Temperatur- und Feuchte-Datenlogger

Temperatur- und Feuchte-Datenlogger sind autarke Geräte zur kontinuierlichen Überwachung von Temperatur und relativer Feuchte in kontrollierten Bereichen; sie zeichnen Tausende von Messwerten in programmierbaren Intervallen auf (von Sekunden bis Stunden) und erlauben so eine nachträgliche Auswertung. Sie sind in allen Bereichen unverzichtbar, in denen die Klimabedingungen aus Gründen der Qualität, der Erhaltung, der Sicherheit oder der Einhaltung von Vorschriften dauerhaft stabil bleiben müssen: Archive und Bibliotheken, Museen und Kunstgalerien, Pharma- und Lebensmittellager, GMP-Bereiche, Serverräume und Rechenzentren, Museumsräume, Analyselabore und Arbeitsstätten.

Aufbau des Datenloggers

Ein typischer T+rF-Datenlogger vereint: einen kapazitiven Feuchtesensor (typische Genauigkeit ±2 % rF in der oberen Klasse), einen Temperatursensor Pt100 oder NTC (Genauigkeit ±0,2-0,5 °C), einen nichtflüchtigen internen Speicher (typische Kapazität 10.000-50.000 Punkte), eine interne Lithiumbatterie (Laufzeit 1-3 Jahre je nach Abtastrate), einen verbrauchsarmen Prozessor zur Steuerung des Erfassungszyklus sowie eine Kommunikationsschnittstelle (USB direkt per Kabel, USB über Funkempfänger, industrielles RS-232, Bluetooth, NFC, WLAN, NB-IoT, LoRaWAN bei Funkmodellen). Die typische Schutzart ist IP54-IP67 für industrielle Anwendungen.

Funkmodelle und IoT

Funkmodelle übertragen die Daten in Echtzeit oder periodisch an ein zentrales System (lokaler Server oder Cloud) und ermöglichen so die zentrale Überwachung von Datenlogger-Beständen, die auf mehrere Bereiche verteilt sind. Die eingesetzten Übertragungstechniken sind: WLAN (für Bereiche mit ausgebautem IT-Netz); Bluetooth mit Gateway (für Firmen-Smartphones oder Tablets); LoRaWAN (für große Reichweite und geringen Verbrauch, ideal für große Gebäude und verteilte Standorte); NB-IoT (über das Mobilfunknetz, für entfernte Standorte ohne WLAN); herstellereigener Funk (mit erweiterter Reichweite und eigener Verschlüsselung). Cloud-Systeme mit zentralem Dashboard und Alarmen per SMS oder E-Mail in Echtzeit sind der heutige Standard.

Verwaltungssoftware

Die Verwaltungssoftware für Datenlogger und T+rF-Systeme bietet: Echtzeitanzeige der Werte; historische Diagramme mit Zoom und Intervallauswahl; Statistik (Min, Max, Mittelwert, Standardabweichung, Zeit innerhalb und ausserhalb des Bereichs); automatische Berechnung abgeleiteter Größen (Taupunkt, Feuchtkugeltemperatur, Gradtage); Festlegung von Alarmschwellen mit Benachrichtigung per E-Mail, SMS oder Cloud; Datenarchiv mit Nachverfolgbarkeit (Bediener, Sollwertänderung, Sensortausch); automatische Erstellung von Konformitätsberichten (täglich, wöchentlich, monatlich); Export in Standardformate (CSV, Excel, PDF, XML); Konformität mit 21 CFR Part 11 für regulierte FDA-Anwendungen.

Regulierte Anwendungen

Regulierte Anwendungen erfordern Datenlogger, die bestimmten Vorschriften entsprechen: pharmazeutische GMP (EU GMP Annex 1 für die Lagerung unter definierten Bedingungen, USP <1079>, 21 CFR Part 11 für die elektronische Signatur); Museen und Archive (UNI 10829 für die Erhaltung von Kulturgütern, typisch 50 % rF und 18-22 °C); HACCP-Lebensmittelindustrie (Verordnung (EU) 852/2004); ISO-17025-Labore (Norm UNI EN ISO 17025 für das Labor); akkreditierte Kalibrierstellen. Für diese Anwendungen ist die rückführbare Kalibrierung der Datenlogger (mit ISO-17025-Zertifikat) verpflichtend, typischerweise jährlich.

Auswahlkriterien

Bei der Auswahl sind folgende typische Merkmale zu berücksichtigen: der T-Bereich (-40 °C / +85 °C als Standard, erweitert für besondere Anwendungen); der rF-Bereich 0-100 % (mit hoher Genauigkeit typischerweise im Bereich 10-90 %); die Genauigkeit (±2 % rF und ±0,3 °C bei professionellen Geräten); die Batterielaufzeit (1-3 Jahre); die Speicherkapazität; das kürzeste Abtastintervall (für schnelle Prozessanwendungen); die Kondensatbeständigkeit (manche kapazitiven Sensoren werden durch Kondensat beschädigt, während „robust“ ausgelegte Sensoren dafür konstruiert sind); kostenlose oder kostenpflichtige Software; technische Unterstützung und die Verfügbarkeit von ISO-17025-Kalibrierungen beim Hersteller.

Bezugsnormen

Die einschlägigen Normen sind: OIML R121 für Hygrometer; UNI 10829 für Kulturgüter; EN ISO 17025 für Kalibrierlabore; EU GMP Annex 1 für den Pharmabereich; 21 CFR Part 11 (FDA) für die elektronische Signatur und die digitale Nachverfolgbarkeit; EN 12830 für Registriergeräte beim Transport von Lebensmitteln. Die Validierung des Überwachungssystems (IQ/OQ/PQ-Qualifizierung) ist wesentlicher Bestandteil der Inbetriebnahme in regulierten Bereichen.