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Ratgeber

Datenlogger » Datenerfassung und -aufzeichnung

In sehr vielen gewerblichen Bereichen sind Daten kontinuierlich zu erfassen und gleichzeitig abzuspeichern – zur späteren Auswertung beispielsweise. Typisches Beispiel sind die Log-Dateien eines Webservers. Sie entstehen unmittelbar im Computer und dokumentieren in Sekundenbruchteilen wesentliche Kommunikationsdaten. Ganz anders arbeiten dagegen Datenlogger. Wichtigstes Unterscheidungsmerkmal: Es handelt sich um eigenständige Geräte, die in bestimmbaren Zeitintervallen von Sensoren gelieferte Daten erfassen und aufzeichnen.

In unserem Ratgeber stellen wir Ihnen die populärsten Datenlogger-Typen vor und erklären deren Funktion und Einsatzbereiche.



Was sind Datenlogger?

Moderne Datenlogger verwenden einen Mikroprozessor, einen oder mehrere Sensoren zur Datenerfassung und einen internen Speicher für die Messwerte. In der Regel handelt es sich um kleine, batteriebetriebene Messgeräte. Einige Datenlogger lassen sich mit einem Computer verbinden, das Anzeigen und Analysieren der gesammelten Messdaten übernimmt dann spezielle Software. Die meisten Datenlogger besitzen zusätzlich eine eingebaute LC-Anzeige sowie eine mehr oder weniger komplexe Bedieneroberfläche. In der Regel sind auch bei ihnen Schnittstellen für die Übertragung der Messwerte vorhanden.

Größter Vorteil von Datenloggern: Im Gegensatz zu vielen anderen Arten von Datenerfassungsgeräten arbeiten sie unabhängig von einem Computer, sie sind damit flexibel und universell einsetzbar.

Datenlogger gibt es in verschiedenen Formen und Größen. Die Palette reicht von einfachen, recht preiswerten Einkanal-Datenloggern mit fester Funktion und einem einzigen Sensor bis hin zu sehr leistungsfähigen und programmierbaren Multi-Datenloggern, die über mehrere Kanäle und externe Sensoren unterschiedliche Messdaten verarbeiten können.



Typische Eingangssignale von Datenloggern

Druck

Mit Druck-Datenloggern wird der Druck von Gasen und Flüssigkeiten sowie atmosphärischem Druck und Wasserdruck erfasst und aufgezeichnet. Messen lässt sich zum Beispiel der Luftdruck zwischen 10 und 1300 Hektopascal.

Temperatur

Temperatur Datenlogger eignen sich zur Messung üblicher Temperaturen der Umgebung bis hin zu extrem hohen und niedrigen Temperaturen von festen Materialien, Gasen und Flüssigkeiten. Die Messbereichsskala reicht von minus 270 bis zu plus 2315 Grad Celsius.

Feuchte

Luftfeuchtigkeitslogger erfassen und speichern Daten über die relative Luftfeuchtigkeit bis hin zu 100 Prozent, den Taupunkt und die Wasserdampfkonzentration in Standard- oder metrischen Einheiten. Messen lässt sich außerdem die Feuchte des Bodens, für Landwirtschaftsbetriebe und Gärtnereien.

Spannung

Spannungsdatenlogger können sich an jede Art von Spannungsmessung anpassen, es gibt sie sowohl für Gleich- als auch für Wechselstrom. Der maximale Messbereich liegt im Allgemeinen bei 600 Volt.

Strom

Stromdatenlogger umfassen eine Reihe von Wechselstrom- und Gleichstrom-Datenloggern für Ströme bis zu 1000 Ampere. Sie werden häufig zur automatisierten Überwachung großer Gebäude und Industrieanlagen eingesetzt.

CO/CO2

Zur kontinuierlichen Messung und Dokumentation von Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid in der Umgebungsluft. Diese Sensoren finden sich recht häufig bei Multi-Datenloggern, die außerdem oft noch Temperatur, Luftdruck und Feuchte erfassen.

Neben den oben genannten Datenloggern gibt es noch spezialisierte Geräte für die Dokumentation von Beleuchtungsstärken, Einstrahlungsleistungen, Schallpegeln, Vibrationen und Beschleunigungen sowie von Widerständen.



Einsatzbereiche von Datenloggern

Datenlogger kommen überall dort zum Einsatz, wo regelmäßig Daten erhoben und über einen längeren Zeitraum ausgewertet werden sollen. Die Anwendungsbereiche sind dementsprechend vielseitig. In der Klimaforschung finden Datenlogger Verwendung, um Temperaturveränderungen und Wetterumschwünge dokumentieren zu können.

  • Unbeaufsichtigte Aufzeichnung von Wetter- und Umweltdaten, beispielsweise in autarken Messstationen, Berghütten und Gartenhäusern.

  • Überprüfung der Temperatur und Feuchte von Lager- und Transporteinrichtungen.

  • Bereitstellung von Informationen für die Gebäudewartung über den Betrieb von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen.

  • Überwachung der Wachstumsbedingungen in der Landwirtschaft. Relevante Daten sind hier zum Beispiel die Temperatur und die Feuchte des Bodens.

  • Überwachung der Lagerung und des Transports von Impfstoffen, die dabei teilweise auf Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts angewiesen sind.

  • Überwachung der Temperatur von Lebensmitteln in Lieferfahrzeugen zur Sicherstellung der Kühlkette.



Unser Praxistipp: Temperatur-Datenlogger mit wiederaufladbarem Akku

Temperatur-Datenlogger, die mit einem wiederaufladbaren Akku und einem internen Sensor ausgestattet sind, können direkt nach dem Aufladen verfälschte Ergebnisse liefern. Grund hierfür ist, dass sich der Akku während des Ladens erwärmt. Das registriert der interne Sensor und gibt dementsprechend einen zu hohen Temperaturwert aus. Um dem vorzubeugen, trennen Sie den Datenlogger vor der Messung von der Ladestation, beispielsweise der USB-Schnittstelle. Alternativ verwenden Sie zur Messung der Temperatur einen externen Sensor.



FAQ - häufig gestellte Fragen zu Datenloggern

Wie lange können Datenlogger aufzeichnen?

Die Aufzeichnungsdauer mobiler Datenlogger hängt einerseits von der Batteriekapazität, andererseits vom möglichen Speichervolumen ab. Hinsichtlich der Stromversorgung gibt es Typen mit eingebautem Akku oder für auswechselbare Batterien. Letztere lassen sich auch durch baugleiche Akkus ersetzen.

Die Speicherkapazität steht in unmittelbarem Zusammenhang mit der Abtastrate der Sensorik und der Batterie-Laufzeit. Dabei gilt: Je größer der Speicher, desto höher kann die Abtastrate oder die Einsatzdauer sein. Logger für Temperaturen erfordern allgemein eine höhere Abtastrate als Logger für Bodenfeuchte oder Luftdruck. Ist ein Datenlogger beispielsweise in der Lage, 10.000 Stichproben zu speichern und ruft die Werte zweimal pro Minute ab, reicht der Messwerte-Speicherplatz für 5000 Minuten oder etwa dreieinhalb Tage.


Wie lassen sich Daten abrufen beziehungsweise übertragen?

Bei Datenloggern mit integriertem Display lassen sich erfasste Daten in der Regel sofort anzeigen und meist auch an ein Gerät übertragen, zum Beispiel zur späteren Analyse. Logger ohne Display sind dagegen zwingend auf eine Schnittstelle zur Datenübertragung angewiesen. Ausnahme: Sogenannte Einweg-Datenlogger beziehungsweise Mini-Datenlogger. Sie dienen im Allgemeinen zur Temperaturkontrolle während eines Transportwegs und signalisieren zu hohe oder zu niedrige Temperaturen über eingebaute Leuchtdioden. Die Stromversorgung erfolgt durch eine langlebige Knopfzelle, die den Logger mehrere Monate lang funktionsfähig halten.


Welche Schnittstellen stehen üblicherweise zur Verfügung?

Die weitaus meisten Datenlogger sind mit einer USB-Schnittstelle ausgestattet und damit kompatibel zu fast allen modernen Datenverarbeitungsgeräten. Für Computeranwendungen gehört eine zum Logger passende Software oft zum Lieferumfang oder wird online zur Verfügung gestellt.

Als weitere Übertragungswege haben sich LAN- oder drahtlose WLAN-Anbindungen etabliert. Einige Modelle lassen sich auch über Bluetooth mit einem Computer koppeln. Relativ neu am Markt sind Funk-Datenlogger, die sich entweder selbstständig mit dem Internet verbinden und Daten per E-Mail oder FTP versenden oder zur Übertragung Technologien wie das energiesparende LoRaWAN nutzen. Die dazu notwendige Hard- und Software sind hier im Datenlogger ebenso integriert wie die Möglichkeit, sich in ein Mobilfunk- oder Datennetz einzuloggen. Die Kommunikation kann bei manchen Typen auch passiv durch eine Webserver-Funktion erfolgen. Der Anwender ruft die erfassten Daten dann über einen konventionellen Internet-Browser ab.


Sind auch kalibrierte Logger erhältlich?

Für die exakte Erfassung der Messwerte in sensiblen oder rechtlich relevanten Bereichen verfügen einige Logger über ein Kalibrierungszertifikat, zum Beispiel von einem DakkS-akkreditierten Labor oder nach ISO. Ansonsten herrscht der Werksstandard vor, teilweise mit Kalibrierungszertifikat durch den Hersteller.

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