DE202015106993U1

DE202015106993U1 - Temperaturmessgerät

Info

Publication number: DE202015106993U1
Application number: DE202015106993.6U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2025-12-23

Abstract

Temperaturmessgerät (10) zur berührungslosen Temperaturmessung einer Oberflächentemperatur eines Objekts mittels Infrarotstrahlung, insbesondere handgehaltenes Temperaturmessgerät (10), mit zumindest einem am oder im Gehäuse (12) des Temperaturmessgeräts (10) vorgesehenen Sensor (30) zum Messen einer relativen Luftfeuchte und/oder einer Umgebungstemperatur, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) in das Gehäuse (12) versenkbar und/oder vom Gehäuse (12) reversibel abnehmbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Temperaturmessgerät zur berührungslosen Temperaturmessung mit einem am Gehäuse des Temperaturmessgeräts vorgesehenen Sensor zum Messen einer relativen Luftfeuchte und/oder einer Umgebungstemperatur.
Stand der Technik
Berührungslose Temperaturmessgeräte wie Strahlungsthermometer oder Pyrometer detektieren die von einem Objekt emittierte Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung), deren Intensität und Lage des Emissionsmaximums von der Temperatur des Objekts abhängt. Durch Auswertung dieser Größen kann auf die Temperatur des emittierenden Objekts, insbesondere dessen Oberflächentemperatur, geschlossen werden.
Es sind bereits Pyrometer vorgeschlagen worden, die mittels Infrarot-Linse (IR-Linse) und einem Thermopile als Detektor von einem Objekt emittierte Infrarotstrahlung messen und daraus deren Oberflächentemperatur bestimmen können. Aus der DE 20 2005 015 397 U1 ist ein derartiges handgehaltenes Strahlungsthermometer bekannt.
Grundsätzlich besteht ein Nachteil solcher Temperaturmessgeräte darin, dass die Messsensorik und somit auch die von dem Temperaturmessgerät ausgegebenen Messwerte empfindlich von der Umgebungstemperatur des Temperaturmessgeräts abhängen. Aus der DE 10 2012 215 690 A1 ist ein Temperaturmessgerät bekannt, das neben der Detektionsvorrichtung zur berührungslosen IR-Temperaturmessung zusätzlich einen Umgebungstemperatursensor zur Bestimmung einer Umgebungstemperatur des Temperaturmessgeräts aufweist, deren Kenntnis zur Reduzierung der Empfindlichkeit des Temperaturmessgeräts, insbesondere zur Reduzierung von Messungenauigkeiten, verwendet wird.
Es ist bekannt, einen derartigen Umgebungstemperatursensor mittels einer reversibel anordenbaren Schutzkappe zum mechanischen Schutz zu versehen, vgl. DE 10 2015 206 038 A1 .
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Temperaturmessgerät zur berührungslosen Temperaturmessung einer Oberflächentemperatur mittels Infrarotstrahlung, insbesondere einem handgehaltenen Temperaturmessgerät, mit zumindest einem am oder im Gehäuse des Temperaturmessgeräts vorgesehenen Sensor zum Messen einer relativen Luftfeuchte und/oder einer Umgebungstemperatur. Erfindungsgemäß ist der Sensor in das Gehäuse versenkbar und/oder vom Gehäuse reversibel abnehmbar.
Unter Temperaturmessgeräten zur berührungslosen Temperaturmessung bzw. berührungslosen Temperaturmessgeräten sollen dabei Temperaturmessgeräte verstanden werden, die zur kontaktfreien Vermessung einer Temperatur, insbesondere einer Oberflächentemperatur, eines Objekts geeignet sind. Insbesondere stellen Infrarot-Temperaturmessgeräte, beispielsweise Spot-Thermometer und Wärmebildkameras, derartige Temperaturmessgeräte dar. Prinzipiell sind aber auch andere Ausgestaltungen von berührungslosen Temperaturmessgeräten denkbar. Ferner lassen sich die erfindungswesentlichen Grundsätze und technischen Lehren der im Folgenden zur Veranschaulichung der Vorteile der Erfindung aufgezeigten Ausführungsbeispiele auch auf andere Messgeräte, insbesondere handgehaltene Messgeräte, übertragen.
Infrarot-Temperaturmessgeräte, insbesondere Spot-Thermometer und Wärmebildkameras, weisen gegenüber konventionellen Temperaturmessgeräten den Vorteil des kontaktfreien und schnellen Messens auf und lassen sich somit insbesondere dann einsetzen, wenn zu vermessende Bereiche nur schwer oder gar nicht zugänglich sind. Die Temperaturmessung mittels eines infrarotsensitiven Temperaturmessgeräts basiert dabei auf Detektion von Wärmestrahlung, d.h. Infrarotstrahlung insbesondere in einem Wellenlängenbereich zwischen 3 µm und 50 µm, die von jedem Gegenstand abhängig von seiner Temperatur, insbesondere seiner Oberflächentemperatur, mit unterschiedlicher Intensität emittiert wird. Aus einer gemessenen Intensität der emittierten Wärmestrahlung mittels des Temperaturmessgeräts kann eine Oberflächentemperatur des emittierenden Körpers bestimmt werden. Spot-Thermometer weisen ein typischerweise kegelförmiges, bevorzugt kleines Messvolumen auf, aus dem Wärmestrahlung nachgewiesen und als gemittelter Temperaturwert einem Bediener ausgegeben wird. Im Gegensatz dazu weisen Wärmebildkameras typischerweise einen infrarotsensitiven Bildsensor auf und erlauben, ähnlich einer im visuellen Spektralbereich arbeitenden Kamera, einen zu untersuchenden Gegenstand im infraroten Bereich des Strahlungsspektrums zu vermessen und auf dem Bildschirm als zwei-dimensionales, farbkodiertes Abbild des Gegenstands auszugeben.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines berührungslosen Temperaturmessgeräts, insbesondere eines handgehaltenen Temperaturmessgeräts, weist zumindest eine Detektorvorrichtung zur Detektion von aus einem Messbereich abgestrahlter Wärmestrahlung und zur Erzeugung von Detektionssignalen basierend auf einer detektierten Wärmestrahlung, eine Auswertevorrichtung zum Empfangen und Auswerten von Detektionssignalen der Detektorvorrichtung, eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Temperaturmessgeräts, eine Vorrichtung zur Energieversorgung des Temperaturmessgeräts sowie ein am Gehäuse des Temperaturmessgeräts vorgesehenen Sensor zum Messen einer relativen Luftfeuchte und/oder einer Umgebungstemperatur auf. Insbesondere sei angemerkt, dass die Detektorvorrichtung zur Detektion von Wärmestrahlung – die ebenfalls einen Sensor oder Sensorelemente aufweisen kann – nicht identisch ist mit dem Sensor zum Messen der Luftfeuchte und/oder der Umgebungstemperatur. In diesem Sinne stellt der Sensor zum Messen der Luftfeuchte und/oder der Umgebungstemperatur einen zusätzlichen Sensor dar, der die Funktionalität des Temperaturmessgeräts, insbesondere des Infrarot-Temperaturmessgeräts, erweitert.
Unter einem handgehaltenen Temperaturmessgerät soll hier insbesondere verstanden werden, dass das Temperaturmessgerät ohne Zuhilfenahme einer Transportmaschine lediglich mit den Händen, insbesondere mit einer Hand, transportiert und auch während eines Messvorgangs geführt werden kann. Dazu beträgt die Masse des Temperaturmessgeräts insbesondere weniger als 5 kg, vorteilhaft weniger als 3 kg und besonders vorteilhaft weniger als 1 kg. Vorteilhaft kann das Temperaturmessgerät einen Griff oder einen Griffbereich aufweisen, mit dem das Temperaturmessgerät während eines Messvorgangs geführt werden kann.
Es wird vorgeschlagen, dass die Komponenten des Temperaturmessgeräts, insbesondere zumindest eine Steuervorrichtung, eine Auswertevorrichtung, eine Vorrichtung zur Energieversorgung des Temperaturmessgeräts, eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung und eine Detektorvorrichtung zumindest teilweise in dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts untergebracht sind. Insbesondere sind die Komponenten in ihrem Gesamtvolumen zu mehr als 50%, bevorzugt zu mehr als 70% und besonders bevorzugt zu 100% in dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts untergebracht. Vorteilhaft kann somit ein kompaktes, leicht einhändig führbares Temperaturmessgerät realisiert werden. Desweiteren lassen sich die Komponenten auf diese Weise vorteilhaft vor Beschädigungen und Umwelteinflüssen, beispielsweise vor Feuchtigkeit und Staub, schützen. Das die wesentlichen Komponenten des Temperaturmessgeräts, d.h. insbesondere zumindest die Steuervorrichtung, die Auswertevorrichtung, die Vorrichtung zur Energieversorgung, die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung und die Detektorvorrichtung, aufnehmende Gehäuse wird im Folgenden zur eindeutigen Bezeichnung als „Gehäuse des Temperaturmessgeräts“ bezeichnet.
An oder in dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts ist ein Sensor zum Messen einer relativen Luftfeuchte und/oder einer Umgebungstemperatur vorgesehen. Mit Kenntnis der relativen Luftfeuchte und/oder der Umgebungstemperatur des Temperaturmessgeräts lässt sich das Risiko von ungenauen Messungen oder Fehlmessungen, beispielsweise in Folge eines nicht mit der Umgebung akklimatisierten Temperaturmessgeräts, verringern oder vorteilhaft gänzlich vermeiden. Insbesondere kann beispielsweise vorgesehen sein, den Anwender des Temperaturmessgeräts auf die Gefahr einer ungenauen Messung hinzuweisen. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein Messwert des Sensors, insbesondere ein Temperatur- und/oder Luftfeuchtemesswert, zu Korrektur- und/oder Kalibrierzwecken des Temperaturmessgeräts verwenden werden. Vorteilhaft lassen sich beispielsweise mit durch den Sensor ermittelten Kalibriermesswerten Auswerteergebnisse interpretieren und/oder umrechnen und/oder inter- und/oder extrapolieren sowie das Temperaturmessgerät insbesondere hinsichtlich einer Umgebungstemperatur kalibrieren.
Unter einer Umgebungstemperatur wird insbesondere die das Temperaturmessgerät umgebende Temperatur, also beispielsweise die Temperatur im nahen Umfeld des Temperaturmessgeräts verstanden. Wird das Temperaturmessgerät beispielsweise in einem geschlossenen Raum verwendet, so entspricht die Umgebungstemperatur bevorzugt der Raumtemperatur. Wird das Temperaturmessgerät hingegen auf einem freien Feld benutzt, so wäre die Umgebungstemperatur die Außentemperatur im Bereich des Temperaturmessgerätes.
Äquivalent soll unter der Luftfeuchte ein relativer Feuchtegehalt der das Temperaturmessgerät, insbesondere den Sensor, umgebenden Luft verstanden werden.
Unter dem Sensor zum Messen einer relativen Luftfeuchte und/oder einer Umgebungstemperatur ist im Folgenden sowohl der temperatur- und/oder luftfeuchteempfindliche Teil des Sensor selbst als auch – sofern vorhanden – eine den empfindliche Teil tragende Stütze, beispielsweise eine Leiterplatte oder dergleichen, zu verstehen. Ferner kann unter dem Sensor auch eine den Sensor begleitende Elektronik, beispielsweise eine Auswerteschaltung oder dergleichen, verstanden werden. Unter „ausklappbarer/einklappbarer Sensor“ oder „ausfahrbarer/einfahrbarer Sensor“ ist also zu verstehen, dass entweder der Sensor selbst klappbar bzw. fahrbar gelagert ist oder dass der Sensor unter Verwendung einer ihn tragenden Stütze, beispielsweise einer Leiterplatte, klappbar bzw. fahrbar gelagert ist. Eine klappbare Lagerung kann beispielsweise mittels eines Scharniers realisiert sein. Eine fahrbare Lagerung kann hingegen beispielsweise mittels eines Wälz- oder Gleitlagers realisiert sein. Ferner kann der Sensor prinzipiell von einem Sensor-Gehäuse umgeben sein, welches bevorzugt weitgehend offen oder zumindest mit Schlitzen oder Löchern oder dergleichen ausgestaltet ist, um einen möglichst hohen thermischen Kontakt der Umgebungsluft mit dem Sensor zu ermöglichen. Ein Sensor-Gehäuse ist aber nicht notwendigerweise Bestandteil des Sensors, sondern kann in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform auch weggelassen werden.
In einer Ausführungsform ist der Sensor erfindungsgemäß in das Gehäuse versenkbar, insbesondere einfahrbar oder einklappbar, sowie extrahierbar, insbesondere ausfahrbar oder ausklappbar. Insbesondere kann in dieser Ausführungsform der Sensor (oder der Sensor samt tragender Stütze und/oder samt Sensor-Gehäuse) integraler Bestandteil des Temperaturmessgeräts sein. In einer Ausführungsform kann der Sensor kraft- und/oder formschlüssiger Bestandteil des Temperaturmessgeräts oder einer der Komponenten des Temperaturmessgeräts sein. Auf diese Weise kann ein besonders kompaktes Temperaturmessgerät realisiert werden, bei dem der Sensor in das Temperaturmessgerät integriert ausgeführt ist. Unter ausfahrbar oder ausklappbar sowie einfahrbar oder einklappbar ist zu verstehen, dass der Sensor mittels einer Mechanik zwischen zumindest zwei Positionszuständen – „ausgeklappt“ und „eingeklappt“ bzw. „ausgefahren“ und „eingefahren“ – variiert werden kann. Zwischen diesen Positionszuständen kann insbesondere eindeutig unterschieden werden.
In ausgeklapptem Zustand des Sensors kann die Erstreckungsrichtung und Erstreckungslänge des Sensors und/oder der den Sensor tragenden Stütze und/oder des Sensor-Gehäuses derart an die Kontur des Gehäuses des Temperaturmessgeräts angepasst sein, dass der Sensor oder die den Sensor tragende Stütze bei einem Stoß gegen das Temperaturmessgerät, beispielsweise in Folge eines Herunterfallens des Temperaturmessgeräts, aufgrund einer exponierten Anordnung nicht beschädigt werden kann. Vorteilhafter Weise ist der Sensor (oder dessen Stütze und/oder dessen Sensor-Gehäuse) an zumindest zwei Seiten von dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts umgeben. Auf diese Weise kann der Sensor in extrahiertem, d.h. ausgefahrenen oder ausgeklappten, Zustand vorteilhaft vom Gehäuse des Temperaturmessgeräts beabstandet, aber dennoch vorteilhaft besonders gut geschützt angeordnet sein.
In versenktem, d.h. eingeklappten oder eingefahrenen, Zustand des Sensors ist dieser zumindest teilweise von dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts umgeben, bevorzugt ganzseitig von dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts umgeben, und auf diese Weise besonders gut vor mechanischen, thermischen und/oder chemischen Einflüssen geschützt. Bevorzugt ist der Sensor im versenkten Zustand durch das ihn zumindest teilweise umgebende Gehäuse von der Umgebung, insbesondere von der das Temperaturmessgerät umgebenden Luft, abgeschlossen. Derart ist der Sensor vor Eindringen von Partikeln, Gegenständen, Staub, Feuchtigkeit sowie anderer Umgebungseinflüssen, ferner auch vor mechanischen Stößen, Vibrationen und anderen Krafteinwirkungen geschützt.
Vorteilhaft kann der Sensor manuell durch einen Bediener des Temperaturmessgeräts oder automatisiert durch das Temperaturmessgerät vor Durchführung einer Messung extrahiert werden, so dass der Sensor und insbesondere dessen temperatur- und/oder luftfeuchteempfindlicher Teil nicht durch das Gehäuse des Temperaturmessgeräts geschützt ist, sondern wie beschrieben ungeschützt in direktem Austausch mit der Umgebung steht.
Vorteilhaft kann in dieser Ausführungsform der Sensor ohne ein zusätzliches, schützendes Sensor-Gehäuse ausgeführt sein, da der Sensor im versenkten Zustand durch das Gehäuse des Temperaturmessgeräts geschützt ist. Die geschützte Anordnung des extrahierten Sensors reduziert ferner die Gefahr von mechanischen Einflüssen, während der Sensor für eine Temperatur- und/oder Luftfeuchtemessung ausgeklappt oder ausgefahren ist. Durch Verzicht auf ein den Sensor umgebendes zusätzliches Sensor-Gehäuse ist eine besonders schnelle und homogene thermische Akklimatisierung des Sensors mit seiner Umgebung, insbesondere mit der den Sensor umgebenden Luft, in extrahiertem Zustand des Sensors möglich. Derart kann eine Akklimatisierungszeit von mehreren Minuten auf wenige Sekunden reduziert werden.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform ist der Sensor erfindungsgemäß von dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts reversibel abnehmbar. Unter „reversibel abnehmbar“ soll insbesondere verstanden werden, dass der Sensor durch eine Formschluss- und/oder Kraftschlussverbindungsschnittstelle lösbar von dem Gehäuse realisiert ist und somit reversibel verbindbar, d.h. sowohl an/in das Gehäuse anordenbar als auch aus dem/vom Gehäuse abnehmbar, ist. Auf diese Weise kann der Sensor ohne Zerstörung der Schnittstelle, des Sensors und/oder des Temperaturmessgeräts von dem Gehäuse getrennt und somit abgenommen werden. Unter „abnehmbar“ und „anordenbar“ ist zu verstehen, dass der Sensor manuell von einem Bediener des Temperaturmessgeräts vom Gehäuse abgenommen bzw. an/in dieses angeordnet werden kann und somit der Sensor zwischen zumindest zwei Positionszuständen – „abgenommen“ und „angeordnet“ – variiert werden kann. Zwischen diesen Positionszuständen kann insbesondere eindeutig unterschieden werden.
In angeordnetem Zustand des Sensors kann der Sensor an einer Außenseite des Gehäuses des Temperaturmessgeräts platziert/angeordnet sein. Bevorzugt ist der Sensor dabei derart an die Kontur des Gehäuses des Temperaturmessgeräts angepasst, dass der Sensor bei einem Stoß gegen das Temperaturmessgerät, beispielsweise in Folge eines Herunterfallens des Temperaturmessgeräts, aufgrund einer exponierten Anordnung nicht beschädigt werden kann. Insbesondere kann der Sensor in angeordnetem Zustand zumindest teilweise von dem Gehäuse umgeben sein, bevorzugt an zumindest zwei Seiten, beispielsweise indem der Sensor in eine Führungsschiene eingeschoben wird, die den Sensor auf drei Seiten fixiert und schützt, während der Sensor in Richtung der vierten Seite nicht über die Führungsschiene hinausragt.
In angeordnetem Zustand des Sensors kann der Sensor alternativ in einer im Inneren des Gehäuses vorgesehen Aufnahme, beispielsweise erreichbar über eine Schiebeöffnung im Gehäuse, platziert sein. Auf diese Weise kann ein besonders kompaktes Temperaturmessgerät realisiert werden, bei dem der Sensor und das Gehäuse des Temperaturmessgeräts derart ausgeführt sind, dass der Sensor bei Nichtverwendung in das Temperaturmessgerät aufnehmbar/anordenbar ist. In diesem angeordneten Zustand ist der Sensor (nahezu) allseitig von dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts umgeben und auf diese Weise besonders gut vor mechanischen, thermischen und chemischen Einflüssen geschützt. Insbesondere kann der Sensor im in dem Gehäuse angeordneten Zustand durch das ihn umgebende Gehäuse von der Umgebung, insbesondere von der das Temperaturmessgerät umgebenden Luft, abgeschlossen sein. Derart ist der Sensor vor Eindringen von Partikeln, Gegenständen, Staub, Feuchtigkeit sowie anderer Umgebungseinflüssen, ferner auch vor mechanischen Stößen, Vibrationen und anderen Krafteinwirkungen geschützt.
Der abnehmbare/anordenbare Sensor kann durch einen Bediener des Temperaturmessgeräts manuell vor Durchführung einer Messung vom Gehäuse abgenommen werden, so dass der Sensor nicht durch das Gehäuse des Temperaturmessgeräts geschützt ist, insbesondere nicht durch das Gehäuse des Temperaturmessgeräts umgeben, sondern ungeschützt in direktem Austausch mit der Luft der Umgebung steht.
In einer Ausführungsform des abnehmbaren Sensors kann der Sensor zur Verkürzung der Akklimatisierungszeit ohne ein zusätzliches, schützendes Sensor-Gehäuse ausgeführt sein. Beispielsweise kann der Sensor ohne Sensor-Gehäuse ausgeführt sein, indem der temperatur- und/oder luftfeuchteempfindliche Teil des Sensors lediglich auf einer Stütze in Form einer Leiterplatte aufgebracht ist. Dadurch ist eine besonders schnelle und homogene thermische Akklimatisierung des Sensors mit seiner Umgebung, insbesondere mit der den Sensor umgebenden Luft, in abgenommenen Zustand des Sensors möglich. Vorteilhaft ist der Sensor in dieser Ausführungsform in angeordnetem Zustand durch das Gehäuse des Temperaturmessgeräts geschützt.
In einer alternativen Ausführungsform des abnehmbaren Sensors kann der Sensor ein eigenes Sensor-Gehäuse zu dessen mechanischen Schutz aufweisen. Dieses Sensor-Gehäuse ist bevorzugt weitgehend offen oder zumindest mit Schlitzen oder Löchern oder dergleichen ausgestalten, um einen möglichst hohen thermischen Kontakt der Umgebungsluft mit dem Sensor in abgenommenen Zustand zu ermöglichen. Vorteilhaft kann eine besonders schnelle und homogene thermische Akklimatisierung des Sensors mit seiner Umgebung, insbesondere mit der den Sensor umgebenden Luft, in abgenommenen Zustand trotz Vorhandensein eines Sensor-Gehäuses bereits dadurch erreicht werden, dass der Sensor während des Abnehmens vom Gehäuse durch die Luft bewegt wird und somit vorübergehend einer Luftumströmung ausgesetzt ist. Diese Luftumströmung des Sensors führt zu einer beschleunigten und insbesondere homogenen Akklimatisierung des Sensors.
In einer weiteren alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform kann der Sensor erfindungsgemäß auch mittels eines künstlichen Luftstroms akklimatisiert werden. Beispielsweise kann ein kleiner, im Gehäuse des Temperaturmessgeräts oder im Sensor-Gehäuse vorgesehener, Ventilator Umgebungsluft des Temperaturmessgeräts ansaugen und gegen den Sensor richten. Dabei wird der Sensor von der Umgebungsluft umströmt, wobei der Sensor – trotz gegebenenfalls vorhandener schützender Einhausung in Form eines Sensor-Gehäuses – in direktem Austausch mit der Umgebung steht. Insbesondere ein weitgehend offenes oder zumindest mit Schlitzen oder Löchern oder dergleichen ausgestaltetes Gehäuse ermöglicht ferner eine hohe Ventilationsrate und daher eine besonders schnelle Akklimatisierung des Sensors mit der das Temperaturmessgerät umgebenden Luft.
Vorteilhaft erlauben alle aufgezeigten Ausführungsformen – die Ausführungsform des ausklappbaren und/oder ausfahrbaren Sensors, die Ausführungsform des abnehmbaren Sensors sowie die Ausführungsform des künstlich ventilierbaren Sensors – eine besonders schnelle und homogene thermische Akklimatisierung des Sensors mit seiner Umgebung, insbesondere mit der den Sensor umgebenden Luft. Eine Beschleunigung der Akklimatisierungszeit erlaubt, nach Inbetriebnahme des Messgeräts und/oder bei starken Temperaturschwankungen zu vermessender Szenarien mittels des Temperaturmessgeräts besonders zügig weitere Messungen durchzuführen, ohne Einbußen in der Messgenauigkeit zu riskieren. Die zügige Kenntnis der genauen Umgebungstemperatur und/oder Umgebungsluftfeuchte erlaubt dabei, Messungenauigkeiten des Temperaturmessgeräts auch bei schwankenden Umgebungsbedingungen, d.h. bei variierender Temperatur und/oder Luftfeuchte, zu reduzieren. Gleichzeitig ist der Sensor in versenktem oder angeordnetem Zustand durch das Gehäuse des Temperaturmessgeräts gut vor äußeren Einflüssen, insbesondere mechanischen, thermischen und/oder chemischen Einflüssen, geschützt.
Gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Temperaturmessgeräten, die typischerweise einen mittels einer reversibel anordenbaren Schutzkappe versehenen Temperatursensor am Gehäuse aufweisen, kann die Akklimatisierungszeit des erfindungsgemäß ausgeführten Sensors signifikant von einigen Minuten auf wenige Sekunden reduziert werden. Ferner kann der Sensor auf Grund dessen Abnehmbarkeit oder Ausklappbarkeit besser vor mechanischen und/oder thermischen und/oder chemischen Einflüssen geschützt in oder an dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts untergebracht sein. Dabei kann auf eine reversibel anordenbare Schutzkappe zum Schutz des Sensors – die bereits ein hohes Verlustrisiko birgt – verzichtet werden.
Ferner kann zur Erhöhung einer Akklimatisierungsgeschwindigkeit des Sensors vorgesehen sein, den ausklappbaren und/oder ausfahrbaren Sensor während einer Ausklapp- oder Ausfahrbewegung zusätzlich zu bewegen, beispielsweise bis zum Erreichen der Endposition zu rotieren, um auf diese Weise den Sensor zusätzlich mit Umgebungsluft zu umströmen. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensor auch auf andere, einem Fachmann sinnvoll erscheinende Weise während seiner Ausklapp- oder Ausfahrbewegung mit Umgebungsluft umströmt werden, beispielsweise unter Verwendung einer Klappe.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts können weitere Sensoren, insbesondere weitere Sensoren zur Bestimmung der Temperatur und/oder Luftfeuchte in und/oder außerhalb des Temperaturmessgeräts vorgesehen sein. Beispielsweise kann mittels eines weiteren Temperatursensors die Temperatur des Infrarotsensors der Detektorvorrichtung bestimmt werden und über die Bestimmung einer Temperaturdifferenz zwischen dem Sensor im Sensor-Gehäuse und dem Sensor am Infrarotsensor eine Aussage über den Akklimatisierungszustand des Temperaturmessgeräts abgeleitet werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts ist der Sensor im am/im Gehäuse des Temperaturmessgeräts angeordneten oder versenkten Zustand gegenüber der das Gehäuse umgebenden Luft gasdicht eingeschlossen. In einer Ausführungsform weist der gasdichte Verschluss eine Leckrate von weniger als 10^–5 mbar·l/s auf, bevorzugt von 10^–6 mbar·l/s, besonders bevorzugt von 10^–7 mbar·l/s. Derart kann ein besonderer Schutz des empfindlichen Sensors vor Verunreinigungen sowie insbesondere vor Dämpfen und Gasen aus ausgasenden Materialen, beispielsweise Verpackungsmaterialen oder dergleichen, realisiert werden. Derart kann auf besonders einfache Weise die Langlebigkeit des empfindlichen Sensors verlängert und dessen Empfindlichkeit über einen hohen Zeitraum aufrechterhalten werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts ist der Sensor mittels einer kabelgebundenen oder einer kabellosen Verbindung signaltechnisch mit der Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts verbunden. Der Sensor ist derart zu einer kabelgebundenen oder einer kabellosen Kommunikation mit der Steuervorrichtung vorgesehen. Insbesondere kann mittels einer kabellosen Kommunikation eine besonders komfortable Datenübertragung zwischen dem Sensor und der Steuervorrichtung erzielt werden. Bevorzugt erfolgt die kabellose Kommunikation nach dem IEEE 802.11-Standard und/oder nach dem IEEE 802.15.1-Standard. Weiterhin kann die Kommunikation nach einem GSM-, UMTS- und/oder LTE-Standard erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikation kabelgebunden erfolgen. In diesem Falle weisen der Sensor und die Steuervorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise in Form eines USB-Anschlusses, auf, die mittels eines Kabels verbunden wird.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts weist das Temperaturmessgerät Mittel auf, die dazu vorgesehen sind, einen Zustand des Temperaturmessgeräts zu erfassen, in dem der Sensor im Gehäuse versenkt ist und/oder in dem der Sensor am Gehäuse angeordnet ist. Ferner können die Mittel dazu vorgesehen sein, einen Zustand des Temperaturmessgeräts zu erfassen, in dem der Sensor künstlich ventiliert wird.
Unter vorgesehen soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt oder dazu ausgelegt ist, die Funktion zu erfüllen.
Unter dem Zustand des Temperaturmessgeräts, „in dem der Sensor im Gehäuse versenkt ist“ bzw. „in dem der Sensor am Gehäuse angeordnet ist“ bzw. „in dem der Sensor künstlich ventiliert wird“ ist insbesondere jeweils derjenige Zustand zu verstehen, den das Temperaturmessgerät entsprechend einnimmt. Von diesem Zustand unterscheidet sich insbesondere derjenige Zustand des Temperaturmessgeräts, „in dem der Sensor ausgeklappt oder ausgefahren ist“ bzw. „in dem der Sensor vom Gehäuse abgenommen ist“ bzw. „in dem der Sensor nicht künstlich ventiliert wird“. Im Folgenden wird äquivalent auch von „angeordnetem Zustand“, „ein-/ausgeklappter Zustand“, „ein-/ausgefahrener Zustand“ oder dergleichen gesprochen. Die Mittel zur Erfassung des Zustands können insbesondere mechanische und/oder elektronische Mittel umfassen. Derartige erfindungsgemäße Mittel zur Erfassung eines entsprechenden Zustands können beispielsweise Sensoren, elektrische Schaltungen und/oder mechanisch oder elektromechanisch betätigbare Mittel darstellen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts weisen die Mittel zumindest ein Sensor-Gegenstück-Paar, insbesondere ein Sensor-Betätiger- oder ein Sensor-Aktor-Paar, und/oder einen elektrischen Taster und/oder einen mechanischen Taster auf.
Unter einem Sensor-Gegenstück-Paar ist insbesondere ein zweiteiliges System zu verstehen, bestehend aus einem Sensor sowie einem geeigneten Gegenstück-Element, sodass bei Erfassen einer physikalischen Eigenschaft des Gegenstück-Elements durch den Sensor der Sensor die Anwesenheit des Gegenstück-Elements detektiert. Insbesondere schließt dies auch Sensor-Betätiger-Paare ein. Beispiele derartiger Sensor-Gegenstück-Paare sind insbesondere magnetfeldsensitive Sensoren in Kombination mit Magneten, kapazitiv arbeitende Sensoren in Kombination mit Dielektrika, temperaturempfindliche Sensoren in Kombination mit Wärmestrahlung aussendenden Elementen oder lichtempfindliche Sensoren in Kombination mit Licht emittierenden Elementen. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Sensor des Sensor-Gegenstück-Paares nicht identisch um den Sensor zum Messen der Luftfeuchte und/oder der Umgebungstemperatur handelt. In diesem Sinne stellt der Sensor des Sensor-Gegenstück-Paares einen zusätzlichen Sensor dar, der die Funktionalität des Temperaturmessgeräts, insbesondere des Infrarot-Temperaturmessgeräts, zusätzlich erweitert. Unter Verwendung eines derartigen Sensor-Gegenstück-Paars kann – beispielsweise mit einem in das Gehäuse des Temperaturmessgeräts integrierten Sensor des Sensor-Gegenstück-Paares und einem in das Sensor-Gehäuse des abnehmbaren Sensors integrierten Gegenstück-Element – eine zuverlässige Erfassung des abgenommenen Zustands oder des angeordneten Zustands des abnehmbaren Sensors realisiert werden. Alternativ und/oder zusätzlich kann beispielsweise mittels elektrischem Taster und/oder mechanischem Taster ein angeordneter Zustand des Sensors erfasst werden, beispielsweise wenn beim Anordnen des Sensors der elektrische Taster und/oder der mechanische Taster in Folge der Anordnung des Sensors betätigt wird. Bevorzugt lässt sich ein derartiger elektrischer und/oder mechanischer Taster in funktionaler Verbindung mit einer Halte-, Hak-, Klemm- oder Rastvorrichtung zum reversiblen Halten und Entfernen des Sensors an dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts realisieren, sodass bei einer Anordnung des Sensors das Halte-, Hak-, Klemm- oder Rastelement den Sensors in seiner Position hält, während gleichzeitig der elektrische und/oder mechanische Taster das Vorhandensein des Sensors, insbesondere dessen angeordneten Zustand, erfasst.
Die zum Betrieb einer elektrischen Schaltung, insbesondere des Sensors des Sensor-Gegenstück-Paares, notwendige Energie kann in einer Ausführungsform des Temperaturmessgeräts unmittelbar der Energieversorgungsvorrichtung des Temperaturmessgeräts entnommen werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts geben die Mittel in Abhängigkeit des erfassten Zustands des Temperaturmessgeräts ein elektrisches Signal an eine Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts aus.
Bevorzugt lässt sich auf diese Weise das Signal über die Erfassung eines Zustands des Temperaturmessgeräts, in dem der Sensor im Gehäuse versenkt ist und/oder in dem der Sensor am Gehäuse angeordnet ist und/oder in dem der Sensor künstlich ventiliert wird, mittels der Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts weiter verarbeiten. Vielfältige Ausführungsformen sind denkbar, bei denen das von dem Mittel generierte Signal ausgewertet, weitergeleitet und/oder an einen Bediener des Temperaturmessgeräts ausgegeben wird. Insbesondere kann ein Hinweis, dass der Sensor nicht in einem für eine durchzuführende Messung erforderlichen Zustand ist, d.h. insbesondere ausgeklappt, abgenommen oder ventiliert ist, unter Verwendung einer Ausgabevorrichtung des Temperaturmessgeräts insbesondere akustisch, optisch, taktil oder anderweitig an einen Bediener des Temperaturmessgeräts ausgegeben werden. Vorteilhaft kann auf diese Weise eine Warnung des Bedieners des Temperaturmessgeräts erfolgen, die ihn auf mögliche Fehlmessungen oder ungenaue Messungen des Sensors zum Messen einer Umgebungstemperatur und/oder Luftfeuchte und damit auch des Temperaturmessgeräts hinweist, sollte er den Sensor nicht in den erforderlichen Zustand, d.h. insbesondere ausgeklappt/ausgefahren, abgenommen oder ventiliert, bringen. Ferner kann beispielsweise vorgesehen sein, einen Betrieb des Temperaturmessgeräts zu sperren, sofern der Sensor nicht in den erforderlichen Zustand versetzt wird.
Ferner ist es möglich, das elektrische Signal als Grundlage zur Ausführung zumindest einer Funktionen des Temperaturmessgeräts zu nutzen. Eine Vielzahl solcher Funktionen, die in Abhängigkeit der Erfassung des Zustands des Temperaturmessgeräts ausgeführt werden, ist denkbar. Beispielsweise lassen sich Funktionseinschränkungen des Temperaturmessgerätes, wie insbesondere das Ausbleiben einer Hintergrundbeleuchtung eines Ausgabedisplays, realisieren. Alternativ oder zusätzlich können auch Funktionserweiterungen vorgesehen sein, beispielsweise ein Rückgriff auf geräteintern vorgehaltene Kalibrierdaten zur Kalibrierung des Temperaturmessgeräts an Stelle der von dem Sensor zum Messen der Umgebungstemperatur und/oder Luftfeuchte ermittelten Messwerte. Derart können beispielsweise Fehlmessungen, bei denen die Genauigkeit der Messung nachteilig beeinflusst ist, vermieden werden.
Auf diese Weise können die zur Erfassung des Zustands des Temperaturmessgeräts, in dem der Sensor im Gehäuse versenkt ist und/oder in dem der Sensor am Gehäuse angeordnet ist und/oder in dem der Sensor künstlich ventiliert wird, vorgesehenen Mittel genutzt werden, das Risiko von beeinflussten Messungen und/oder Fehlmessungen des Sensors zu reduzieren, insbesondere zu vermeiden. Dazu kann die Erfassung eines Zustands des Temperaturmessgeräts, in dem der Sensor im Gehäuse versenkt ist und/oder in dem der Sensor am Gehäuse angeordnet ist und/oder in dem der Sensor nicht künstlich ventiliert wird, als Hinweis gedeutet werden, dass eine Bestimmung der Umgebungstemperatur des Temperaturmessgeräts und/oder der Luftfeuchte der das Temperaturmessgerät umgebenden Luft mittels Sensor nicht ordnungsgemäß durchgeführt wurde und/oder durchgeführt werden kann. Auf diese Weise kann besonders vorteilhaft eine Funktionalität des Temperaturmessgeräts zur Verfügung gestellt werden, die erlaubt, die Messgenauigkeit der mit dem Temperaturmessgerät durchzuführenden Messungen zu verbessern und/oder zu interpretieren, d.h. insbesondere eine Aussage über die Qualität der Messung abzuleiten.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts ist der Sensor automatisiert versenkbar und/oder ausklappbar und/oder ausfahrbar. Ferner kann der Sensor automatisiert ventilierbar sein. Auf diese Weise kann realisiert werden, dass der Sensor nicht durch einen Bediener manuell ausgeklappt und/oder ausgefahren und/oder versenkt werden muss. Eine Automatisierung eines dieser Abläufe – beispielsweise ausklappen/ausfahren oder versenken – oder jedes dieser Abläufe – ausklappen/ausfahren und versenken – erhöht den Nutzerkomfort erheblich. Insbesondere erfolgt die Automatisierung mittels einer motorisierten Mechanik, die von der Steuervorrichtung gesteuert und/oder geregelt wird. Ebenfalls kann die Steuerung eines Mittels zur künstlichen Ventilierung des Sensors, beispielsweise eines Ventilators, durch die Steuervorrichtung erfolgen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts ist die Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts dazu vorgesehen, in Abhängigkeit eines Betriebszustands und/oder einer Bedienereingabe den Sensor zu versenken und/oder auszufahren und/oder auszuklappen, und/oder Hinweise zur Bedienung des Sensors an einen Bediener des Temperaturmessgeräts auszugeben. Ferner kann die Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts dazu vorgesehen, in Abhängigkeit eines Betriebszustands und/oder einer Bedienereingabe die künstliche Ventilation des Sensors zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere einzuschalten und/oder auszuschalten.
Auf diese Weise kann das Signal über die Erfassung eines Zustands des Temperaturmessgeräts, in dem der Sensor im Gehäuse versenkt ist und/oder in dem der Sensor am Gehäuse angeordnet ist und/oder in dem der Sensor künstlich ventiliert wird, mittels der Steuervorrichtung zur Automatisierung des Temperaturmessgeräts verwendet werden. Insbesondere kann ein Nutzerkomfort weiter erhöht werden. Darüber hinaus können die zur Erfassung des Zustands des Temperaturmessgeräts, in dem der Sensor im Gehäuse versenkt ist und/oder in dem der Sensor am Gehäuse angeordnet ist und/oder in dem der Sensor künstlich ventiliert wird, vorgesehenen Mittel genutzt werden, das Risiko von beeinflussten Messungen und/oder Fehlmessungen des Sensors automatisch zu reduzieren, insbesondere zu vermeiden. Unter „automatisch“ ist hier zu verstehen, dass insbesondere ein Eingriff durch einen Bediener des Messgeräts während des Prozesses des Aus-/Einklappens bzw. während des Aus-/Einfahrens nicht erforderlich ist. Beispielsweise kann die Erfassung des Zustands des Temperaturmessgeräts, in dem der Sensor im Gehäuse versenkt ist und/oder in dem der Sensor am Gehäuse angeordnet ist und/oder in dem der Sensor nicht künstlich ventiliert wird, als Hinweis gedeutet werden, dass eine Bestimmung der Umgebungstemperatur des Temperaturmessgeräts und/oder der Luftfeuchte der das Temperaturmessgerät umgebenden Luft mittels Sensor nicht ordnungsgemäß durchgeführt werden kann. Daraufhin kann die Steuervorrichtung den Sensor automatisiert in eine ausgefahrene/ausgeklappte Position fahren bzw. das Mittel zur Ventilierung des Sensors einschalten. Alternativ oder zusätzlich kann ein Hinweis unter Verwendung der Ausgabevorrichtung des Temperaturmessgeräts ausgegeben werden, mit dem ein Bediener des Temperaturmessgeräts darauf hingewiesen wird, den Sensor vom Gehäuse abzunehmen und an einer Stelle im Raum zu platzieren. Derart kann eine automatisierte Funktionalität des Temperaturmessgeräts zur Verfügung gestellt werden, die erlaubt, die Messgenauigkeit der mit dem Temperaturmessgerät durchzuführenden Messungen zu verbessern. Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts nach erfolgter Messung den Sensor wieder automatisiert in eine eingefahrene/eingeklappte Position fahren bzw. das Mittel zur Ventilierung des Sensors ausschalten.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Hinweis unter Verwendung der Ausgabevorrichtung des Temperaturmessgeräts ausgegeben werden, mit dem ein Bediener des Temperaturmessgeräts darauf hingewiesen wird, den Sensor wieder am/im Gehäuse des Temperaturmessgeräts anzuordnen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts ist der Sensor vom Gehäuse des Temperaturmessgeräts thermisch entkoppelt. Der Sensor kann – sofern ausgeklappt, ausgefahren oder abgenommen – durch seine zum Gehäuse des Temperaturmessgeräts beabstandete Anordnung thermisch von dem Temperaturmessgerät entkoppelt sein, sodass der Sensor vorteilhaft eine von von dem Temperaturmessgerät selbst und/oder von dessen Bediener ausgehenden Einflüssen unabhängige Umgebungstemperatur und/oder relative Luftfeuchte misst. Darüber hinaus können weitere Mittel vorgesehen sein, die erlauben, den Effekt der thermischen Entkopplung des Sensors vom Gehäuse des Temperaturmessgeräts und/oder eines Bedieners des Temperaturmessgeräts auch im eingeklappten/eingefahrenen oder angeordneten Zustand weiter zu verstärken, insbesondere beispielsweise mittels thermischer Isolierelemente oder dergleichen. So kann zur thermischen Entkopplung des Sensors der Sensor über kleine Stege, beispielsweise Stege der den Sensor tragenden Platine, mit dem Gehäuse des Temperaturmessgeräts verbunden sein. Ferner kann vorgesehen sein, die den Sensor tragende Stütze und/oder ein Sensor-Gehäuses des Sensors aus einem thermisch gut leitenden Material, insbesondere einem Metall, auszuführen.
Zeichnungen
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche Elemente.
Es zeigen:
1a eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Temperaturmessgeräts in einer perspektivischen Frontansicht
1b eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines klappbaren Sensors im ausgeklappten Zustand
1c eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines klappbaren Sensors im versenkten Zustand
2 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines ventilierbaren Sensors
3a eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines abnehmbaren Sensors im abgenommenen Zustand
3b eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines abnehmbaren Sensors im angeordneten Zustand
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1a zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen infrarotbasierten Temperaturmessgeräts 10. Das Temperaturmessgerät 10 umfasst ein Gehäuse 12 mit einem Griff 14. Mit dem Griff 14 kann das Temperaturmessgerät 10 während seiner Benutzung durch einen Bediener bequem mit einer Hand gehalten werden. Das Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10 weist weiterhin auf einer einem Bediener während der Benutzung des Temperaturmessgeräts 10 zugewandten Seite eine Ausgabevorrichtung in Form eines Touch-Displays sowie Bedienelemente zur Bedienereingabe und Steuerung des Temperaturmessgeräts 10 (beide nicht näher dargestellt) auf. Auf der dem Bediener abgewandten Seite des Gehäuses 12 ist eine Eintrittsöffnung 16 in dem Gehäuse 12 vorgesehen, durch die von einem Gegenstand ausgestrahlte Wärmestrahlung in das Temperaturmessgerät 10 eintreten kann. Weitere Komponenten des Temperaturmessgeräts 10 in seiner in 1 dargestellten Ausführungsform sind einen Messfleck markierende Laserdioden 18, eine im visuellen Spektrum arbeitende Kamera 20 und eine Beleuchtungseinheit 22.
Auf der Unterseite des Temperaturmessgeräts 10 weist der Griff 14 eine Aufnahme zur Aufnahme eines Energiespeichers 24 auf, der beispielhaft als wiederaufladbarer Akkumulator, insbesondere Lithium-Ionen-Akkumulator, oder als Batterie ausgeführt sein kann.
Im Inneren des Temperaturmessgeräts 10 sind – hier nicht näher dargestellt – auf einer Leiterplatte elektrische Bauteile des Temperaturmessgeräts 10 angebracht und verschaltet. Die elektrischen Bauteile umfassen zumindest eine Steuervorrichtung, eine Auswertevorrichtung sowie eine Detektorvorrichtung mit einem Detektor zum Detektieren der in das Temperaturmessgerät 10 eindringenden Wärmestrahlung. Die Steuervorrichtung stellt insbesondere eine Vorrichtung dar, die zumindest eine Steuerelektronik sowie Mittel zur Kommunikation mit den anderen Komponenten des Temperaturmessgeräts 10 umfasst, insbesondere Mittel zur Steuerung und Regelung des Temperaturmessgeräts 10. Die Steuervorrichtung ist dazu vorgesehen, das Temperaturmessgerät 10 zu steuern und dessen Betrieb zu ermöglichen. Dazu ist die Steuervorrichtung mit den anderen Komponenten des Temperaturmessgeräts 10, insbesondere der Detektorvorrichtung, der Auswertevorrichtung, den Bedienelementen, dem Touch-Display sowie einer Datenkommunikationsschnittstelle signaltechnisch verbunden. Die Auswertevorrichtung dient dem Empfangen und Auswerten von Detektionssignalen der Detektorvorrichtung. Ferner ist die Steuervorrichtung mit einem Sensor 30 zum Messen einer relativen Luftfeuchte und/oder einer Umgebungstemperatur kabellos mittels einer Bluetooth-Verbindung signaltechnisch verbunden. Ein durch einen Bediener des Temperaturmessgeräts 10 leicht erreichbarer und bedienbarer Schalter 26 dient dem Auslösen einer Temperaturmessung.
Der Sensor 30 zum Messen einer relativen Luftfeuchte und einer Umgebungstemperatur ist am Gehäuse 12 vorgesehen und erfindungsgemäß in das Gehäuse 12 versenkbar und/oder vom Gehäuse 12 reversibel abnehmbar und/oder künstlich ventilierbar. Der luftfeuchte- und temperatursensitive Sensor 30 detektiert bei einem Betrieb des Sensors 30 eine relative Luftfeuchte sowie eine Umgebungstemperatur der Luft, die ihn umgibt. Die von dem Sensor 30 an die Auswerteeinheit gelieferten Messsignale dienen der Kalibrierung der Detektorvorrichtung sowie der Abschätzung der Genauigkeit der mittels der Detektorvorrichtung aus der vermessenen Infrarotstrahlung ermittelten Temperaturesswerte.
Der in 1a dargestellte Sensor 30 ist beispielhaft als ein klappbarer Sensor 30 ausgeführt, hier in seinem ausgeklappten Zustand dargestellt. Der Sensor 30 ist dabei in einem sich außerhalb des Gehäuses 12 länglich von dem Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10 weg erstreckenden, jedoch mit diesem Gehäuse 12 verbundenen, separat angeordneten Sensor-Gehäuse 34 vorgesehen. Die Erstreckungsrichtung und -länge des Sensors 30 bzw. des Sensor-Gehäuses 34 ist dabei derart an die Kontur des Gehäuses des Temperaturmessgeräts 10 angepasst, dass der Sensor 30 bei einem Stoß gegen das Temperaturmessgerät 10, beispielsweise in Folge eines Herunterfallens des Temperaturmessgeräts 10, aufgrund einer exponierten Anordnung nicht beschädigt werden kann. Insbesondere ist, wie in 1a und 1b dargestellt, der ausgeklappte Sensor 30 in einer Ausführungsform oberhalb des Handgriffs 14 des Temperaturmessgeräts 10, bevorzugt oberhalb des bedienbaren Schalters 26, vorgesehen. Dabei wird der Sensor 30 von einem den Handgriff 14 in zum Handgriff 14 nahezu orthogonal angeordneter Messrichtung 32 überragenden Messkopf 28, der unter anderem die zur Durchführung der Messung relevanten Komponenten des Temperaturmessgeräts 10 enthält, in seiner Erstreckungslänge vom Gehäuse 12 weg überragt und somit innerhalb des Dreiecks gebildet durch Handgriff 14 und Messkopf 28 geschützt. Auf diese Weise kann der Sensor 30 in ausgeklappten Zustand separat außerhalb des Gehäuses 12 des Temperaturmessgeräts 10 und dennoch besonders gut geschützt angeordnet sein.
In 1b ist ein Ausschnitt des Temperaturmessgeräts 10 dargestellt, der den ausklappbaren Sensor 30 vergrößert in ausgeklappten Zustand darstellt. Der Sensor 30 umfasst ein kleines Sensor-Gehäuse 34, wobei das Sensor-Gehäuse 34 weitgehend thermisch entkoppelt von dem restlichen Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10 ist. Der temperatur- und luftfeuchteempfindliche Teil des Sensors 30 befindet sich in dem Kopf des Sensor-Gehäuses 34 (nicht näher dargestellt), sodass dessen Abstand zu dem Temperaturmessgerät 10, insbesondere dem Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10, besonders groß ist. In dem dargestellten ausgeklappten Zustand des Sensors 30 befindet sich der empfindliche Teil des Sensors 30 über Schlitze 36 im Sensor-Gehäuse 34 in unmittelbarem Austausch mit der Luft seiner Umgebung. Somit kann Luft aus der Umgebung ungehindert an den empfindlichen Teil des Sensors 30 herandringen. Oberhalb des Sensors 30 befindet sich in dem Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10 eine Aufnahme 40 zur Versenkung des Sensors 30 im Gehäuse 12.
In 1c ist der Sensor 30 in eingeklappten Zustand dargestellt. Der Sensor 30 befindet sich dabei in das Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10 versenkt, genauer gesagt in die Aufnahme 40 des Gehäuses 12 versenkt. Der Sensor 30 wird somit vor Einflüssen aus der Umgebung, insbesondere Feuchtigkeit, Staub sowie mechanische Einwirkungen wie Vibration und Stöße, geschützt. Ferner ist der Sensor 30 in in das Gehäuse 12 eingeklapptem Zustand gasdicht abgeschlossen. Eine Leckrate von weniger als 10^–7 mbar·l/s erlaubt, den Sensor 30 in eingeklappten Zustand vor Verunreinigungen sowie insbesondere vor Dämpfen und Gasen aus ausgasenden Materialen, beispielsweise Verpackungsmaterialen oder dergleichen, zu schützen und auf diese Weise dessen Langlebigkeit zu erhöhen sowie dessen Empfindlichkeit über einen hohen Zeitraum aufrecht zu erhalten. Zum gasdichten Abschließen des Sensors 30 in der Aufnahme 40 kann die Aufnahme 40 und/oder der Sensor 30 hier nicht näher dargestellte Gummidichtlippen aufweisen. Ferner kann in einer Ausführungsform eine dichtende Verschlusskappe den Sensor 30 von der das Gehäuse 12 umgebenden Luft gasdicht abschließen.
Der Einklapp- und Ausklappmechanismus – in 1b über einen bidirektionalen Pfeil 38 dargestellt – ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel automatisiert, sodass der Sensor 30 nicht durch einen Bediener des Temperaturmessgeräts 10 manuell eingeklappt bzw. ausgeklappt werden muss. Mittels einer Mechanik, die von der Steuervorrichtung gesteuert und/oder geregelt wird, fährt der Sensor 30 automatisch bei Bedarf – d.h. insbesondere vor Beginn einer Messung – in den ausgeklappten Zustand und ebenso selbsttätig wieder in den eingeklappten Zustand. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Sensor 30 auch ausfahrbar und einfahrbar realisiert sein. Ferner weist das Temperaturmessgerät 10, insbesondere die Steuervorrichtung, Mittel auf, die dazu vorgesehen sind, einen Zustand des Temperaturmessgeräts 10 zu erfassen, in dem der Sensor 30 im Gehäuse 12 versenkt ist bzw. in dem der Sensor ausgeklappt ist. Derart kann in Abhängigkeit des erfassten Zustands ein elektrisches Signal an die Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts ausgeben werden, welches zur Steuerung des automatisierten Einklapp- und Ausklappmechanismus (alternativ Einfahr- und Ausfahrmechanismus) verwendet werden kann.
In 2 ist eine alternative oder zusätzliche Ausführungsform des Sensors 30 im Schnitt dargestellt, in der ein kleiner Ventilator 42 der künstlichen Ventilierung des empfindlichen Teils 30‘ des Sensors 30 dient. Der Ventilator 42 ist im Inneren des Sensor-Gehäuses 34 untergebracht und wird über einen nicht näher dargestellten Motor angetrieben. Die Steuerung des Ventilators 42 erfolgt über die Steuervorrichtung, die den Ventilator 42 bei Bedarf, d.h. insbesondere vor Beginn einer Infrarot-Messung, in Bewegung setzt. Der Ventilator 42 saugt im Betrieb Umgebungsluft durch das Sensor-Gehäuse 34, insbesondere durch die Schlitze 36 im Sensor-Gehäuse, an, wobei der Luftstrom über den empfindlichen Teil 30‘ des Sensors 30 geleitet wird. Dabei wird der empfindliche Teil 30‘ des Sensors 30 von der Umgebungsluft umströmt, wobei der Sensor – trotz schützender Einhausung in dem Sensor-Gehäuse 34 – in direktem Austausch mit der Luft der Umgebung steht. Der prinzipielle Aufbau des Sensors 30, des Temperaturmessgeräts 10 sowie deren Funktionen sind entsprechend den Ausführungen zu den 1a bis 1c übertragbar.
In 3a ist eine alternative oder zusätzliche Ausführungsform des Temperaturmessgeräts 10 im Detailausschnitt dargestellt, in der der Sensor 30 vom Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10 abnehmbar realisiert ist. Dabei kann der Sensor 30 aus dem Gehäuse 12, insbesondere aus einer Aufnahme 44 des Gehäuses 12, entnommen werden und unabhängig vom Temperaturmessgerät 10 frei durch den Raum und die Luft bewegt werden. Die Kommunikation des Sensors 30 mit der Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts 10 erfolgt dabei über eine kabellose Bluetooth-Verbindung. 3b zeigt den abnehmbaren Sensor 30 in einem am Gehäuse 12 angeordneten Zustand, d.h. mit der die Schlitze des Sensor-Gehäuses 34 umfassenden Seite des Sensor-Gehäuses voran in die Aufnahme 44 des Gehäuses 12 eingeführt und vollständig in diese versenkt. Zur Befestigung weist das Sensor-Gehäuse 34 eine Rastvorrichtung 46 auf. In an das Gehäuse 12 angeordnetem Zustand wird der Sensor 30 somit vor Einflüssen aus der Umgebung, insbesondere Feuchtigkeit, Staub sowie mechanische Einwirkungen wie Vibration und Stöße, geschützt. Ferner ist der Sensor 30 in in das Gehäuse 12 eingeführtem, d.h. angeordnetem, Zustand gasdicht abgeschlossen. Eine Leckrate von weniger als 10^–7 mbar·l/s erlaubt, den Sensor 30 in angeordnetem Zustand vor Verunreinigungen sowie insbesondere vor Dämpfen und Gasen aus ausgasenden Materialen, beispielsweise Verpackungsmaterialen oder dergleichen, zu schützen und auf diese Weise dessen Langlebigkeit zu erhöhen sowie dessen Empfindlichkeit über einen hohen Zeitraum aufrecht zu erhalten. Zum gasdichten Abschließen des Sensors 30 in der Aufnahme 44 kann die Aufnahme 44 und/oder der Sensor 30 hier nicht näher dargestellte Gummidichtlippen aufweisen. Ferner kann in einer Ausführungsform eine dichtende Verschlusskappe den Sensor 30 von der das Gehäuse 12 umgebenden Luft gasdicht abschließen.
Das Abnehmen bzw. Anordnen des Sensors 30 an dem Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel manuell durch den Bediener des Temperaturmessgeräts 10. Insbesondere weist das Temperaturmessgerät 10 den Bediener unter Verwendung der Ausgabevorrichtung darauf hin, wann der Sensor 30 vom Gehäuse 12 abzunehmen und auszulegen bzw. wann der Sensor 30 wieder am Gehäuse anzuordnen ist. Ferner weist das Temperaturmessgerät 10 Mittel auf, die dazu vorgesehen sind, zu erfassen, ob sich der Sensor 30 in angeordnetem oder abgenommenem Zustand befindet. Derart kann in Abhängigkeit des erfassten Zustands ein elektrisches Signal an die Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts ausgeben werden, welches zur angepassten Ausgabe von Information betreffend die Verwendung des Sensors 30 (Abnehmen oder Anordnen) verwendet werden kann.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen können für sich oder auch in Kombination realisiert sein, beispielsweise als ein abnehmbarer, künstlich ventilierbarer Sensor 30 oder als ein künstlich ventilierbarer, versenkbarer bzw. ausklappbarer Sensor 30 oder als ein klappbarer abnehmbarer Sensor 30. In jedem Fall kann der Sensor 30 erfindungsgemäß in zumindest einem Zustand durch das Gehäuse 12 des Temperaturmessgeräts 10 geschützt sein (angeordnet, eingeklappt), wobei vor oder während der Verwendung des Sensors 30 eine besonders gute Akklimatisierung des Sensors 30 mit der das Temperaturmessgerät 10 umgebenden Luft erfolgt. Dies wird in einer Ausführungsform durch eine Bewegung des Sensors 30 durch die Luft realisiert – beim Ausklappen, Ausfahren oder Abnehmen des Sensors 30 – und/oder durch eine künstliche Ventilierung des Sensors 30 mittels eines Ventilators 42. Derart lässt sich eine besonders schnelle und homogene thermische Akklimatisierung des Sensors 30 mit seiner Umgebung, insbesondere mit der den Sensor 30 umgebenden Luft, erreichen, sodass eine Akklimatisierungszeit von mehreren Minuten auf wenige Sekunden reduziert werden kann.
Ferner kann in den dargestellten Ausführungsbeispielen auch gänzlich auf ein den empfindlichen Teil 30‘ des Sensors 30 umgebendes Sensor-Gehäuse 34 verzichtet werden. Eine Akklimatisierungszeit kann auf diese Weise nochmals reduziert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202005015397 U1 [0003]
DE 102012215690 A1 [0004]
DE 102015206038 A1 [0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.11-Standard [0033]
IEEE 802.15.1-Standard [0033]

Claims

Temperaturmessgerät (10) zur berührungslosen Temperaturmessung einer Oberflächentemperatur eines Objekts mittels Infrarotstrahlung, insbesondere handgehaltenes Temperaturmessgerät (10), mit zumindest einem am oder im Gehäuse (12) des Temperaturmessgeräts (10) vorgesehenen Sensor (30) zum Messen einer relativen Luftfeuchte und/oder einer Umgebungstemperatur, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) in das Gehäuse (12) versenkbar und/oder vom Gehäuse (12) reversibel abnehmbar ist.
Temperaturmessgerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturmessgerät (10) Mittel aufweist, die dazu vorgesehen sind, einen Zustand des Temperaturmessgeräts (10) zu erfassen, in dem der Sensor (30) im Gehäuse (12) versenkt ist und/oder in dem der Sensor (30) am Gehäuse (12) angeordnet ist.
Temperaturmessgerät (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in Abhängigkeit des erfassten Zustands des Temperaturmessgeräts (10) ein elektrisches Signal an eine Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts (10) ausgeben.
Temperaturmessgerät (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) automatisiert versenkbar und/oder ausklappbar und/oder ausfahrbar ist.
Temperaturmessgerät (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts (10) dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit eines Betriebszustands und/oder einer Bedienereingabe den Sensor (30) zu versenken und/oder auszufahren und/oder auszuklappen, und/oder Hinweise zur Bedienung des Sensors (30) an einen Bediener des Temperaturmessgeräts (10) auszugeben.
Temperaturmessgerät (10) nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) vom Gehäuse (12) des Temperaturmessgeräts (10) thermisch entkoppelt ist.
Temperaturmessgerät (10) nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) mittels einer kabelgebundenen oder einer kabellosen Verbindung signaltechnisch mit der Steuervorrichtung des Temperaturmessgeräts (10) verbunden ist.
Temperaturmessgerät (10) nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) im am oder im Gehäuse (12) des Temperaturmessgeräts (10) angeordneten oder versenkten Zustand gegenüber der das Gehäuse (12) umgebenden Luft gasdicht eingeschlossen ist.