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SF2 ECCR BEDIENUNGS ANLEITUNG
Kapitel 3 – Sauerstoffsensoren
Da der Sauerstoffgehalt im Atemgas von Kreislaufgeräten zuverlässig und
permanent gemessen werden muss, werden dafür Sauerstoffsensoren verwendet.
Um die Sicherheit und Genauigkeit der O2-Messung zu erhöhen, sind im SF2-CCR
drei Sauerstoffsensoren verbaut. Die Sensoren befinden sich im Kopf, wo sie gut
geschützt und dennoch leicht zugänglich sind. Die Messwerte werden permanent
dem Controller übermittelt, der dann gegebenenfalls über das Solenoid den Setpoint
regelt. Sollte ein Sensor fehlerhaft werden, kann er vom Controller ausgevotet
werden. Trotzdem bleiben immer noch zwei Sensoren zur Verfügung und der
Tauchgang kann beendet werden.
Es gibt viele verschiedene Bauarten von Sauerstoffsensoren, für die Verwendung im
Tauchsport haben sich aber aus vielen Gründen galvanische Sauerstoffsensoren
durchgesetzt. Diese sind als Kompletteinheit aufgebaut und werden, wenn die
inneren Komponenten verbraucht sind, weggeworfen und ersetzt.
3.1 Funktionsprinzip und Aufbau eines Sensors
Ein galvanischer Sauerstoffsensor ist eine Art von Brennstoffzelle, die eine
chemische Reaktionsenergie in elektrische Energie umwandelt (wie eine Batterie).
Das heißt, diese Sensoren benötigen keine externe Polarisierungsspannung,
sondern sind selbst die Stromquelle. Sauerstoff reagiert dabei mit den Bestandteilen
der Zelle (Redox-Reaktion) wodurch ein Strom entsteht, der proportional zum
herrschenden Sauerstoffpartialdruck ist.
Eine Kathode überträgt Elektronen auf den Sauerstoff (Reduktion). Die so
entstehenden Hydroxidionen (OH-) wandern in einem Elektrolyten zur Anode und
geben dort die Elektronen wieder ab (Oxidation der Anode). Das heißt, die Anode
wird chemisch verändert bzw. verbraucht. Die in der Reaktion freigesetzten
Elektronenverursachen einen elektrischen Strom, der direkt proportional zum
Sauerstoffpartialdruck ist. Praktisch alle Sauerstoffsensoren messen den
Partialdruck und nicht die Prozenanteil des Gases. Dies macht auch Sinn, da
der menschliche Körper ebenso auf den tatsächlichen Sauerstoffpartialdruck reagiert
und nicht auf prozentuelle Anteile im Atemgas. Nur wenn der Umgebungsdruck 1 bar
ist und nicht zwischen Kalibration und Messung variiert, ist die Prozentanzeige (bzw.
Fraktion) gleich dem Partialdruck.
Manual Version 19 / 01-2019 II
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