Kalibrierung O2-Sensoren an Tauchcomputer

Zitat

Original von KaISS
Den Shearwater kann man bzw. sollte man nur an Sauerstoff kalibrieren.
Ich schraube dazu meinen Scrubber weg und stecke von unten einen normalen (natürlich sauerstoff reinen Automaten in die Sensoröffnung und betätige minimalst die Luftdusche, so dass ich gerade so einen Gasfluss feststelle, aber nicht Gefahr laufe einen Überdruck zu erzeugen.
Allerdings muss ich bei dieser Technik feststellen, dass die Sensoren danach an Luft nur 0,18-0,20 anzeigen!!!
Wenn ich den Loop nun per Atemtechnik mit Oxy spüle, dann komme ich maximal auf 0,8-0,85 (wobei ich auch meine, der Shearwater reagiert etwas träger in der Anzeige)!!!
Das lässt mich nun natürlich vermuten, dass der Kalibrierpunkt eigentlich daneben liegt.
Wenn ich nun aber im Wasser zu Beginn des Tauchgangs (also trockene Sensoren) auf 6m gegenprüfe indem ich mit Oxy spüle, stimmt der angezeigte Wert (1,55) eigentlich perfekt?!?

Was meint die Gemeinde??

Grüßle
KaISS

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Das scheint die ganz normale "Verzerrung" eines Sauerstoffensors zu sein. Die Sensoren messen genauer, je näher der gemessene Wert am Wert des Kalibriergases liegt. Bei der Spülung auf 6m liegt der pPO2 von 1,55bar dann halt näher an dem Kalibrierpunkt von 1bar als die Luft an der Oberfläche mit 0,21 bar.

Vermutlich könnte man den Shearwater auch mit Luft kalibrieren, aber dann hat man diese Verzerrung am anderen, kritischen Ende der Skala.

Gruß
Niko

Hallo,
Du wirst Zeuge des allgemeinen Problems der Verwendung von galvanischen O2-Zellen in RB's

Die Messwerte sind nicht absolut sondern eher Schaetzwerte plusminsus 0,2bar ( manchmal auch mehr wenns doof laeuft ),
das liegt voe allem an den auesserst volatilen Gastemperaturen.

Es macht IMHO keinen Sinn, an die Genauigkeit der zweiten Stelle hinterm Komma zu glauben.

Meine Empfehlung:

einen Fredi der die 100% Shearwaterkalli erleichtert und weniger Gas verbraucht, da gibts was.
6m Spike ZU BEGINN jedes Tg's
regelmaessige Validierung der Naeherungswerte waehrend der Grundzeit ueber DIL-spuelung.

Und einen Cellchecker wuerde ich auch empfehlen.

HTH,
Hoffi

P.S. Vor dem Hintergrund dieser Erkenntnisse kann man sich dann auch getrost die endlosen Haarspaltereien sparen bzgl CCR-Dekozeitvorteile und .. setpoint 1.0 vs. 1,2 vs. 1,4 .... empfehle 1.0 dann gbts in alle Richtungen Raum fuer Fehlermessungen

Hai Kai,

wenn du nach einer Sauerstoffkalibrierung danach an Luft nur noch 0.18-0.20 hast, kann es dafür die folgenden Gründe geben:

1) Messabweichung bei der Kalibrierung:
Dies bedeutet, dass du nicht den richtigen Sauerstoffgehalt erreicht hast, weil es sich vielleicht doch nicht um ein Gas mit ca. 98 % Sauerstoffgehalt gehandelt hat, das den Sensor umströmte, als du die Kalibrierung ausgelöst hast.

2) Höhenunterschied:
Immer davon ausgegangen, die Kalibrierung findet mit einer Angleichung über den Luftdruck statt, kann es natürlich sein, wenn du die Werte an einem Ort überprüfst an dem halt mal nicht 1 bar Luftdruck herrscht.
Das ging mir z.B. so, wenn ich am Starnberger See kalibriert habe (Bodensee auch), dann gehen die Sensoren nur noch auf 0.20 zurück.

3) Sensor hat einen Offset:
Bei einer 1 Punkt (oder auch ein Gas Kalibrierung) geht man von einem Sensoroffset von 0 aus. D.h. der Sensor liefert in Sauerstofffreier Atmosphäre keine Spannung. Das muss aber nicht unbedingt der Fall sein, dann kann es natürlich auch Abweichungen geben. Diese kannst du nur durch eine Kalibrierung mit 2 Gase (z.B. 1 man Luft und 1 mal O2) erfassen. Das hat aber den Nachteil, dass du keine Kontrolle deiner Sauerstoffkalibrierung mehr hast, wenn der Sensor sich wieder an Luft befindet, da er dann immer 0.21 (oder den an den Luftdruck angepassten Wert) anzeigt. Der DR5 zum Beispiel kann alle Arten der Kalibrierung mit beliebigen Gasen.

4) siehe Posting von Niko und nskdrs

Viele Grüße

Volker

CK-Kalli-Fredi

Nochn Link

Volkers und mein Post passen gut zusammen, er geht in die Details, ich habe eine eher ganzheitliche Brille auf.

Natuerlich macht es trotz der allueblichen Abweichungen mit den O2-Schaetzeisen Sinn, sich als CCR-Taucher eingehend mit den Details zu beschaeftigen um moeglichst nah an reale Messwerte zu kommen.

Sonst potenzieren sich uU der ein oder andere Fehler zzgl.Messabweichungen zu einer gefaehrlichen Abweichung.

Gruss,
Hoffi

Hai Kai,

da hast du Recht und du hast dir ja auch schon selber die Antwort gegeben. Ich kenne die Kalibrierung beim Kiss nicht sehr gut (eigentlich gar nicht), deswegen muss ich auch davon ausgehen, dass du vielleicht einen Überdruck erzeugt hast.

Das Kalibrierungstool (siehe Links von Hoffi) ist bestimmt auch eine gute Hilfe. Ich persönlich kalibriere eigentlich immer an Luft und überprüfe die Sensoren auf 6 m. Da ich hier auch Werte bekomme, mit den man im Wasser umgehen muss. Ein "Cellchecker" (hört sich an wie ein Kandidat bei DSDS ) ist sicher auch eine sehr sinnvolle Anschaffung, die bei mir auch auf der Wunschliste steht (die ist aber leider sehr lang ).

Gruß

Volker

Moin,

hier noch mal ein kleiner Einwurf zur Sache von mir

Grüße

Helge

Zitat

Original von KaISS
Wenn du noch mehr Infos hast, wo man das Teil sonst noch herbekommt, wäre ich dir sehr dankbar!!!!!!!!!

Faellt mir jetzt erstmal nix zu ein, quatsch doch mal die schweizer KISS-szene an, was die so machen.
Wurde aus der Ecke nicht auch eine Art Kappe fuer den ganzen CK-Kopf erwaehnt, aehnlich dem N@90 Deepcheck fuer Hammerhead.

@Helge, tolles paper, das droeselt den manigfaltigen Einfluss der Paramater ganz gut so auf dass nichtwissenschaftliche Tauchers wie ich das verstehen koennen.
Die Frage waere wie der beflissene CCR-Taucher das dann im Felde sinnvoll umsetzt,
ohne sich endlos zu verfummeln weil das Laborsetup fehlt...und auch nicht avisiert ist,
man wollte ja tauchen gehen.
Quellenangaben waeren auch nicht schlecht, das hast Du nur bei der Hoehentabelle, kommt das alles aus derselben?

Kalibrieren am Tage voeher zuhause auf der Werkbank beim Zusammenbau fuers WE, ob das die Messgenaugigkeit erhoeht, da koennte man ja dann auch mal drueberschnacken, vor dem Hintergrund des ganzen Themenkoplexes

Die Messfehler ( bei ordnungsgemaess arbeitenden Zellen ) waehrend des Tg's duerften umso kleiner sein je naeher, die von Dir erwaehnten atmosphaerischen Parameter den Werten waehrend des Tg's entsprechen, Luftfeuchte und Temperatur, die sind aber doch recht veraenderlich im loop.

So ergibt sich dann auch nach der sorgfaeltigsten Kalibrierung IMHO der von mir oben benannte "Messkorridor".

Schon der Oberflaechenanalyser driftet normalerweise schnell weg nach der Kalibirierung, weil die Temperatur des Sensors sich sofort wieder veraendert und die Kompensation im Sensor ( oder/und im etwaigen Messgeraet ) hinterherhinkt, selbst bei dieser vergleichsweise simplen Anwendung ist der "Korridor" gut auszumachen.

Gruss,
Hoffi

Hallo

Ich lese diese Beiträge mit interesse mit. Derzeit habe ich jedoch nur das Messgerät zu kalibrieren und noch keine Sensoren in einem Kreislaufgerät.

Mich macht die von bubblekönig gepostete Tabelle (Seite 06, Bild5) etwas stutzig, da sie von meiner beim Analox beiliegenden Tabelle zur Kalibrierung doch etwas abweicht.

Ich kalibiriere meinen Analyser mit Pressluft aus der Flasche mit der Kompensationstabelle vom Analox. Da gefilterte Pressluft nehme ich die geringste relative Luftfeuchtigkeit aus der Tabelle (10%) bei aktueller Raumtemperatur. Das sind bei 21° ein Wert von 20,8%.

In der anderen Tabelle wäre das aber ein Wert von 21,1% - eine Differenz von 0,3% am Papier.

Ich gehe davon aus, dass in beiden Tabellen keine Höhenkompensation berücksichtigt ist.

Kann mir jemand erklären, wie es zu solchen unterschieden kommt?

Hallo Michael,

auf diese Anmerkung hatte ich gewartet

Der wesentliche Unterschied zwischen der Tabelle von Analox und meiner ist, das
ich meinen Rechenweg offen gelegt habe. Weiss also nicht ganz genau wie Analox
zu den jeweiligen Werten gekommen ist.

Gemäß EN50104 ist Vergleichsluft wie folgt definiert:

Vergleichsluft = Luft unter Normalbedingungen mit einer Sauerstoffkonzentration
von (21 +/- 0,4) % (V/V).

Die erste Unbekannte ist hier also die Annahme des Startwertes. Vielleicht habe ich
mich auch irgendwo verrechnet; bis dato hat sich noch keiner die Mühe gemacht
meine Zahlen nachzurechnen.

Grüße

Helge

P.S. Habe mir die Werte der ANALOX-Tabelle nochmals genau angeschaut:

Temp/Feuchte Analox

00/10 21,2 20,9
00/100 21,0 20,8
50/10 20,9 20,7
50/100 18,6 18,5

Die Abweichungen liegen zwischen 0,1 und 0,3 %.
Das kann jetzt mehrere Ursachen haben:

- Definition der Normbedingungen (DIN vs. irgendwas angloamerikanisches)
- andere Rundung
- Analox z.B. 49 Grad C, bei mir 50 Grad C

Wesentlich ist die Erkenntnis welche Verschiebungen Temperatur und Feuchte
bedingen und in welche Richtung es sich dadurch verschiebt.

Hoffi,

das war ja mal wieder zeitgleich; ist ja wie beim Synchronschwimmen =)

Für mich der praktische und sittliche Nährwert:

- Verständnis des Einflusses von Temperatur und Feuchte
- dadurch bedingt bessere und sichere Interpretation von etwaigen Abweichungen
- Anwendung beim Bergseetauchen
- Anwendung in tropischen Gebieten
- zwingend erforderlich bei der Berechnung für das kontinuierliche Beimischen

Michael,

zu: "Ich kalibiriere meinen Analyser mit Pressluft aus der Flasche mit der Kompensationstabelle vom Analox. Da gefilterte Pressluft nehme ich die geringste relative Luftfeuchtigkeit aus der Tabelle (10%) bei aktueller Raumtemperatur. Das sind bei 21° ein Wert von 20,8%."

Bedenke dabei bitte die Funktion Deiner Zwischenabscheider am Kompressor. Wenn
dieser Atemluft nach DIN erzeugt kennst Du den Range Deiner Feuchtigkeit.

Grüße

Helge

Hallo bubblekönig

Unser Kompressor liefert Pressluft mit einem gemessenen Feuchtigkeitsgehalt von derzeit 5 mg/m3.

Um ehrlich zu sein, habe ich mein Hirn noch nicht angestrengt, um diesen Wert in relative Luftfeuchte umzurechnen.

Michael

*lach

Was ist daran wissenschaftlich ? Für das bisschen Spass reicht Dreisatz vollkomen aus :wirr:

Um Deine Frage kurz und knapp zu beantworten: ja, man(n) kann. Allerdings kann ich das nicht allgemeingültig behaupten, da das wohl abhängig von der Elektronik ist.

Mein ppO2-Monitor für`s CCR ist selbstgebaut mit einem Mikroprozessor. In der Logik sind u.a. die zuvor besprochenen Faktoren berücksichtigt.

Also viel Spass beim weiter basteln. Ich arbeite schon fünf Jahre dran

hai
hab bei meinen alten kiss inspi einfach das ventil aufgedreht.wenn der ganze o2 aus der leitung durch war,so 2 min lang, war der loop mit 02 voll.konnte dadurch auch testen ob der flow stimmt.schaffte es nach dem test nie mehr millivolt raus zu kitzeln.
würds einfach probieren.kommt halt darauf an wo die düse steckt und wo die sensoren.
gruss sepp

Moin Mädels,

hab mal nun alles mitgelesen und bin froh das mein einzelner Sensor an meiner Chiliröhre mir nur schätzen soll was ich weiss.

Hier habe ich vor gaanz langer Zeit (für mich) den Vorteil eines PSCR erkannt.

Nun, nicht gleich alle auf einmal auf mich einhauen aber wenn ich mir bei meinen Tauchgerät solche "wissentschaftlichen" Gedanken machen muss, wie soll ich der Kiste denn dann trauen??

Seit nicht zu böse mit mir.

Gruß vom Deich,

Kuddel.

Zitat

Original von bubblekönig
Mein ppO2-Monitor für`s CCR ist selbstgebaut mit einem Mikroprozessor. In der Logik sind u.a. die zuvor besprochenen Faktoren berücksichtigt.

Also viel Spass beim weiter basteln. Ich arbeite schon fünf Jahre dran

Hallo Helge,
nimmst Du da einen Sensor ohne eingebaute Temperaturkompensation oder mit?

Gruss,
Hoffi

Moin Hoffi,

verwende Sensoren mit eingebauter Temperaturkompensation.

Die ersten Jahre hab ich bei meinen Experimenten den OOD101 bzw. den OOD101-1 der Envitec-Wismar Gmbh verwendet. In einem meiner Schinken gibt es auch eine Vergleichstabelle dazu.

Seite über einem Jahr verwende ich nur noch Sensoren von Analytical Industries Inc..
Die Bude hat einen recht kompetenten Ansprechpartner speziell für Applikationen im Tauchbereich.

Der wesentliche Grund dafür ist für mich, das dort Sensoren für den Tauchbereich speziell in der Produktion raus selektiert werden. Bei einem Qualitätstest werden in einer mit Sauerstoff beaufschlagten Mini-Druckkammer die Kennlinien ermittelt. Die ermittelten Daten liegen in Form eines kleinen Aufklebers anbei.

Da gibt es so einen kleinen Flyer "Oxygen Sensors - Applied to Closes Circuit Rebreathers". Habe mir diese Mini-Druckkammer auf der letzten DEMA in Orlando, FL angeschaut. Insgesamt hat Analytical Industries auf mich da einen guten Eindruck gemacht.

Nach meinem Kenntnisstand hat Teledyne vor kurzem den Vertrieb von Sensoren für den Tauchbereich eingestellt.

Die Sensoren die ich verwende:

PSR-11-39-JD
PSR-11-39-MDSX

Um noch mal auf die Temperatur zurückzukommen. Weiss nicht wieviel Sauerstoffmessgeräte ich schon in den letzten Jahren gebaut ;(. In meiner jetzigen und hoffentlich letzten Version habe ich über den I2C-Bus einen zusätzlichen Kombisensor für Temperatur und Feuchte angehängt. Die Experimente sind allerdings noch nicht ganz abgeschlossen. Als nächstes kommt dann das Thema CO-Sensoren dran.

Gruß

Helge