Die Sensor-Einschwingzeit oder Zeitkonstante bezieht sich auf die Zeit, die ein Temperatursensor benötigt, um sich an eine neue Umgebung oder geänderte Bedingungen anzupassen. Das geschieht nicht sofort, genauso wie die Temperatur von Lebensmitteln nicht sofort ansteigt, wenn du eine Kühlschranktür öffnest. Andererseits ändert sich die Lufttemperatur im Kühlschrank schnell, da Luft eine geringe thermische Masse hat und sich schnell erwärmt oder abkühlt. Es geht nur um die thermische Masse!
Typischerweise treten Änderungen in normalen Umgebungen nicht sofort auf, und es dauert eine Weile, bis sich die Umgebung an die neue Temperatur angepasst hat. Eine Messung schnell wechselnder Lufttemperaturen würde daher dazu führen, dass die Sensorwerte ständig auf und ab springen und nicht mit den tatsächlichen Umgebungstemperaturänderungen korrelieren würden.
Die Masse des RuuviTag beträgt 25 Gramm (RuuviTag im 4in1) und 38 Gramm (RuuviTag Pro). Wenn du Temperaturänderungen im Kühlschrank mit dem RuuviTag misst, wirst du typischerweise eine sofortige Änderung der Messwerte bemerken, wenn die Tür geöffnet wird, und sie werden sich wieder normalisieren, wenn die Tür geschlossen wird. Die Masse des RuuviTag ist sehr gering im Vergleich zur Masse einer Ein-Liter-Milchpackung. Daher ist es sicher, Änderungen mit dem RuuviTag zu messen. Typischerweise werden hochpräzise Temperatursensoren für Medikamentenkühlschränke mit einer zusätzlichen Masse von 10 Gramm kalibriert, um eine reale Messsituation im Gefrierschrank zu simulieren.
RuuviTags Einschwingzeit (0°C->20°C) in freier Luft:
- Nur Sensorchip: Sensirion SHTC3: 1 τ (Tau) 63 % = ~8s, 5 τ (Tau) ~99 % = ~40s
- Externe Sensorplatine mit TMP117 Temperatursensor (RuuviTag Pro mit externem TMP117 Sensor): 1 τ (Tau) 63 % = 162 s (2 Min. 42 s)
- RuuviTag ohne Gehäuse (Platine+Batterie): 1 τ (Tau) 63 % = 586 s (9 Min. 46 s)
- Standard weißer RuuviTag 4in1 SHTC3: 1 τ (Tau) 63 % = 674 s (11 Min. 14 s) (beachte, dass das obere Gehäuse die Zeit nicht sehr stark reduziert)
- RuuviTag Pro 2in1 oder 3in1: 1 τ (Tau) 63 % = 910 s (15 Min. 10 s)
Wenn RuuviTags an Oberflächen befestigt werden und die Masse um das Gerät herum zunimmt, erhöht sich auch die Einschwingzeit. Wenn der Sensor in Wasser (oder einer anderen Flüssigkeit) platziert wird, ist die Wärmeleitfähigkeit um das Gerät herum besser und die Einschwingzeit geringer.
Die Einschwingzeit gilt auch für die Messung der Luftfeuchtigkeit und des Luftdrucks.
Weitere Informationen zur Zeitkonstante https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante