In vielen Branchen ist es unerlässlich zu wissen, welcher Temperatur ein Produkt ausgesetzt war und wie lange. Ob bei der Sterilisation von chirurgischen Instrumenten oder medizinischen Geräten in einem Autoklav oder beim Erhitzen von Lebensmitteln vor dem Einmachen – es sollte ein Nachweis über Temperatur und Zeit vorliegen. Die Temperaturüberwachung hilft Facility-Managern, sich vor Legionellen zu schützen, während Umweltwissenschaftler anhand der Wassertemperatur den Gesundheitszustand von Flüssen und Bächen beurteilen. Diese und viele ähnliche Prozesse können mithilfe von Temperaturdatenloggern überwacht und Nachweise zur Überprüfung erhoben werden.
Grundlagen zu Temperaturdatenloggern
Ein Temperaturdatenlogger ist eine Art Datenlogger, der für Temperatursonden oder -sensoren (und im Falle eines Feuchte- und Temperaturloggers auch für Feuchtesensoren) optimiert oder konfiguriert ist. Ein Datenlogger ist ein elektronisches Gerät, das eine Reihe von Messwerten speichern kann. Er wird oft mit Batterien betrieben, nimmt einen oder mehrere Sensoreingänge entgegen und erfasst und speichert die Daten mit einer vorgegebenen Frequenz. Am Ende des Erfassungszeitraums wird der Logger wieder eingesammelt und die Daten zur Analyse auf einen PC heruntergeladen. Einige Datenlogger übertragen die Messergebnisse sogar an einen PC oder ein anderes Gerät, sodass keine Besuche vor Ort mehr erforderlich sind.
Arten von Temperaturdatenloggern
Im Kern besteht jeder Temperaturlogger aus zwei Elementen: dem Temperatursensor oder den Temperatursensoren und dem Aufzeichnungssystem, das den Sensor in vorgegebenen Intervallen abtastet und das Messergebnis speichert. Dieser Sensor kann direkt in das Aufzeichnungssystem integriert oder in einiger Entfernung platziert werden.
Interner Sensor
Durch die direkte Integration eines Thermistors oder Thermoelements in einen Datenlogger in einem einzigen Gehäuse entsteht ein kompaktes, leichtes Aufzeichnungsgerät. Der Nachteil ist, dass es an einer Stelle platziert werden muss, an der die Temperatur gemessen werden soll. Dadurch können Datenlogger mit internem Sensor nicht in Umgebungen mit hohen Temperaturen eingesetzt werden, da die elektronischen Elemente im Gerät innerhalb eines bestimmten Messbereichs für die Betriebstemperatur arbeiten müssen. Sie eignen sich jedoch gut für die Aufzeichnung von Temperaturen während des Transports, wie dies beispielsweise beim Versand von Kunstwerken oder verderblichen Produkten wie Eiern erforderlich sein kann.
Mit Thermoelement-Eingang
Thermometer und Datenlogger der Serie HH1384 Viele Temperaturlogger akzeptieren direkte Eingaben von einem oder mehreren Thermoelementen. Zum Beispiel der mehrkanalige HH1384 von OMEGA, ein Thermometer und Datenlogger mit 4 Eingängen, der Thermoelemente der Typen K, J, E, T, R, S, N, L-, U-, B- und C-Thermoelementen akzeptiert. Dies ermöglicht die Aufzeichnung der Temperatur in der Nähe des Thermoelement-Datenloggers, ist jedoch kein geeigneter Ansatz, wenn die Temperaturen für die Batterie und die Elektronik zu hoch oder zu niedrig sind. Viele dieser Geräte sind Handgeräte, die für relativ kurze Aufzeichnungszeiten ausgelegt sind. Einige Allzweck-Datenlogger sind mit Thermoelement- und Thermistor-Eingängen ausgestattet, sodass sie problemlos als Thermometer verwendet werden können.
Mit angeschlossener externer Sonde
Das Problem der Messung in zu heißen oder zu kalten Umgebungen wird durch die Verwendung eines Temperaturdatenloggers mit angeschlossener Sonde gelöst (OMEGA OM-CP-HITEMP140-FP ist ein Beispiel für einen Hochtemperatur-Datenlogger mit flexibler Sonde). Dadurch kann der Rekorder in einer Umgebung verbleiben, während der Sensor an einem anderen Ort platziert wird. So könnte beispielsweise die Temperatur in einem Ofen aufgezeichnet werden, in dem der Datenlogger selbst nicht überleben würde.
Hochtemperatur-Datenlogger Mehrkanal-Temperaturlogger
Allzweck- und Temperaturdatenlogger sind mit bis zu 32 Eingängen erhältlich (bei Single-Ended-Ausführung – 16 bei Differentialausführung). Sie funktionieren mit Thermistoren und Thermoelementen sowie mit 2-, 3- oder 4-Draht-RTD-Temperatursensoren.
Datenabruf
Viele Datenlogger mit internem Sensor sind wie ein USB-Stick konzipiert und werden zum Herunterladen der Daten an einen USB-Anschluss eines Computers angeschlossen. Andere Logger verwenden die USB-Schnittstelle, benötigen jedoch ein separates Kabel. Eine weitere Option ist die Verwendung einer Bluetooth®-Schnittstelle vom Datenlogger zu einem PC oder sogar einem mobilen Gerät. Einige Datenlogger können in einem Ethernet-Netzwerk verwendet werden, um Daten an einen zentralen PC zurückzusenden, während andere drahtlos Messwerte übertragen. Bei beiden Ansätzen entfällt die Notwendigkeit, sich zum Datenlogger vor Ort zu begeben, um die Daten abzurufen.
Anwendungen
Temperaturmessungen sind wichtig für Anwendungen, die von der Überwachung des Zustands von Flüssen und Bächen bis zur Überprüfung der korrekten Durchführung von Sterilisationsverfahren reichen. In einigen Fällen sind Messungen über längere Zeiträume erforderlich, um langfristige Trends zu ermitteln. In anderen Fällen geht es darum, die maximal oder minimal erreichte Temperatur und die Dauer der Exposition zu ermitteln.
Temperatur- und Feuchtigkeitsaufzeichnung
Im Facility Management, insbesondere bei Prozessen mit Präzision oder temperaturempfindlichen Prozessen, kann die Aufzeichnung von Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen hilfreich sein, um Ineffizienzen zu identifizieren. Gleiches gilt für die Pflanzen- und Tiervermehrung. Ein besonderes Anliegen für Facility Manager ist der Schutz vor Legionellen, die eine potenziell tödliche Form der Lungenentzündung verursachen können. In solchen Anwendungen liefert eine Kombination aus Temperatur- und Feuchtigkeitsdatenloggern eine zeitgestempelte Aufzeichnung der über einen längeren Zeitraum herrschenden Bedingungen.
Eine weitere Situation, in der eine zeitgestempelte Aufzeichnung nützlich ist, ist der Transport von Kunstwerken. Hier kann allein das Wissen, dass die Bedingungen überwacht werden, einen zusätzlichen Anreiz für eine sorgfältige Behandlung bieten!
Hochtemperatur-Datenlogging
Obwohl es keine feste Definition für „Hochtemperatur” gibt, wird ein Aufzeichnungsgerät, das für Temperaturen über 80 °C (176 °F) ausgelegt ist, in der Regel als Hochtemperatur-Datenlogger betrachtet. Zu Hochtemperatur-Umgebungen gehören Autoklaven, Pasteurisierung sowie die Verarbeitung von Lebensmitteln und Materialien. Ein Beispiel hierfür ist die Konservenherstellung. Hier müssen Hersteller nachweisen, dass das Produkt die Mindesttemperatur erreicht hat, die erforderlich ist, um Organismen wie Botulismus zu zerstören. Logger für solche Umgebungen verfügen häufig über eine Sonde, damit die empfindliche Elektronik vor Hitze geschützt ist.
Wassertemperatur-Logging
Aquarien profitieren von der Überwachung der Wassertemperatur, um eine dauerhaft gesunde Umgebung für ihre Fische zu gewährleisten, von denen viele nur in einem engen Messbereich überleben können. In ähnlicher Weise nutzen Wissenschaftler die Temperatur von Flüssen und Bächen als Indikator für die Gesundheit dieser Ökosysteme. Beide sind gute Anwendungen für einen Wassertemperatur-Datenlogger, stellen jedoch unterschiedliche Anforderungen an die Geräte.
In einem Aquarium ist der Logger leicht zugänglich, sodass weniger Speicherplatz benötigt wird und die Daten entweder über eine direkte PC-Verbindung oder per Bluetooth abgerufen werden können. Umgekehrt kann die Erfassung nützlicher Daten über die Temperatur von Flüssen bedeuten, dass der Datenlogger viele Monate lang an Ort und Stelle verbleibt. Unter solchen Umständen gewinnen Speicherkapazität, Batterielebensdauer und möglicherweise auch drahtlose Funktionen an Bedeutung.
Kühlkette
Viele Lebensmittel und einige Arzneimittel müssen unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen transportiert werden, um Verderb zu vermeiden. Dazu gehört auch ein kompakter Temperaturdatenlogger, der zusammen mit den transportierten Materialien platziert wird, um die herrschenden Bedingungen aufzuzeichnen. Dies trägt dazu bei, die Unversehrtheit der Produkte zu gewährleisten und liefert Beweise, falls es zu Ansprüchen aufgrund von unsachgemäßer Handhabung kommt.
Nächste Schritte
Bei der großen Auswahl an Temperaturdatenloggern kann es schwierig sein, den richtigen auszuwählen. Nur wenn man die Gründe für die Temperaturprotokollierung versteht, kann man die wichtigsten Eigenschaften identifizieren und den Messbereich der möglichen Geräte eingrenzen. OMEGA Engineering bietet ein Online-Tool zur Suche nach Datenlogger-Produkten, das Sie bei diesem Prozess unterstützt. Sollten dennoch Fragen offen bleiben, wenden Sie sich bitte an die technischen Experten von OMEGA, um Vorschläge für das richtige Gerät für Ihre spezielle Anwendung zu erhalten.
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