
DGXZ 06NF -NM DGXZ 06NF -NM
P8AX25-N/MF
  • Corriente de descarga nominal 15 impulsos 8/20 µs 5kA
  • Descargador de gas estraíble
  • Corriente máxima de línea 10 A
  • Frecuencía máxima DC 4GHZ
  • Impedancia 50 ohmios
  • Potencia máxima 190W
  • Descargador por GAS
  • Montaje Pasa muros
  • Temperatura de operación -40 a +85ºC
  • Protección IP65
P8AX25-N/MF P8AX25-N/MF
LCOM-HGLN
  • Protege redes ethernet 10/100
  • Compatible con PoE
  • Soporte a Poe polaridad inversa
  • Construcción en aluminio de grado industrial
  • Conector RJ-45 blindados
LCOM-HGLN LCOM-HGLN

Antenas

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Trimble

Zephir Geodetic

P/N 41249-00

  • Antena de calidad geodética
  • Tracking con todas las constelaciones GPS
ZEPHIR GEODETIC P/N 41249-00 ZEPHIR GEODETIC P/N 41249-00

Trimble

Zephir Geodetic 2

GNSS 57971-00

  • Antena de calidad geodética
  • Tracking con todas las constelaciones GNSS
  • Reemplaza al modelo antiguo Zephyr Geodetic GPS
  • P/N 41249-00.
  • Peso 5lb
ZEPHIR GEODETIC 2 GNSS 57971-00 ZEPHIR GEODETIC 2 GNSS 57971-00

Lunes, 25 Agosto 2014 00:00

Sensores Sísmicos Acústicos

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Lennartz LE-3D/5s

Es un sensor de retroalimentación negativa de alta sensibilidad cuyo período característico es de 5 segundos en la versión de 3 componentes. Además es muy compacto, portable, robusto y fiable (baja necesidad de re calibración).

Lennartz Seismometers LE-3D 5seg Lennartz Seismometers LE-3D 5seg

 

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Sercel L4C-3D

El sismómetro L4C-3D trabaja a una frecuencia de 1 Hz en 3 componentes: vertical, horizontal norte-sur, horizontal este-oeste con una sensibilidad de 171voltios/metros/segundo y una ganancia de 32.

L4C – 3D L4C – 3D

 

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Sercel L4C

El sismómetro tiene las mismas características y carcasa del L4C-3D, la diferencia es que tiene una sola componente vertical.

L4 Seismometer L4 Seismometer

 

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Martec MB2005

Un microbarómetro es un sensor capaz de medir la presión de infrasonido en la atmósfera (banda de frecuencia < 20Hz). La parte sensible es una cápsula barométrica al vacío hecha de una aleación de Durinval. El desplazamiento del sensor, LVDT (Linear variable differential transformer) junto a una electrónica de bajo ruido, mide la deformación de la cápsula barométrica ante los cambios de la presión atmosférica. Las medidas son tomadas en un rango de frecuencia extendido desde señal continúa a pocas decenas de Hertz. La unidad de desplazamiento del sensor del barómetro aneroide de cada microbarómetro es calibrado en temperatura para minimizar los efectos.

Se presenta como un cilindro de 15 cm de diámetro y 32 cm de altura.
Martec MB2005 Martec MB2005

 

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Guralp CMG-3ESP El CMG-3ESP compact es un sismómetro de tres ejes (tri-axial) que está compuesto por tres sensores dentro de una untra ligera carcasa, los cuáles pueden medir las componentes norte/sur, este/oeste y vertical del movimiento del suelo, simultáneamente. Este sensor es sensible a vibraciones de la tierra en frecuencias en un rango de 0.003 – 50 Hz. Debido a este amplio rango de respuesta es convencionalmente utilizado en observatorios sísmicos y volcánicos. Más Detalle
Guralp CMG-40T El CMG-40T es un ultra ligero sismómetro, el cual está compuesto de tres sensores en una cubierta sellada, los cuáles pueden medir las componentes norte/sur, este/oeste y vertical del movimiento de la tierra, simultáneamente. El 40T tiene un diseño fuerte y a prueba de agua, está construído en acero inoxidable. Este sensor puede aportar con una respuesta plana a velocidades, en frecuencias de 50 Hz a 0.1 Hz. Más Detalle
Nanometrics Trillium 120P El Trillium 120P es un compacto y portable sensor de banda ancha que ofrece un rendimiento superior sobre un amplio rango de temperatura con un muy bajo nivel de ruido instrumental. Estas características hacen que este sensor sea ideal para estudios de sismos locales, regionales y de telesismos, en observatorios sśimicos y volcánicos. Adicional, presenta un bajo consumo de energía y es capaz de proveer datos confiables en un rango de temperaturas de +/- 45°C, sin necesidad de re-centrarlo. Más Detalle
Nanometrics Trillium Compact El Trillium Compact combina el rendimiento superior de un sensor sísmico de banda ancha con las facilidades de instalación de geófono. Mide sólo 5.04 pulgadas (12.80 cm) de alto y no requiere de bloqueo o de centrar la masa. Este sensor es de fácil instalación y minimiza la preparación del lugar y los costos asociados a ello. Más Detalle
Reftek 151B El 151B es un sismómetro de banda ancha, disponible con frecuencias entre 0.0083 Hz – 50 Hz. El 151B contiene tres sensores independientes (un vertical y dos horizontales). Está caracterizado por un bajo ruido instrumental , un rango dinámico largo y una fácil instalación y uso. Este equipo es ideal para estudios de sismos locales, regionales y globales, en diferentes instalaciones y configuraciones. Más Detalle
Streckeisen STS-2 El sismómetro STS-2 es un sensor de banda ancha, de tres compoenentes, que puede registrar con exactitud cambios en el movimiento de la tierra (velocidad) en el rango de frecuencias entre 0.01Hz – 50 Hz. Más Detalle
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