Gedanken zur Feinstaubmessung

[Homoran]

@klassisch
Habe ich inzwischen gemacht - ich tippe halt nicht steno

@all
Fragen und Unterstützung zum Skript bitte jetzt hier:
https://forum.iobroker.net/topic/28374/luft-messdaten-von-opensensemap-auslesen

[Homoran]

@klassisch
Deine beiden Punkte hatte ich auch selber schon auf dem Schirm, weiß aber noch keine Lösung.

Die ID ist eindeutig, ob die Namen es sind weiß ich nicht.
Ich wollte die Namen gerne zusätzlich ins Feld Name setzen. Das geht bei der Struktur nicht.
Ich fürchte ich hätte die Station als Channel anlegen müssen.

Die zwei Durchläufe sind IMHO zu verschmerzen - aber auch auf der ToDo

[Beliar_666]

@Homoran @klassisch Das gibt ja hier in BaWü sogar eine amtl. Publikation zu dem Thema:

Messungen mit dem Feinstaubsensor SDS011

[Homoran]

@Beliar_666
Danke - 35 Seiten wissenschaftliche (?) Publikation heruntergeladen.

Lese ich mir mal durch

EDIT:
schnell die Zusammenfassung gelesen

Ergebnisse:
 zufriedenstellende Korrelation an Tagen mit mittlerer Luftfeuchtigkeit (50 - 70 % r. F.)
und Konzentrationen kleiner 20 µg/m³

 deutliche Abweichungen bei Schwankungen der klimatischen Bedingungen (Luft-
feuchte, Luftdruck, Lufttemperatur)

 Sensoren aus unterschiedlichen Chargen weisen unterschiedliche Messergebnisse
auf

 undefinierter Probengasstrom durch ungeregelten Lüfter führt zu starken Schwan-
kungen des Messvolumens

[klassisch]

Ja, Interessant wirds ab S. 17:

• Bei hoher Feuchte messen die SDS011 zu hoch, was wir schon "wissen"
• Bei 50% aber zu tief
• Ganz wirr Abbildung 4.2.1 2 Tage mit ähnlicher Feuchte ca. 90% aber die Abweichungen sind stark unterschiedlich. Man vermutet Luftdruckeinfluß
• Abb 4.3.1 Chargenabhängige Streuung

Ab S. 22 das Fazit

• Aus den Resultaten konnte keine Korrekturformel ermittelt werden
• Vorschläge ur Weiterentwickling
  • Probenahmepumpe statt des Lüfters
  • Beiheizte Probenahmevorrichtung (das hatten wir schon auf den Bildern des anderen Berichts gesehen)
  • Kalibriervorrichtung

[Homoran]

@klassisch sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:

Vorschläge ur Weiterentwickling

Probenahmepumpe statt des Lüfters
Beheizte Probenahmevorrichtung (das hatten wir schon auf den Bildern des anderen Berichts gesehen)
Kalibriervorrichtung

Dann bastel mal

Die Heizung hätte ich auch vorgeschlagen, da sich damit die rH heruntersetzen lässt.
wenn die dann noch geregelt wird um eine stabile rH zwischen 50 und 70 % zu erhalten, bräuchte es keine Kalibrierung mehr.

Aber wie in der Kammer die rH messen?

[klassisch]

@Homoran sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:

...Heizung...
wenn die dann noch geregelt wird um eine stabile rH zwischen 50 und 70 % zu erhalten, bräuchte es keine Kalibrierung mehr.

Doch , die war zur Erkennung / Kompensation der Langzeitdrifts gedacht. Alterung, Pollen etc.

Aber wie in der Kammer die rH messen?

Die ganze Sache ist nicht so einfach. Man braucht eine richtige Probenahme, die einen konstanten Durchfluß erzeugt. Dann kann man auch ein längeres und dünneres Rohr verwenden. Das Rohr muß lang genug sein, damit sich auch ein einigermaßen gleicmäßiges Konzentrationsprofil über den Querschnitt ausbilden kann und das Wasser verdampfen kann. Also turbulent, was aber schnell erreicht ist. Dann muß das Ding an eine beheizte Kammer angeschlossen sein, in der die Feuchtesensoren sitzen und der Partikelsensor abgeht. Das heizen kostet Strom, was man minimieren möchte. Also auch noch außerhalb oder am Saugeingang T-H- Sensoren, um den Heizbedarf zu ermitteln, sozusagen zur Vorsteuerung. einer Kaskadenregelung.
Und dann wird auch noch der Luftdruck erwähnt .
Man kann viel überlgen und bauen. Alles sehr reizvoll. Um das ordentlich zu machen braucht man aber Zeit und Zugang zu einem Referenzgerät.
Vor gaanz langer Zeit habe ich mal eine Trocknungsanlage mit enem PTFE Schlauch und getrockneter Luft gemacht. da konnte der Wasserdampf durch die PTF Wandung diffundieren und der interessante Rest blieb weitgehend im Strom drin.
Vielleicht gibt es solche beheizte Leitungen auch schon fertig für GC oder HPLC, aber halt ohne Säulenfüllung.

[Homoran]

@klassisch sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:

Vielleicht gibt es solche beheizte Leitungen auch schon fertig für GC oder HPLC, aber halt ohne Säulenfüllung.

Da könnte ich mich mal schlau machen - ich arbeite genau in dem Segment
Semipermeable Schläuche nutzen wir als Entgaser - aber nicht anders herum

[klassisch]

@Homoran sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:

ich arbeite genau in dem Segment

eben

Semipermeable Schläuche nutzen wir als Entgaser - aber nicht anders herum

Ihr setzt zur Trockung auf die (mikro)poröse Struktur der Schläuche. Damit kann das Gas raus, aber die Flüssigkeiten werden durch deren Oberflächenspannung am Durchtritt gehindert. Das wird bei wasserdichten elektronischen Geräten auch eingesetzt in den sogenannten Druck-Ausgleichs-Elementen, Beispiel
Man kann aber mit Schläuchen auch bei einem wasserdamphaltigen Gas den Wasserdampfgehalt reduzieren. H2O ist ein sehr kleines Molekül und diffundiert schneller durch die Wandungen als die meisten anderen Gase.
Damit das funktioniert muß der Schlauch auf der Trockenseite auch immer trocken sein, also mit trockener Luft umspült sein.
Das geht natürlich nicht, wenn das zu messende Gasmolekül noch kleiner als das H2O Molekül ist. Also bei Wasserstoff oder Helium wirds schwierig.

[Homoran]

@klassisch sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:

eben

Ich werde mich nach dem bayerischen Feiertag mal mit unseren Technikern zusammensetzen, ob die entsprechende beheizte Lufttrocknungsschläuche kennen

[Homoran]

Ich wollte noch mal zum Feinstaubstammtisch zurückkehren und politische Reden schwingen.

Wenn ich mir den Verlauf der Immission am Sylvesterabend/Neujahrestag ansehe (Vorsicht bei flot ist in geringer Auflösung der Tageswechsel erst um 01:00!)

Wissend das die Sensoren bei diesem Wetter zu hoch messen wirkt das BImSchG doch wirklich lachhaft.
der Tagesmittelwert PM10 darf höchstens an 35 Tagen im Jahr die 50 ppm Grenze überschreiten.

Selbst nach einer Feinstauborgie, der laut diverser Presseinformationen ein Großteil der Jahresfeinstaubmenge ausmacht...

logo (ZDF:

Das Umweltbundesamt hat bekannt gegeben, dass jedes Jahr ungefähr 4.500 Tonnen Feinstaub an Silvester entstehen. Im Straßenverkehr brauchen alle Autos und LKWs in Deutschland etwa zwei Monate, um so eine große Menge Feinstaub freizusetzen.

Spiegel (2017)

Diese Menge entspricht in etwa 17 Prozent der jährlich im Straßenverkehr angegebenen Feinstaubmenge

... fällt bis zum nächsten morgen dieser Mittelwert üblicherweise unter die Alarmschwelle.

Wäre der Wert ab ca 13:00 nicht wieder angestiegen, hätte es auch dieses Jahr geklappt.

Tagesschau.de

Normalerweise geht die Feinstaubbelastung nach dem Silvesterfeuerwerk zügig zurück. In diesem Jahr halten sich die winzigen Teilchen allerdings in einigen Gebieten Deutschlands noch hartnäckig in der Luft.

[Beliar_666]

@Homoran @klassisch Mal eine ganz dumme Frage, das der DHT22 eher Müll ist, ist ja allg. bekannt, aber das die Werte zw. BME280 und DHT22 bei der Feuchtigkeit um 30% auseinanderdriften ist eher nicht normal, oder?

Und dann gleich noch eine Frage, wäre der Sensor BME680 nicht zuverlässiger? Zumal wenn ich das richtig verstanden habe dieser ja sogar eine Heizung in der Messkammer hat.
Zumindest gibt das Script auf der Seite das her:

  
  // Initialisierung von  Oversampling und Filter
  bme.setTemperatureOversampling(BME680_OS_8X);
  bme.setHumidityOversampling(BME680_OS_2X);
  bme.setPressureOversampling(BME680_OS_4X);
  bme.setIIRFilterSize(BME680_FILTER_SIZE_3);
  bme.setGasHeater(320, 150); // 320*C for 150 ms

[rockflopp]

Hallo zusammen, wo finde ich denn Infos darüber die Feinstaubwerte bei yahka als AirQualitySensor einzubinden? Direkt den Wert in PM10Density respektive PM2_5Density zu übernehmen funktioniert leider nicht. Muss ich was konvertieren?

Besten Dank

[klassisch]

@rockflopp sagte in Gedanken zur Feinstaubmessung:

yahka

Welchen Feinstaubsensor hast Du, wie und wohin liefert er seine Werte und was ist yahka?

[rockflopp]

Hi @klassisch: Ich importiere die Feinstaubdaten mit dem luftdaten.info Adapter und möchte diese mit dem yahka Adapter (yet another HOMEKIT adapter) als Sensorwert in meiner Apple Home App anzeigen. Da beim yahka Adapter selbst keine weiteren Infos zum Thema AirQualitySensor zu finden waren hatte ich gehofft, dass ein Nutzer dieses Threads bereits eine Integration in Homekit vorgenommen hat.

[klassisch]

@rockflopp Gut, dazu kann ich nichts sagen. Ich verwende ja nicht das Luftdaten.info Programm. Wenn Du das Programm umschreiben kannst, dann gibt es den Weg die Daten über den simpleAPI Adapter ioBroker Objekte zu legen. Dann könnten sie über den "normalen Weg" von Objekten zu Homekit gelangen. Da kann ich selbst aber auch nichts sagen; Apple nicht meine Welt, das muß ich nur geschäftlich nutzen. Gibt aber sicherlich Nutzer oder Fans hier.

[mike1976]

Hi,
das mit dem SDS011 geht ja soweit.
Hat schon wer den sps30 von sensirion am laufen bzw zum laufen gebracht?
Mit der PC-Software bring er ja schöne werte per uart-usb kabel.

[klassisch]

@mike1976 Habe leider keinen. Der ist ja unter 40 EUR nicht zu bekommen. Sensirion hat aber eine eigene Arduino Lib bei github zur Verfügung gestellt. Sollte also gehen. Da es auch ein I2C Interface gibt sollte das auch mit einem 8266 machbar sein.
Empfohlen bis 80% rel Feuchte.

[Homoran]

Hallo @klassisch
Habe gestern durch Zufall bei ELV das hier gesehen:

https://de.elv.com/elv-homematic-ip-komplettbausatz-feinstaubsensor-hmip-sfd

für knapp 100 Euronen nicht gerade der Schnapper.
kannst du etwas mit den Daten anfangen, ob das Teil brauchbar sein kann?
ist ja der Sensirion SPS30 drin

Feinstäube gehören zu den gefährlichsten Krankmachern in unserer Umgebungsluft. Der hochpräzise und langzeitstabile Laser-Feinstaubsensor ist in der Lage, Feinstaubpartikel (PM = Particulate Matter) aus der Umgebungsluft massen- und mengenmäßig in den Partikelgrößen PM10, PM4, PM2.5 bis hinunter zu PM1 zu erfassen und zu messen. Ein integrierter Sensorlüfter sorgt dabei für eine definierte Luftmenge im Erfassungszeitraum und die automatische Sensorreinigung.

• Hochpräziser Laser-Feinstaubsensor auf Basis des Sensirion SPS30-Feinstaubsensors
• Erfassung von Partikelgrößen bis herab auf PM1
• Erfassung von Luftfeuchte und Umgebungstemperatur am Sensorstandort
• Durch Integration in die Smart Home Zentralen CCU3/Raspberrymatic usw. können Feinstaubkonzentrationen im Innen- und Außenbereich erfasst, ausgewertet und ggf. Reaktionen auf zu hohe Werte ausgelöst werden, z. B. Alarmierungen, automatisches Belüften oder Steuerung von Luftreinigungsgeräten
• Passgenauer Einbau in optionale Spelsberg-Verbindungsdose Abox40, somit auch im geschützten Außenbereich (IP43) platzierbar
• Betrieb an externer Betriebsspannung von 24 VDC

[klassisch]

@Homoran Sieht gut aus. Der Sensirion ist kaum für unter 40 EUR zu bekommen. Also ist der Gesamtpreis halbwegs zu rechtfertigen.
Die Integration sieht ordentlich und kompakt aus. Ich hab für mein Billigteil die HT-Rohr-Variante genommen. Für außen hinter der Garage unterm Vordach gehts so, schön ist aber anders.
Wenn ich das recht verstehe, kommt noch ein Spelsberg Gehäuse für 4 EUR dazu und ein 24V Netzteil, 5 oder 6 EUR.

Mich würde nur die Homematic-Anbindung abhalten. Da kommen halt wenig Daten. Gehe mittlerweile wo immer möglich den Weg der Direkteinspeisung in ioBroker, also eher eine WLAN Lösung. Netzspannung braucht man eh.
Alternativ wäre evtl eine Lösung mit einem ESP und ESPHome denkbar. Das wird billiger, aber man muß halt mehr basteln und sich mit ESPHome auseinandersetzen. Spart man vielleicht 30 bis max 40 EUR, wenn man das Zeug ohnehin nicht schon zu Hause hat.