In der modernen industriellen Prozessüberwachung spielt die zuverlässige Erfassung von Messwerten eine zentrale Rolle. Der Sensor 4-20mA 1W-UNI von HW-group wurde entwickelt, um analoge Stromschleifensignale präzise in digitale Messwerte umzuwandeln. Diese fortschrittliche Lösung bietet eine sichere und galvanisch isolierte Signalübertragung und sorgt so für exakte Datenerfassung selbst unter anspruchsvollen Betriebsbedingungen. Durch seine besonders hohe Messgenauigkeit und nahtlose Integration in bestehende 1-Wire-UNI-Systeme ist dieser Signalwandler die ideale Wahl für Ingenieure und Techniker, die eine zuverlässige und skalierbare Überwachungslösung benötigen.

Das bewährte 4-20mA-Signal ist ein internationaler Industriestandard, der seit Jahrzehnten für die Übertragung analoger Messwerte eingesetzt wird. Es ermöglicht eine störungsresistente und robuste Kommunikation zwischen Sensoren und Steuerungssystemen. Der HW-group Sensor 4-20mA 1W-UNI nutzt diese bewährte Technologie, kombiniert sie jedoch mit den Vorteilen der digitalen Datenübertragung über 1-Wire UNI. Dadurch können Anwender eine Vielzahl analoger Messgrößen, wie Druck, Temperatur, Durchfluss oder CO₂-Konzentration, in moderne Überwachungssysteme integrieren.

Die Produktreihe umfasst zwei Varianten: den Sensor 4-20mA 1W-UNI sowie das Sensor 4-20mA 1W-UNI Set, welches zusätzlich ein passendes Steckernetzteil enthält. Beide Modelle sind vollständig galvanisch isoliert, um Messfehler und mögliche Überspannungseinflüsse zu vermeiden. Dies verlängert nicht nur die Lebensdauer des Systems, sondern erhöht auch die Betriebssicherheit in Umgebungen mit elektromagnetischen Störfeldern – beispielsweise in Industrieanlagen, Rechenzentren oder Laborumgebungen.

Ein weiterer Vorteil liegt in der einfachen Integration in HW-group Überwachungssysteme wie Poseidon2, Ares oder HWg-PWR. Über diese Plattformen können die erfassten Daten in Echtzeit über LAN, GSM oder SNMP ausgelesen werden. So lassen sich Temperatur-, Druck- oder Füllstandswerte jederzeit visualisieren, auswerten und langfristig dokumentieren. Auch die Alarmierung bei kritischen Zuständen erfolgt automatisch – per E-Mail, SMS oder Cloud-Benachrichtigung.

Technologische Grundlagen der 4-20mA-Stromschleife

Das 4-20mA-Signal hat sich aufgrund seiner Zuverlässigkeit und Störsicherheit weltweit als Standard in der industriellen Messtechnik etabliert. Es ermöglicht die Übermittlung von Messwerten über lange Distanzen, ohne dass Signalverluste entstehen. Ein Minimalstrom von 4 mA signalisiert dabei den Nullwert, während 20 mA den Maximalwert repräsentieren. Das hat den Vorteil, dass ein Leitungsbruch sofort erkannt wird, weil dann kein Strom mehr fließt. Die robuste Stromschleifentechnik ist daher besonders für kritische Prozesse im Anlagen- und Maschinenbau, in Chemie- oder Energieunternehmen von zentraler Bedeutung.

Der HW-group Sensor 4-20mA 1W-UNI dient als präziser Adapter zwischen diesen klassischen 4-20mA-Signalen und modernen digitalen Überwachungsnetzwerken. Er wandelt die Stromschleifensignale in ein 1-Wire UNI-kompatibles Datenprotokoll um. So können die Werte nicht nur vor Ort abgelesen, sondern auch über Netzwerk oder Cloud zentral erfasst und verarbeitet werden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für vorausschauende Wartung, Prozessautomatisierung und Energieoptimierung.

Technische Merkmale und Funktionsweise

Der Sensor 4-20mA 1W-UNI verfügt über eine Vielzahl an technischen Eigenschaften, die ihn zu einem hochpräzisen und robusten Messmodul machen. Er misst Ströme im Bereich von 4 bis 20 mA mit einer Auflösung von 0,1 mA und einer Messgenauigkeit von ±2 %. Die galvanische Isolierung zwischen Eingang und 1-Wire-Schnittstelle schützt die angeschlossenen Geräte vor Spannungsspitzen und sorgt für eine störungsfreie Signalübertragung. Die elektrische Trennung verhindert außerdem Masseschleifen, die in Industrienetzen zu erheblichen Messfehlern führen könnten.

Das Gerät besitzt zwei RJ11-Anschlüsse, womit eine Reihenschaltung mehrerer Sensoren möglich ist. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn in einer Anlage zahlreiche Sensorstellen vorhanden sind, die zentral ausgewertet werden sollen. Durch die kompakte Bauweise mit Abmessungen von nur 65 × 80 × 30 mm lässt sich der Sensor auch bei begrenztem Platzangebot problemlos installieren. Das robuste Kunststoffgehäuse schützt die Elektronik vor Staub und Feuchtigkeit gemäß Schutzklasse IP23.

Zur optimalen Anpassung an verschiedene Messanwendungen ist der 4-20mA 1W-UNI mit einer 8-Punkte-Kalibrierungstabelle ausgestattet. Mit Hilfe des optionalen 1W-UNI USB-Kalibrators können individuelle Werte präzise eingestellt werden. So lassen sich Messabweichungen, die durch spezifische Eigenschaften der verwendeten Industrie-Sonden entstehen, problemlos kompensieren. Dies ist besonders bei CO₂-, Druck- oder Füllstandssensoren von Bedeutung, deren Ausgangscharakteristik leicht variieren kann.

Kompatibilität und Integration

Ein wesentlicher Vorteil des Sensors liegt in seiner vollständigen Kompatibilität mit einer Reihe von HW-group-Geräten. Dazu zählen die bekannten Modelle Poseidon2, Ares sowie HWg-PWR. Diese Steuer- und Überwachungssysteme ermöglichen über LAN, GSM oder Modbus/TCP die Echtzeitübertragung der erfassten Daten. Mit der kostenlosen HWg-PDMS-Software lassen sich die aufgezeichneten Werte visualisieren, analysieren und direkt nach Microsoft Excel exportieren – ideal für technische Dokumentation und Prozessoptimierung.

Darüber hinaus unterstützt der Sensor die Einbindung in das SensDesk-Cloudportal, das weltweit Zugriff auf sämtliche Messwerte ermöglicht. Die mobile App für Android und iOS gewährt auch unterwegs eine bequeme Kontrolle der Betriebszustände. So können Systemadministratoren und Servicetechniker bei Abweichungen vom Sollbereich sofort reagieren.

Industrielle Einsatzgebiete

Der HW-group Sensor 4-20mA 1W-UNI ist ideal geeignet für die verschiedensten industriellen Szenarien. In Serverräumen und Rechenzentren misst er zuverlässig Werte wie Temperatur, Druck, Luftqualität oder CO₂-Konzentration. Die gewonnenen Daten helfen dabei, Klimabedingungen zu optimieren, energieeffizient zu regeln und den Betrieb kritischer Infrastrukturen sicherzustellen.

In Produktionsumgebungen kann der Sensor zur Überwachung von Füllständen in Tanks, hydraulischen Drücken in Rohrleitungen oder bei der Prozesssteuerung eingesetzt werden. Dank der definierten 4-20mA-Schnittstelle lassen sich nahezu alle gängigen Industriesensoren anschließen. Besonders in Kombination mit HWg-PWR eröffnen sich Möglichkeiten zur präzisen Energieüberwachung, etwa durch Messung von Stromverbrauch und Prozessparametern in Echtzeit.

Auch im Gebäudemanagement findet der Sensor Anwendung – beispielsweise zur Erfassung von Umgebungsbedingungen in Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik (HLK). Die galvanische Isolierung sorgt dabei für Sicherheit und langfristige Zuverlässigkeit. Über die 1-Wire UNI Schnittstelle kann der Sensor direkt mit vorhandenen Überwachungssystemen verbunden werden, sodass keine teure Spezialhardware erforderlich ist.

Fernüberwachung und Alarmfunktionen

Einer der größten Vorteile des Sensor 4-20mA 1W-UNI liegt in seiner Fähigkeit zur Fernüberwachung. Dank der Netzwerkanbindung können alle gemessenen Parameter auf zentralen Plattformen abgerufen werden. In Kombination mit Poseidon2 oder Ares lassen sich automatische Benachrichtigungen einrichten, die bei Überschreitung definierter Grenzwerte ausgelöst werden. Nutzer erhalten dann Alarme per E-Mail, SMS oder Push-Benachrichtigung direkt über das SensDesk-Portal. Dadurch können sie umgehend eingreifen und Schäden verhindern – beispielsweise bei Überhitzung, Leckagen oder Druckabfall in Rohrsystemen.

Diese Echtzeitüberwachung ist vor allem für sicherheitskritische Anwendungen entscheidend, da sie hilft, Ausfallzeiten zu minimieren und Wartungskosten zu senken. Zudem ermöglicht sie vorausschauende Instandhaltungsstrategien, da Trends in den Messwerten frühzeitig erkannt werden können. Dadurch wird die Zuverlässigkeit von Produktionsanlagen oder IT-Umgebungen erheblich erhöht.

Energieeffizienz und Nachhaltigkeit

In Zeiten steigender Energiekosten und strenger Umweltvorschriften spielt die präzise Messung von Prozessparametern eine entscheidende Rolle. Der Sensor 4-20mA 1W-UNI trägt dazu bei, Energieverbrauchsmuster zu analysieren und Optimierungspotenziale aufzudecken. In Verbindung mit weiteren HW-group-Komponenten lassen sich umfassende Energieüberwachungssysteme realisieren, die detaillierte Statistiken liefern. Diese Informationen können genutzt werden, um den Energieverbrauch in Produktionsstätten oder Verwaltungsgebäuden nachhaltig zu reduzieren.

Darüber hinaus leistet der Sensor einen Beitrag zum Umweltschutz, da er eine vorausschauende Wartung ermöglicht. Durch regelmäßige Zustandsüberwachung lassen sich unnötige Stillstände oder ineffiziente Betriebszustände vermeiden. Dies trägt nicht nur zur Ressourceneffizienz bei, sondern verbessert auch die Gesamtverfügbarkeit der Anlagen.

Installation und Inbetriebnahme

Die Installation des Sensors ist unkompliziert und erfordert keine speziellen Werkzeuge. Zunächst wird die 4-20mA-Sonde über Schraubklemmen angeschlossen. Anschließend verbindet man den RJ11-Stecker mit dem 1-Wire UNI-Eingang des Überwachungssystems, beispielsweise eines Poseidon2 oder HWg-PWR Geräts. Schließlich wird eine externe Gleichspannungsversorgung (12-30V DC) angeschlossen, um den Sensor mit Energie zu versorgen.

Nach der Installation können über die HW-group-Software oder das Webinterface die Messkanäle konfiguriert und Kalibrierungsdaten geladen werden. Durch die intuitive Bedienoberfläche lässt sich der Sensor in wenigen Minuten betriebsbereit einrichten. Der optionale USB-Kalibrator ermöglicht die Feineinstellung der Kalibrierung, wodurch höchste Messpräzision erreicht wird.

Praxisbeispiele und Anwendungen

In der Praxis wird der Sensor 4-20mA 1W-UNI in zahlreichen Bereichen eingesetzt. In Datenzentren wird er in Verbindung mit Druck- oder CO₂-Sensoren zur Raumklimaüberwachung genutzt. In der Chemieindustrie hilft er beim Monitoring von Prozessdrücken und Flüssigkeitsständen. Für Wasserwerke und Umwelttechnikbetriebe ist die Kombination aus Stromschleifenmessung und Netzwerkintegration besonders wertvoll, um Parameter wie Pegelhöhe, pH-Wert oder Leitfähigkeit in Echtzeit zu erfassen.

Auch in der Lebensmittelindustrie, wo hygienische Prozessüberwachung und Temperaturkontrolle entscheidend sind, hat sich der 4-20mA 1W-UNI bewährt. Er lässt sich problemlos mit zertifizierten Prozesssensoren verbinden und ermöglicht so eine lückenlose Dokumentation der Produktionsbedingungen.

Technische Spezifikationen im Überblick

• Eingangssignal: 4–20 mA (Sink-Typ, 2-Draht-Stromschleife)
• Messbereich: 4 mA bis 20 mA
• Auflösung: 0,1 mA
• Messgenauigkeit: ±2 % vom vollen Skalenwert
• Schnittstelle: 1-Wire UNI (2×RJ11 für Reihenschaltung)
• Stromversorgung: externe 12–30 V DC
• Sicherung: 63 mA-Schmelzsicherung
• Temperaturbereich: –40 °C bis +85 °C
• Luftfeuchte: 5 % bis 70 % rF
• Abmessungen: 65 × 80 × 30 mm
• Gewicht: 200 g
• Schutzklasse: IP23

Verfügbare Varianten

Zwei Modellvarianten stehen zur Auswahl:

• Variante 1: Sensor 4-20mA 1W‑UNI – elektrisch isolierter DC-Stromwandler für 4–20 mA-Signale, erfordert externe Stromversorgung (12–30 V DC).
• Variante 2: Sensor 4-20mA 1W‑UNI Set – galvanisch isoliert, inklusive Steckernetzteil zur Versorgung externer 4–20 mA-Sonden.

Der HW-group Sensor 4-20mA 1W‑UNI vereint die Zuverlässigkeit der klassischen Stromschleifentechnik mit der Flexibilität moderner Netzwerktechnologie. Seine präzise Messgenauigkeit, galvanische Isolierung und Kompatibilität mit HW-group-Systemen wie Poseidon2, Ares und HWg-PWR machen ihn zu einer zukunftssicheren Lösung für Industrie, IT und Gebäudetechnik. Durch die einfache Integration in vorhandene Überwachungsstrukturen und die Unterstützung von Fernalarmsystemen trägt der Sensor maßgeblich zur Betriebssicherheit und Energieeffizienz bei.

Ob für Prozesssteuerung, Energieüberwachung oder Umweltmonitoring – der Sensor 4-20mA 1W‑UNI bietet eine stabile, präzise und flexible Methode zur Signalwandlung und Datenerfassung. Damit ist er eine ideale Wahl für Unternehmen, die auf exakte Messdaten, hohe Sicherheit und langfristige Zuverlässigkeit setzen.