So vielseitig wie Ihre Applikationen sind auch die Temperaturfühler, die dafür eingesetzt werden könnten. Besonders wasserdichte Temperaturfühler bieten eine zuverlässige Messung, auch unter widrigen Bedingungen.
Worauf Sie beim Kauf Ihres wasserdichten Temperaturfühlers achten müssen, haben wir für Sie in diesem Ratgeber zusammengestellt.
Wie funktionieren wasserdichte Temperaturfühler?
Wasserdichte Temperaturfühler sind so ausgelegt, dass kein flüssiges Wasser eindringen kann. Eindringendes Wasser würde Widerstandsbrücken zwischen den Sensoranschlussdrähtchen bilden und damit die Messwerte (Widerstandswerte) verfälschen. Wasser in flüssiger oder gasförmiger Form dringt auf Dauer in fast jede Art von Temperaturfühler ein und führt zunächst zu einem Driftverhalten der Widerstandswerte und schließlich zum Komplettausfall des Fühlers. Nur ganz wenige Anbieter von Temperaturfühlern sind in der Lage Temperaturfühler zu bauen und zu liefern, die wirklich wasserdicht, als auch feuchte- und kondensatfest sind.
Wir bieten Ihnen bei uns im Shop vier verschiedene wasserdichte Temperaturfühler an.
Welche Arten von wasserdichten Temperaturfühlern sind verfügbar?
Im Wesentlichen unterscheiden wir drei Klassen von “Wasserdichtigkeit”. Dabei ist der Begriff „wasserdicht“ irreführend, da er dazu verleitet anzunehmen, dass sogenannte „wasserdichte Fühler“ in jeder nassen und feuchten Umgebung eingesetzt werden können und dabei lange Zeit wunschgemäß langlebig, zuverlässig und stabil funktionieren. Das ist jedoch keineswegs der Fall. „Wasserdicht“ im engeren Sinne können wir spezifizieren auf das Einhalten der Schutzklasse IP 67 oder IP 68. In beiden Fällen ist der Temperaturfühler darauf ausgelegt, direkt dem flüssigen Wasser ausgesetzt zu sein. Zur Einhaltung der Schutzklasse IP 67 muss ein Gerät oder hier Temperaturfühler für maximal 30 min 1 m unter Wasser eingetaucht sein dürfen, ohne Schaden zu nehmen, zur Einhaltung der Schutzklasse IP 68 ist eine Eintauchtiefe von 1,5 m bei ebenfalls maximal 30 min schadenfrei einzuhalten.
Die Lebensdauer eines Temperaturfühlers hängt jedoch meist nicht von der, recht einfach realisierbaren, Einhaltung der Schutzklasse ab, sondern vielmehr von der Dichtigkeit des Temperaturfühlers gegen Umgebungsfeuchte. Diese ist viel kritischer als flüssiges Wasser, da sie über die Zeit in den Fühler hineingedrückt wird (aufgrund des höheren äußeren Partialdrucks gegenüber dem Partialdruck innerhalb des Fühlers) oder aber über die Zeit hineindiffundiert (statistischer Prozess, angetrieben durch den Feuchtegradienten von außen hin zum Innern des Fühlers). In diesem Zusammenhang bedeutet „wasserdicht“ also „dicht gegen das Eindringen von äußerer Luftfeuchte“.
Die dritte Klasse von "Wasserdichtigkeit" ist lediglich eine extremere Form der soeben geschilderten „Dichtigkeit gegen das Eindringen von äußerer Luftfeuchte“. In diesem dritten Fall sitzt die Fühlerspitze dauerhaft in kalter Umgebung, z.B. kaltes Wasser oder Eis, während der Rest des Fühlers dauerhaft vergleichsweise feuchtwarmer Umgebungsluft ausgesetzt ist. In diesem Fall ist eine derartige Applikation physikalisch mit einer sogenannten Kühlfalle gleichzusetzen, in der dauerhaft sowohl ein großer Temperaturgradient von der äußeren Umgebung hin zum Inneren des Fühlers besteht als auch ein großer Feuchtegradient, ebenfalls von der äußeren Umgebung hin zum Inneren des Fühlers. Diesbezügliche Applikationen können z.B. Speiseeismaschinen, Weinkühler, Kühlanlagen, Kältemaschinen oder Klimaanlagen sein. Temperaturfühler, die in derartigen Applikationen eingesetzt werden sollen, müssen ganz spezifisch und aufwändig konstruiert, aufgebaut und gefertigt werden. Andernfalls werden sie zu Beginn des Einsatzes trügerisch gut funktionieren, um dann nach Wochen, Monaten oder sogar erst nach ein bis drei Jahren sukzessive zunächst driften und dann ausfallen.
Welche Anwendungen haben wasserdichte Temperaturfühler?
Wasserdichte Temperaturfühler werden zum einen überall dort benötigt, wo sie den äußeren Umgebungseinflüssen, also Regen, Schnee, Eis und intensiver Sonnenstrahlung, ausgesetzt sind. Eine typische Anwendung ist die Wärmepumpe, die mit Temperaturfühlern an mehreren Messstellen ausgerüstet ist. Damit die Wärmepumpe richtig gesteuert werden kann, müssen zuverlässig arbeitende Temperaturfühler auch im Außenbereich der Heizungsanlage permanent Widerstandswerte abgreifbar machen.
Driftende oder gar ausfallende Temperaturfühler sind absolut nicht einsetzbar oder benutzbar.
Was sagt die IP-Schutzklasse über die Wasserdichtigkeit eines Temperaturfühlers aus?
Die IP-Schutzklasse sagt aus, wie wasserdicht ein Temperaturfühler in flüssigem Wasser mit einer gewissen Eintauchtiefe für eine Zeit x ist.
Zur Einhaltung der Schutzklasse IP 67 muss ein Gerät oder hier der betreffende Temperaturfühlertyp für maximal 30 min 1 m unter Wasser eingetaucht sein dürfen, ohne Schaden zu nehmen, zur Einhaltung der Schutzklasse IP 68 ist eine Eintauchtiefe von 1,5 m bei ebenfalls maximal 30 min schadenfrei einzuhalten.
Hier finden Sie eine Übersicht über die Bedeutung der Ziffern der IP-Schutzklasse:
| Kennziffer 3 für Berührungsschutz | Kennziffer 4 für Wasserschutz |
| 0 - Kein Schutz vor Berührung und Fremdkörpern | 0 - Kein Schutz vor Wasser |
| 1 - Schutz vor Fremdkörpern größer als 50 mm | 1 - Schutz vor Wassertropfen von oben |
| 2 - Schutz vor Fremdkörpern größer als 12 mm | 2 - Schutz auch vor schräg fallenden Wassertropfen (15 °C) |
| 3 - Schutz vor Fremdkörpern größer als 2,5 mm | 3 - Schutz vor Sprühwasser (bis 60° Einfallwinkel) |
| 4 - Schutz vor Fremdkörpern größer als 1 mm | 4 - Schutz vor Sprühwasser |
| 5 - Schutz vor Staub im Inneren und vollständiger Schutz vor Berührung | 5 - Schutz vor Strahlwasser |
| 6 - Schutz vor Eindringen und vollständiger Schutz vor Berührung | 6 - Schutz bei kurzer Überflutung vor eindringendem Wasser |
| | 7 - Schutz vor eindringendem Wasser durch kurzzeitiges Eintauchen |
| 8 - Schutz vor eindringendem Wasser bei ständigem Eintauchen |
| 9 - Schutz vor eindringendem Wasser aus jeder Richtung. Zusätzlicher Schutz bei hohem Druck, z.B. Hochdruckreiniger bis 100bar |
Welche Merkmale sollte ein wasserdichter Temperaturfühler haben?
Ein wasserdichter Temperaturfühler muss zumindest hinreichend lange und druckabhängig ausreichend dicht gegen das Eindringen von flüssigem Wasser sein.
“Hinreichend lange dicht“ und „druckabhängig dicht“ heißt, dass die Dichtigkeit passend zur Applikation ist, in der der Temperaturfühler langzeitstabil funktionieren und arbeiten soll.
Was ist der Unterschied zwischen wasserdicht und Kondensatfest?
Der Begriff „wasserdicht“ ist insofern irreführend, als häufig flüssiges Wasser und gasförmiges Wasser gleichermaßen gemeint sind. Hier sind vom Temperaturfühler jedoch fundamental unterschiedliche Anforderungen zu meistern: Das Eindringen von flüssigem Wasser kann durch die Einhaltung einer Schutzklasse wie IP 67 oder IP 68 verhindert werden, die Sicherstellung einer Feuchte- und Kondensatfestigkeit verlangt hingegen deutlich aufwändigere Designs und applikationsspezifische Qualifizierungen des Temperaturfühlertyps. Eine perfekte, also fehlerfreie und genau dem qualifizierten Aufbau entsprechende, Fertigung der Temperaturfühler sind zusätzlich absolut notwendig, um die Anforderungen gemäß der vorgegebenen Spezifikation dauerhaft zu erfüllen.
