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SF2 ECCR BEDIENUNGS ANLEITUNG
3.2 Einfluss von Druck
Sauerstoffsensoren messen in der Regel den Sauerstoffpartialdruck und nicht die
Prozent. Daher beeinflusst der umgebende Luftdruck die Messung bzw. Kalibrierung
deutlich.Auf Meeresniveau herrscht ein Sauerstoffpartialdruck von 0,209 bar. Ein
kalibrierter Sauerstoffanalyser würde dementsprechend 20,9% anzeigen. Wäre der
Sensor nun einem Druck von 2 bar ausgesetzt, würde er 41,8% (entsprechend 0,418
bar) anzeigen, obwohl sich die Luftzusammensetzung nicht geändert hat.
In 5000 m hingegen würde er nur 10,45% (0,1045 bar) anzeigen. Dies hat zur Folge,
dass bei Änderung der Meereshöhe oder bei starken Wetterschwankungen neu
kalibriert werden muss. Luftdruckschwankungen von 30 mbar aufgrund von
Wetterumschwüngen führen zu einem Messfehler von etwa 3% (1 mbar
Druckänderung entspricht einem Fehler von 0,1%). Das heißt, die Messung des
Sauerstoffgehaltes muss immer unter den gleichen Bedingungen stattfinden, wie
zuvor kalibriert wurde. Die meisten neueren Sauerstoffanalyser haben jedoch
mittlerweile einen Drucksensor/Barometer integriert, sodass der Analyser
Druckschwankungen von selber korrigiert.
Druckschwankungen in dieser Größenordnung können auch entstehen, wenn der
Sensor zur Messung direkt an ein Flaschenventil oder an ein Mundstück gehalten
wird. Durch einen zu hoher Gasfluss (oder wenn Gas direkt auf die Membran strömt)
strömt mehr Gas auf die Membran, als Gas entweichen kann. Dies verursacht einen
„Backpressure" an der Membran, was als erhöhter Partialdruck vom Sensor
registriert wird. Folglich führt das zu fehlerhaften Messwerten und kann darüber
hinaus auch zur Zerstörung der Membran führen.
Eine Flussrate von 0,1-5 l/min beeinflusst weder die Messgenauigkeit noch zerstört
sie die Sensormembran.
Um diverse Druckschwankungen ausgleichen zu können, ist in den meisten
Sensoren auf der Rückseite eine Ausgleichsmembran eingebaut. Dies ist auch
notwendig, um Volumenschwankungen aufgrund von Temperaturveränderungen
abzufedern. Das bedeutet aber, dass die Ausgleichsmembran immer dem gleichen
Druck ausgesetzt werden muss wie die Sensormembran. Ist ein Sensor so verbaut,
dass die Ausgleichmembran nicht dem Umgebungsdruck ausgesetzt ist, führt das
nicht nur zu fehlerhaften Messwerten sondern auch zur Zerstörung des Sensors.
Sauerstoffsensoren verhalten sich unter Wasser wie ein menschlicher Körper. Da
der Hauptbestandteil der Sensoren eine Flüssigkeit ist, absorbieren sie Gas beim
Abtauchen und geben es beim Auftauchen wieder ab.
Dazu benötigen sie Zeit, um sich zu stabilisieren. Schnelle Änderungen von Druck
oder Temperatur können daher zu einer „DCS" führen und die Funktion des Sensors
beeinflussen. Vor allem eine zu schnelle Druckreduktion kann zu Blasenbildung im
Elektrolyten führen. Blasen im Sensor verhindern die Diffusion des
Sauerstoffs. Die Sauerstoffmessung stoppt und der Output sinkt.
3.3 Einfluss von Feuchtigkeit und Wasser
Feuchtigkeit beeinflusst die Genauigkeit eines guten Sensors nicht direkt. Allerdings
nimmt die Feuchtigkeit im Gas einen gewissen Volumenanteil ein und übt damit
auch einen Partialdruck aus. Die Partialdrücke der restlichen Gasbestandteile
reduzieren sich dadurch entsprechend und der Sensor zeigt weniger Sauerstoff bei
steigender Feuchtigkeit (bei gleicher Umgebung) an.
Manual Version 19 / 01-2019 II
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