Inhaltsstruktur - Direkt-Links
- Ice-Free. Ready to Perform. Extremely Robust
- Arctic Climate bedeutet mehr als „tiefe Temperaturen“
- Der Thies CLIMA Vereisungsstandard
- Arctic-Climate-relevante technische Auslegungskriterien
- Geeignete Geräte & Anwendungen für Arctic-Climate-Einsätze
- PRODUKTE: Arctic-Climate-Windmesstechnik stellt besonders hohe Anforderungen:
- PRODUKTE: Niederschlagsmessung & Sensorkombinationen unter Arctic Climate
- FAQ Häufige Fragen
- GLOSSAR Arctic Messtechnik
- KONTAKT - am besten persönlich.
Ice-Free. Ready to Perform. Extremely Robust
Meteorologische Messtechnik für arktische und hochalpine Einsatzorte muss mehr leisten als nur niedrigen Temperaturen standhalten.
In der Praxis entstehen die größten Herausforderungen nicht allein durch Kälte, sondern durch das Zusammenwirken von Temperatur, Wind, Feuchte und Niederschlag. Erst diese Kombination führt zu Vereisung – und damit zu Messfehlern oder Funktionsausfällen.
Thies CLIMA betrachtet Arctic- und Cold-Climate-Anwendungen deshalb nicht isoliert über Temperaturgrenzen, sondern über reale meteorologische Belastungsszenarien. Auf dieser Grundlage wurde ein eigener Thies Vereisungsstandard entwickelt, der beschreibt, unter welchen Bedingungen Messgeräte dauerhaft funktionsfähig und eisfrei betrieben werden können. Tests zum Vereisungsstandard führen wir gezielt bei ausgewählten Geräten durch, während die Philosophie der robusten Bauweise und Systembetrachtung für alle Modelle gilt.
In der Praxis entstehen die größten Herausforderungen nicht allein durch Kälte, sondern durch das Zusammenwirken von Temperatur, Wind, Feuchte und Niederschlag. Erst diese Kombination führt zu Vereisung – und damit zu Messfehlern oder Funktionsausfällen.
Thies CLIMA betrachtet Arctic- und Cold-Climate-Anwendungen deshalb nicht isoliert über Temperaturgrenzen, sondern über reale meteorologische Belastungsszenarien. Auf dieser Grundlage wurde ein eigener Thies Vereisungsstandard entwickelt, der beschreibt, unter welchen Bedingungen Messgeräte dauerhaft funktionsfähig und eisfrei betrieben werden können. Tests zum Vereisungsstandard führen wir gezielt bei ausgewählten Geräten durch, während die Philosophie der robusten Bauweise und Systembetrachtung für alle Modelle gilt.
Auftrittswahrscheinlichkeit von Vereisungssituationen in Abhängigkeit von
der Windgeschwindigkeit und der Lufttemperatur.
der Windgeschwindigkeit und der Lufttemperatur.
Arctic Climate bedeutet mehr als „tiefe Temperaturen“
Viele Spezifikationen für extreme Klimabedingungen beziehen sich ausschließlich auf den zulässigen Betriebstemperaturbereich eines Geräts. Diese Betrachtung greift zu kurz. In realen Einsatzumgebungen wirken gleichzeitig:
Unter diesen Bedingungen entscheidet nicht die minimale Betriebstemperatur, sondern die Energiebilanz des Gesamtsystems darüber, ob ein Gerät eisfrei bleibt und valide Messwerte liefert. Der Thies CLIMA Vereisungsstandard bildet genau diese Zusammenhänge ab.
- sehr niedrige Lufttemperaturen
- hohe Windgeschwindigkeiten (Windchill-Effekt)
- Luftfeuchte, Schnee, Eisregen oder gefrierender Niederschlag
Unter diesen Bedingungen entscheidet nicht die minimale Betriebstemperatur, sondern die Energiebilanz des Gesamtsystems darüber, ob ein Gerät eisfrei bleibt und valide Messwerte liefert. Der Thies CLIMA Vereisungsstandard bildet genau diese Zusammenhänge ab.
Thies CLIMA Factory Standard ICING
Der Thies CLIMA Vereisungsstandard
Er berücksichtigt nicht nur Temperatur, sondern auch:
- Windgeschwindigkeit und konvektiven Wärmeverlust
- verfügbare Heizleistung
- Systemeinflüsse wie Spannungsversorgung und Leitungsverluste
- Hinweis: Luftfeuchte oder Niederschlagsarten werden im Test nicht separat berücksichtigt, da die kritische Bedingung für Vereisung primär durch die Temperatur und den Wärmehaushalt des Sensors bestimmt wird. Bei Temperaturen oberhalb des Gefrierpunkts tritt keine relevante Eisbildung auf, während bei sehr niedrigen Temperaturen nur geringe Eisansammlungen entstehen, die den Betrieb der Sensoren nicht beeinträchtigen.
Ziel ist nicht ein pauschales „vereisungsfrei unter allen Umständen“, sondern eine physikalisch belastbare Aussage, bis zu welchen Kombinationen aus Temperatur und Wind ein zuverlässiger Betrieb sichergestellt werden kann. Typische Grenzen werden dabei transparent benannt. Werden diese überschritten, kann Vereisung nicht mehr garantiert ausgeschlossen werden.
Zulässige Vergleiche & Standard Einordnung
Was ist vergleichbar, MIL-STD, IEC, ISO?
Umwelt- und Militärstandards wie MIL-STD-810 oder IEC-Klimaprüfungen leisten wertvolle Beiträge zur Bewertung von Robustheit, Transportfähigkeit und Materialbeständigkeit.
Sie unterscheiden sich jedoch grundlegend vom Thies Vereisungsstandard:
- Fokus auf Einzelprüfungen statt kombinierter Wettereffekte
- Bewertung von Überlebensfähigkeit, nicht von Messqualität
- Vereisung meist als isolierter Testfall
Der Thies Vereisungsstandard ergänzt diese Ansätze, indem er den realen Betrieb meteorologischer Messtechnik unter Vereisungsbedingungen in den Mittelpunkt stellt.
| Technischer Aspekt | Umsetzung bei Thies CLIMA | Vorteil im Arctic-Climate-Einsatz |
|---|---|---|
| Messverfahren | Ultraschallbasierte Windmessung ohne bewegliche Teile | Keine mechanische Beeinflussung durch Eis oder Schnee. |
| Grundfunktion bei Tieftemperatur | Messfähig auch unbeheizt bis unter −40 °C | Heizung dient dem Vereisungsschutz, nicht nur der Sicherstellung der Messfähigkeit. |
| Heizkonzept | Sensorarme, Ultraschallwandler, Gehäuseflächen (modellabhängig) | Schutz aller messrelevanten Oberflächen. |
| Heizleistung (typisch) | Heizleistung (geräteabhängig) Bis zu ca. 90 W / 250 W je nach Gerätetyp | Heizleistung optimiert auf Gerätetyp und Einsatzbereich. |
| Versorgungsspannung | 24 V / optional 48 V, spezielle Anschlusskabel | Bestmögliche Versorgung der Heizung nahe Nennleistung. |
| Energiebilanz | Berücksichtigung von Windgeschwindigkeit, Luftfeuchte, Niederschlag | Vermeidung negativer Wärmebilanz (Wind-Chill-Effekt), Oberflächentemperatur >0°C im spezifizierten Bereich. |
| Konstruktive Maßnahmen | Minimierte Eisansatzflächen, robuste Geometrien | Konstruktive Vermeidung von Eisbildung. |
| Nachweis der Vereisungsresistenz | Prüfung nach Thies Vereisungsstandard (STD 012001 / 012002) | Möglichkeit der genauen Spezifizierung der Vereisungs-Resilienz, Wind/Temperstur abhängig. |
Geeignete Geräte & Anwendungen für Arctic-Climate-Einsätze
Ausgewählte Messgeräte sind für den Einsatz unter Arctic- und Cold-Climate-Bedingungen ausgelegt. Ihre Eignung basiert nicht allein auf Temperaturgrenzen, sondern auf einer ausgewogenen Energiebilanz aus Heizleistung und Wärmeverlust. Je nach Sensortyp, Heizkonzept und Systemauslegung können unterschiedliche Vereisungsszenarien zuverlässig abgedeckt werden.
Ultraschall Anemometer, Ultrasonic 3D mit Heizelementen am Schafft, Arm und Sensorkopf.
PRODUKTE: Arctic-Climate-Windmesstechnik stellt besonders hohe Anforderungen:
Neben niedrigen Temperaturen wirken hier hohe Windgeschwindigkeiten, die den Wärmeverlust deutlich erhöhen (Windchill-Effekt).
Die folgenden Ultraschall-Anemometer sind so ausgelegt, dass alle vereisungsrelevanten Außenflächen bedarfsgerecht beheizt werden. Die Heizleistung wird nur dann aktiviert, wenn sie zur Vermeidung von Eisaufbau erforderlich ist. Nur spezielle Modelle aus der Ultraschall Anemometer Serie werden konkret nach dem Thies Vereisungsstandard getestet.
Entscheidend ist nicht eine möglichst hohe Heizleistung, sondern eine stabile Energiebilanz, die verhindert, dass Oberflächentemperaturen unter den Gefrierpunkt fallen.
Wir empfehlen folgende Modelle (gemäß THIES Vereisungsstandard 012002)
Ultraschall-Anemometer (2D / 3D)
US 2D, 4.382x.4x.xxx
US 2D, 4.3820.34.398
US 2D, 4.3875.6x.xxx
US 2D Compact, 4.3877.xx.xxx
US 2D Compact, 4.3875.8x.xxx
US 3D, 4.383x.4x.xxx
Beheizte mechanische Windgeber
Windrichtungsgeber mit Heizung, 24 V AC/DC, max. 60 W
4.3129.80.xxx
4.3129.80.000
Windgeber Compact mit Heizung, 24 V AC/DC, max. 60 W
4.3519.40.xxx
4.3519.40.000
4.3619.40.000
4.3619.40.xxx
Die folgenden Ultraschall-Anemometer sind so ausgelegt, dass alle vereisungsrelevanten Außenflächen bedarfsgerecht beheizt werden. Die Heizleistung wird nur dann aktiviert, wenn sie zur Vermeidung von Eisaufbau erforderlich ist. Nur spezielle Modelle aus der Ultraschall Anemometer Serie werden konkret nach dem Thies Vereisungsstandard getestet.
Entscheidend ist nicht eine möglichst hohe Heizleistung, sondern eine stabile Energiebilanz, die verhindert, dass Oberflächentemperaturen unter den Gefrierpunkt fallen.
Wir empfehlen folgende Modelle (gemäß THIES Vereisungsstandard 012002)
Ultraschall-Anemometer (2D / 3D)
US 2D, 4.382x.4x.xxx
US 2D, 4.3820.34.398
US 2D, 4.3875.6x.xxx
US 2D Compact, 4.3877.xx.xxx
US 2D Compact, 4.3875.8x.xxx
US 3D, 4.383x.4x.xxx
Beheizte mechanische Windgeber
Windrichtungsgeber mit Heizung, 24 V AC/DC, max. 60 W
4.3129.80.xxx
4.3129.80.000
Windgeber Compact mit Heizung, 24 V AC/DC, max. 60 W
4.3519.40.xxx
4.3519.40.000
4.3619.40.000
4.3619.40.xxx
Niederschlagsmesstechnik von Thies CLIMA: 3D Disdrometer
PRODUKTE: Niederschlagsmessung & Sensorkombinationen unter Arctic Climate
Bei der Niederschlagsmessung entstehen Vereisungsprobleme vor allem durch Feuchte, Schnee und Eisregen. Hier sind mehrstufige Heizkonzepte erforderlich, die nicht nur einzelne Sensorbereiche, sondern das gesamte Messsystem berücksichtigen. Thies Niederschlagsmessgeräte verfügen über separat gesteuerte Heizkreise, die abhängig von der Umgebungstemperatur aktiviert werden. Die Heizfunktionen sind diagnostisch überwachbar und systemseitig integrierbar.
Beispielgeräte für vereisungsresistente Niederschlagsmessung:
Laser-Niederschlags-Monitor (5.4110.00.xxx, Option mit Bügel Heizung
Laser-Niederschlags-Monitor (5.4110.10.xxx Option mit Bügel Heizung)
3D Stereo Disdrometer (5.4120.xx.xxx)
Niederschlags Analyzer (5.4107.xx.xxx)
CLIMA Sensor US (mit Heizung, Option)
Rain Gauge Niederschlagsgeber (5.4032.45.008)
Beispielgeräte für vereisungsresistente Niederschlagsmessung:
Laser-Niederschlags-Monitor (5.4110.00.xxx, Option mit Bügel Heizung
Laser-Niederschlags-Monitor (5.4110.10.xxx Option mit Bügel Heizung)
3D Stereo Disdrometer (5.4120.xx.xxx)
Niederschlags Analyzer (5.4107.xx.xxx)
CLIMA Sensor US (mit Heizung, Option)
Rain Gauge Niederschlagsgeber (5.4032.45.008)
FAQ Häufige Fragen
Warum reicht eine Angabe wie „−50 °C Betriebstemperatur“ nicht aus? Weil Vereisung nicht allein durch Temperatur entsteht. Wind, Feuchte und Niederschlag beeinflussen den Wärmeverlust erheblich. Entscheidend ist, ob die Heizleistung diese Verluste kompensieren kann.
Was beschreibt der Thies Vereisungsstandard konkret? Er beschreibt, unter welchen Kombinationen aus Temperatur und Windgeschwindigkeit ein Gerät zuverlässig eisfrei betrieben werden kann – basierend auf realen Mess- und Betriebserfahrungen.
Bedeutet ein Grenzwert, dass darüber kein Betrieb möglich ist? Nein. Er bedeutet, dass unter diesen Bedingungen eine Eisfreiheit nicht mehr garantiert werden kann. Das ist eine bewusste und fachlich korrekte Abgrenzung.
Welche Rolle spielt die Spannungsversorgung? Eine wesentliche. Leitungsverluste und verfügbare Heizleistung beeinflussen direkt die Vereisungsresistenz. Deshalb werden 48 V-Systeme für extreme Standorte empfohlen.
Sind MIL-STD-geprüfte Geräte automatisch Arctic-tauglich? Nicht zwingend. MIL-STD-Prüfungen bewerten Robustheit, nicht die langfristige Messqualität unter Vereisungsbedingungen.
GLOSSAR Arctic Messtechnik
Windchill-Effekt: Erhöhter Wärmeverlust durch Wind, der die effektive Abkühlung eines Körpers verstärkt.
Energiebilanz: Gegenüberstellung von Heizleistung und Wärmeverlusten durch Umweltbedingungen.
Thies Vereisungsstandard: Interner Standard zur Bewertung der Vereisungsresistenz meteorologischer Messtechnik unter realistischen Klimabedingungen.
Arctic / Cold Climate: Einsatzumgebungen mit extremen meteorologischen Belastungen, nicht ausschließlich definiert über Lufttemperatur.
KONTAKT - am besten persönlich.
Erfahren Sie mehr über unsere Arctic-Climate-Messtechnik und finden Sie die passenden Geräte für Ihr Projekt.
Beratungstermin "ARCTIC CLIMATE"
Beratungstermin "ARCTIC CLIMATE"