Direkte Temperaturdifferenzmessung
Neue Messtechnik zur direkten Erfassung
kleinster Temperaturunterschiede
Temperaturdifferenzen sind in vielen technischen Anwendungen entscheidend, etwa beim Thermomanagement, bei Kühlprozessen oder bei der Hotspot-Erkennung.
Die direkte Temperaturdifferenzmessung erfasst diese Unterschiede nicht rechnerisch aus zwei Absoluttemperaturen, sondern unmittelbar messtechnisch.
Zwei Sensoraugen – ein direktes Differenzsignal
Ein zentraler Bestandteil sind sogenannte Sensoraugen. Jedes Sensorauge erfasst lokal eine thermische Situation. Durch die direkte Verschaltung zweier Sensoraugen entsteht daraus unmittelbar das Differenzsignal.
- Sensoraugen können beliebigen Abstand voneinander haben.
- Anwendungsspezifische Designs der Sensoraugen sind realisierbar.
- Systeme mit einer größeren Anzahl von Sensoraugen und somit mehr als zwei Messpositionen sind möglich.
Was ist bei der direkten Differenzmessung neu?
Bei der direkten Temperaturdifferenzmessung wird die Differenz nicht aus zwei absoluten Temperaturwerten berechnet. Sie entsteht direkt im Sensor und liegt unmittelbar als analoges Differenzsignal vor.
Etablierte Methode:
Zwei Temperaturen messen und Differenz berechnen
Bei klassischen Verfahren werden zwei Temperaturen separat gemessen. Anschließend wird daraus rechnerisch die Temperaturdifferenz gebildet.
Drift- und Offseteinflüsse habe unmittelbar Auswirkung auf die einzelnen Temperaturwerte, aus denen die Temperaturdifferenz nachträglich gebildet wird.
Kleinste Temperaturdifferenzen sind, falls überhaupt möglich, nur in einem eingeschränkten Messbereich detektierbar.
Warum Temperaturdifferenzen wichtig sind
In vielen Anwendungen ist nicht die absolute Temperatur der entscheidende Messwert, sondern die Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten. Solche Unterschiede können Hinweise auf Wärmeströme, lokale Erwärmung, Kühlwirkung, Hotspots oder thermische Veränderungen geben.
- Thermomanagement in Schaltschränken
- Hotspots auf Elektronik-Baugruppen
- Bewertung von Kühlkonzepten
- Leiterplattenentwicklung und Optimierung
- Validierung thermischer Simulation
Welche Informationen liefert das Differenzsignal?
- Richtung und Größe eines Wärmestroms ableiten
- thermische Veränderungen frühzeitig erkennen
- Strömungs- oder Kühlungsänderungen erfassen
- thermische Simulationen mit realen Differenzmesswerten unterstützen
- Sensoraugen können beliebigen Abstand voneinander haben.
- Anwendungsspezifische Designs der Sensoraugen sind realisierbar.
- Systeme mit einer größeren Anzahl von Sensoraugen und somit mehr als zwei Messpositionen sind möglich.
Vorteile der direkten Messmethode
Messprinzip
- keine Kalibrierung auf absolute Temperaturwerte erforderlich
- keine Kenntnis der absoluten Temperaturwerte notwendig
- direktes analoges Differenzsignal
Signalqualität
- Drift- und Offseteinflüsse werden systematisch unterdrückt
- kleinste Temperaturdifferenzen können erfasst werden
- der nutzbare Messbereich wird nicht in gleicher Weise eingeschränkt wie bei etablierten Methoden
Anwendung
- kompakte und modulare Sensoraufbauten
- flexibel an unterschiedliche Anwendungen anpassbar
- geeignet für praxisnahe Integration und Anwendungstests