In unseren Anwendungen setzen wir elektronische Mess- und Sensormodule ein, die in geschlossenen Metallgehäusen verbaut sind. Die Geräte werden teilweise in Umgebungen betrieben, in denen es zu starken Temperaturschwankungen kommt. Insbesondere beim Wechsel zwischen Stillstand und Betrieb oder zwischen Tag- und Nachtbetrieb. Über einen längeren Zeitraum hinweg stellten wir fest, dass es vereinzelt zu instabilen Messwerten und sporadischen Ausfällen kam, ohne dass ein klarer elektrischer oder mechanischer Fehler erkennbar war.

Bei einer genaueren Untersuchung zeigte sich, dass sich unter bestimmten Bedingungen Kondenswasser im Inneren der Gehäuse bildete. Trotz grundsätzlich dichter Konstruktion reichten bereits geringe Mengen Feuchtigkeit aus, um empfindliche elektronische Bauteile zu beeinträchtigen. Für uns war schnell klar, dass wir nicht nur die Elektronik selbst betrachten durften, sondern das gesamte thermische Verhalten des Systems.

Gemeinsam mit Telemeter entschieden wir uns für den Einsatz einer flächigen Heizfolie, die auf der Innenseite des Gehäuses angebracht wurde. Dabei ging es ausdrücklich nicht darum, die Elektronik aktiv aufzuheizen, sondern die Temperatur im Gehäuse kontrolliert leicht über der Umgebungstemperatur zu halten.

Seit der Integration dieser Lösung arbeiten unsere Systeme deutlich stabiler. Kondensationsprobleme sind im Betrieb nicht mehr aufgetreten und auch langfristig konnten wir keine feuchtebedingten Schäden mehr feststellen. Für uns hat sich gezeigt, dass die Heizfolie ein wirkungsvolles Mittel ist, um unsere Elektronik präventiv zu schützen und die Betriebssicherheit nachhaltig zu erhöhen.

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In einer unserer Anlagen betreiben wir Ventilbaugruppen, die bei niedrigen Umgebungstemperaturen zuverlässig funktionieren müssen. Die Anlage ist nicht klimatisiert, wodurch insbesondere in den Wintermonaten das Risiko bestand, dass sich Medien abkühlen und die Ventile zunehmend schwergängig werden. In der Praxis führte dies zu verzögerten Schaltzeiten und vereinzelt auch zu blockierten Ventilen.

Diese Situation stellte für uns nicht nur ein Verfügbarkeitsproblem dar, sondern auch ein potenzielles Sicherheitsrisiko für den Gesamtprozess. Ziel war es daher, die Ventilbaugruppen vor dem Auskühlen zu schützen, ohne gleichzeitig das Risiko einer Überhitzung oder einer zusätzlichen Fehlerquelle im System zu schaffen.

Nach der Abstimmung mit Telemeter entschieden wir uns für den Einsatz eines selbstlimitierenden PTC-Heizelements, das direkt in den Ventilblock integriert wurde. Der entscheidende Vorteil dieser Lösung lag für uns in der selbstbegrenzenden Temperaturcharakteristik. Das Heizelement stellt nur so viel Wärme zur Verfügung, wie tatsächlich benötigt wird, und reduziert die Leistung automatisch mit steigender Temperatur.

Im Betrieb hat sich diese Lösung als äußerst robust erwiesen. Die Ventile bleiben auch bei niedrigen Temperaturen zuverlässig funktionsfähig, ohne dass eine aufwendige Regelung notwendig ist. Gleichzeitig haben wir die Sicherheit, dass weder das Ventil noch angrenzende Bauteile thermisch überlastet werden. Für uns bedeutet das eine einfache, wartungsarme Lösung, die den Schutz unserer Baugruppen und die Betriebssicherheit der gesamten Anlage deutlich verbessert.

In unseren Energieverteilungen und Schaltschränken ist eine hohe Verfügbarkeit entscheidend. Um kritische Temperaturanstiege frühzeitig zu erkennen, haben wir zusätzliche Messpunkte mit Ringkabelschuh-Temperatursensoren auf PT1000-Basis direkt an stromführenden Komponenten installiert. Die verschraubte Montage ermöglicht eine zuverlässige Messung genau an den relevanten Stellen und erlaubt es, die Sensoren bei Wartung oder Umbau einfach zu lösen und wiederzuverwenden. Die Sensoren lassen sich problemlos in bestehende Überwachungssysteme integrieren. Seitdem erkennen wir lokale Überhitzungen früher, reagieren gezielter und reduzieren ungeplante Abschaltungen deutlich.

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In modernen Laseranwendungen ist eine stabile Temperaturführung der aktiven optischen Komponenten essenziell. Laserdioden und Laserkristalle werden häufig aktiv temperiert, um konstante Wellenlängen und reproduzierbare Leistung zu gewährleisten. Die dabei entstehende Verlustwärme muss jedoch zuverlässig aus der Baugruppe abgeführt werden, um den Regelbereich der Temperierung nicht einzuschränken.

Wärmeleitfolien kommen direkt an der Schnittstelle zwischen temperierter Baugruppe und Kühlstruktur zum Einsatz. Sie gleichen Fertigungstoleranzen und Oberflächenunebenheiten aus und verhindern isolierende Luftspalte. Dadurch entsteht ein homogener thermischer Kontakt, über den die Wärme kontrolliert in Kühlplatten oder Gehäusestrukturen übertragen wird.

Gerade in kompakten Lasermodulen ermöglicht dieser definierte Wärmetransfer einen stabilen Dauerbetrieb, reduziert thermische Spannungen und stellt sicher, dass die aktive Temperierung ihr volles Potenzial entfalten kann.
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Vorteile:

• Reproduzierbarer Wärmetransfer
• Stabiler Dauerbetrieb der Laserquelle
• Reduzierte thermische Spannungen
• Prozesssichere und saubere Montage

Ein Betreiber von Bahnanlagen benötigte eine Lösung, um Signale und Energie für elektronische Stellwerke im Außenbereich zuverlässig zu übertragen. Die Kabel müssen dabei extremen Umwelteinflüssen wie Sonne, Regen, Staub und Temperaturschwankungen standhalten und eine hohe Betriebssicherheit gewährleisten.

Zum Einsatz kamen PTFE-isolierte Hybridkabel, die Signal- und Powerleitungen in einer robusten, mehradrigen Konstruktionvereinen. Die PTFE-Isolation macht die Kabel UV-beständig, witterungsresistent und mechanisch stabil, sodass sie auch im Freien langfristig zuverlässig arbeiten.

Die Hybridkabel-Lösung reduziert potenzielle Fehlerquellen, vereinfacht dieVerkabelung und gewährleistet den langfristigen und störungsfreien Betrieb der Anlagen. Selbst unter direkter Sonneneinstrahlung und wechselnden Witterungsbedingungen bleibt der Betrieb der Stellwerke und Außenanlagen stabil.

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Mit der zunehmenden Elektrifizierung im Automobilsektor, insbesondere durch induktive Ladesysteme und Hochvolt-Komponenten, steigen die Anforderungen an den Arbeitsschutz. Messungen im Frequenzbereich um 85 kHz sind dabei besonders kritisch. Hier müssen magnetische Felder (H-Felder) präzise undgemäß internationaler Normen (z. B. ICNIRP, 2013/35/EU) bewertet werden, um die Sicherheit von Mitarbeitern und Entwicklern zu gewährleisten.

Herausforderungen in diesem Umfeld sind:

• Nahfeldmessungen:    
  Komplexe Feldverteilungen erfordern eine hohe Messgenauigkeit.
• Normkonformität:    
  Die Verwendung einer korrekt dimensionierten Sondenfläche (100 cm²), um Mittelungseffekte gemäß Standardvorgaben abzubilden.
• Dokumentation:    
  Schnelle und fehlerfreie Protokollierung der Ergebnisse unter Zeitdruck.

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Die Lösung: Narda FieldMan & Sonde BFD-400-1

Der Narda FieldMan bildet in Kombination mit der Magnetfeldsonde BFD-400-1 das ideale Messsystem für diese Aufgabenstellung.

Die Wahl der Sonde: Warum BFD-400-1?

Während für allgemeine Übersichtsmessungen oft kleinere Sonden verwendet werden, ist die BFD-400-1 mit ihrer 100 cm² Querschnittsfläche das Maß der Dinge für die normgerechte Bewertung. Sie ermöglicht eine präzise Erfassung der magnetischen Flussdichte, die direkt mit den Grenzwerten der Arbeitsschutzrichtlinien abgeglichen werden kann.

Intelligente Funktionen im Feldeinsatz

• App-Anbindung (iOS/Android):
  Die Steuerung des FieldMan via Smartphone oder Tablet ermöglicht Messungen an schwer zugänglichen Stellen
  (z. B. im Fahrzeuginnenraum oder unter dem Chassis), während der Techniker die Daten in Echtzeit auf seinem Display verfolgt.
• Smart-Sonden-Technologie:    
  Die Kalibrierdaten sind direkt in der Sonde gespeichert. Ein Wechsel der Sonde erfolgt per "Plug-and-Play", ohne dass das Basisgerät neu konfiguriert werden muss.

Praktische Umsetzung und Ergebnisse

In aktuellen Projekten (z. B. bei der Überprüfung von Prototypen für induktives Laden) überzeugt das System durch seine intuitive Bedienung.

Der Workflow:

1. Erfassung:    
   Der FieldMan erfasst das magnetische Feld im Zeitbereich oder als Spektrum.
2. Bewertung:    
   Die integrierte Grenzwertkurve ermöglicht eine sofortige Anzeige der Belastung in Prozent vom Grenzwert („Percent of Standard“).
3. Dokumentation:    
   Dank der Option „Data Storage“ können umfangreiche Messreihen gespeichert und später für den Schweizer oder internationalen Markt lückenlos dokumentiert werden.

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Ein Betreiber einer Radaranlage oder einer Mobilfunkstation möchte das tatsächliche Abstrahlverhalten (Antennendiagramm) im installierten Zustand überprüfen. Gebäude in der Umgebung oder das Gelände können das Signal beeinflussen, was in einer theoretischen Simulation oft schwer zu erfassen ist und das Vermessen in einem Messlabor ist meist nicht weniger aufwendig.

Charakterisierung von Sendeanlagen

1.  Der Messaufbau

Eine mittelgroße Messdrohne (UAV) wird mit der QRH0218-Antenne unter der Drohne an einem stabilisierten Gimbal montiert.

Da die Antenne nur 166 g wiegt, bleibt die Drohne extrem agil und stabil. Das geringe Gewicht ermöglicht es, zusätzlich kompakte Messhardware oder einen RF-over-Fiber-Umsetzer mitzuführen, ohne die maximale Flugzeit drastisch zu verkürzen.

2.  Der Messablauf

Die  Drohne fliegt vordefinierte Bahnen – zum Beispiel eine Kugeloberfläche oder  einen Zylindermantel – um die zu testende Sendeantenne herum.

Da  die QRH0218 einen Frequenzbereich von 2 bis 18 GHz abdeckt, kann die Drohne  in einem einzigen Flug verschiedene Frequenzbänder vermessen, ohne dass die  Antenne am Boden gewechselt werden muss.

Durch  die dual-polarisierte-Bauweise kann die Drohne gleichzeitig die horizontale  und vertikale Komponente des Feldes erfassen.

Warum  ist die QRH0218 hier unschlagbar?

 
1. Flugzeit:
   Eine schwerere standard Horn-Antenne (oft > 1 kg) würde die Flugzeit der Drohne drastisch verkürzen. Mit 166 g bleibt die Drohne fast so lange in der Luft wie ohne Nutzlast.
2. Windlast und Gewicht:
   Die kompakte Bauform bietet eine geringe Angriffsfläche für Wind. Dies ist entscheidend, damit die Drohne bei Messflügen in größeren Höhen stabil bleibt und die Messergebnisse nicht durch Schwankungen verfälscht werden