Meteorologiesensoren für Wetterstationen – Duales Heizsystem sorgt für zuverlässige Messergebnisse

Meteorologiesensoren, die in der Klimaforschung oder zur Wetterbeobachtung eingesetzt werden, müssen besonders hohen Anforderungen gerecht werden. Widrige Umgebungsbedingungen, niedrige Temperaturen, Verschmutzung und Betauung bis hin zu Vereisung sind Einflussfaktoren, mit denen die Sensoren zurechtkommen müssen. Neben einer kontinuierlich hohen Messgenauigkeit sind vor allem kurze Ansprechzeiten ein wesentliches Kriterium in der Klimamesstechnik. Stand der Technik um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind beheizte Feuchte- und Temperatursensoren, wie die des österreichischen Sensorherstellers E+E Elektronik.

Beheizte Feuchte- und Temperatursensoren für Wetterstationen und Wetterwarnsysteme

Duales Heizsystem verhindert Betauung oder Vereisung 

Bei seinen Meteorologiesensoren zur Messung von relativer Feuchte und Temperatur setzt E+E Elektronik auf ein duales Heizsystem, bestehend aus einem beheizten Sensorelement und einer Fühlerrohrheizung.

Herzstück der Meteorologiesensoren ist ein beheiztes Dünnschichtsensorelement, das ein kapazitives Feuchtesensorelement und einen Heizwiderstand auf einem gemeinsamen Substrat vereint. Bei einer Annäherung an Betauungsbedingungen wird die Oberflächentemperatur des Sensorelements durch adaptives Heizen erhöht bis ein unkritischer Temperaturbereich erreicht wird.

In Kombination mit einem permanent beheizten Messfühler wird verhindert, dass es bei Nebel, Tau, Regen oder Schneefall zu einer Betauung oder Vereisung am Sensorelement oder am Fühlerkopf kommt.

  • Meteorologiesensoren wie der EE33-M von E+E Elektronik müssen unter besonders anspruchsvollen Umgebungsbedingungen zuverlässige Messergebnisse liefern.

Stabile Messleistung im Hochfeuchtebereich 

Bei einer anhaltend hohen Luftfeuchtigkeit besteht bei unbeheizten Sensoren die Gefahr eines Hochfeuchtedrifts. Dies führt zu ungenauen und unzuverlässigen Messergebnissen. Durch das Heizen wird diese Gefahr eliminiert und die Meteorologiesensoren arbeiten auch unter permanenten Hochfeuchtebedingungen >90 % rF exakt und zuverlässig. 


Kurze Ansprechzeiten im Niedrigtemperaturbereich

Ein weiterer Vorteil des Heizens ist die kurze Ansprechzeit speziell im Niedrigtemperaturbereich. Dies ist vor allem für Eiswarnsysteme auf Flughäfen oder im Straßenverkehr wichtig, da hier die zur Wetterüberwachung eingesetzten Meteorologiesensoren rasch auf Temperaturschwankungen reagieren müssen.

  • Beheizter Feuchte- und Temperaturfühler EE260 für Wetterstationen und Wetterwarn-Systeme.
  • Der EE260 ist mit handelsüblichen rotationssymmetrischen Sensor-Schutzhütten kompatibel.

Einsatz im Außenbereich - Witterung, Staub und Korrosion können die Messergebnisse von Meteorologiesensoren beeinflussen

Sensor-Schutzhütten sind zum Schutz vor Witterungseinflüssen unerlässlich

Bei Meteorologiesensoren, die im Außenbereich zur Feuchte- und Temperaturmessung eingesetzt werden, ist die Verwendung von Sensor-Schutzhütten ein Muss. Sie schützen die Sensoren vor Witterungseinflüssen wie Niederschlag oder direkter und indirekter Wärmestrahlung und verhindern, dass umweltbedingte Faktoren die Messergebnisse beeinträchtigen. 

Die Meteorologiesensoren von E+E Elektronik sind daher so konstruiert, dass sie mit handelsüblichen Sensor-Schutzhütten kompatibel sind.

  • Die in den Meteorologiesensoren eingesetzten E+E Feuchtesensorelemente werden durch ein spezielles Coating vor korrosiven und elektrisch leitenden Ablagerungen geschützt.

Sensorcoating bietet Schutz vor Verschmutzung und Korrosion

Neben Witterungseinflüssen sind Meteorologiesensoren auch Staub, Schmutz und gegebenenfalls salzhaltiger Luft (bei Offshore-Anwendungen oder Wetterstationen in Küstennähe) ausgesetzt. Ablagerungen am Sensorelement können nicht nur das Messergebnis beeinflussen sondern auch zu Korrosion führen. 

Um dies zu verhindern, kommt bei den E+E Meteorologiesensoren ein Sensorcoating zum Einsatz. Es handelt sich dabei um eine spezielle Beschichtung, die das Feuchtesensorelement und dessen Kontaktierungen vor korrosiven und elektrisch leitenden Verunreinigungen schützt. Insbesondere in staub- oder salzbelasteter Umgebung wird durch das Coating die Langzeitstabilität und Lebensdauer der Sensoren deutlich verbessert.

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