Gasmeting

Voor al je vragen over weer en klimaat waarop je het antwoord maar niet kan vinden.
Wie weet kan iemand je helpen
Plaats reactie
Anton
Berichten: 23
Lid geworden op: 06-09-2018
Contacteer:

Gasmeting

Bericht door Anton » 10-10-2019 08:40

Kwalitatief hoogstaande gasmeting met bijv. Alphasense-sensoren heeft nog veel onzekerheid, kost nog (relatief) veel geld en moeite, maar ergens moet je beginnen ......

Als start/experiment een Gassensor MiCS6814 ingebouwd in mijn eenvoudige meetset met Fijnstofsensor GP2Y10, en nu testend.
De momenteel verst-uitgewerkte (engelstalige) webpagina's:
http://www.vannwnhzn.nl/Meteo_Dust00E_Gas1.html met functionerende 'klokjes'.
en vervolgpagina http://www.vannwnhzn.nl/Meteo_Dust00E_Gas2.html met een 24uur-grafiek.
Naijlend uitgewerkt:
http://www.vannwnhzn.nl/esp8266a7_Dust00_Gas.html

Conclusie: ;-) de opzet werkt, en meetwaarden komen beschikbaar.

Inspectie van de werkende opstellingen bij deze modificatie.

Bij montage gezien dat de opstelling met fijnstofsensor GP2Y10 niet goed tegen vocht kan, want na ruim een jaar buitenshuis zichtbaar roestvorming op zijn metalen delen: niet wonderlijk, want die sensor is niet bedoeld voor toepassing buitenshuis.
Ruime stofaanzetting aan de binnenkant van de behuizing [=kast van alarm-sirene], en dus vermoedelijk ook in de sensor GP2Y10, maar de meetgang schoonmaken lijkt een ondoenlijke uitdaging.
Bij de opstelling met fijnstofsensor SDS011 is dat binnen de behuizing minder uitgesproken zichtbaar:
de afscherming van alle gaten van de behuizing met horrengaas lijkt zijn werk te doen tegen neerslaan van grof stof.
De sensor SDS011 zuigt echter direct uit de buitenlucht aan van buiten de behuizing:
de sensor zou dus intern ook last kunnen krijgen van aankleven door de combinatie vocht+stof, maar net zo min schoonmaakbaar.

Volgende stappen

Kalibreren met enige kwaliteit is nog ver weg:
eerst proberen uit te uitvinden wat de meetwaarden voorstellen en óf/hoe te verklaren wat als info zichtbaar wordt .............

Temperatuur & vocht hebben duidelijk invloed op de toestand rond/van de sensoren (zoals boven gemeld) en op de meting van stof en gas.
Bij de gassensor MiCS6814 staat in de datasheet een duidelijke waarschuwing dat vocht en stof dienen te worden vermeden, dus je kunt erop wachten tot in de nu gemaakte gasmeetopstelling daarvoor effecten zichtbaar gaan worden.
Zowel stof- als gasmetingen zouden kunnen verbeteren met toevoer van voorverwarmde lucht, maar mooi technisch dilemma hoe je dan fijnstofmeting (met stof) en gasmeting (zonder stof) combineert in 1 meetconfiguratie:
nog een aandachtspunt/uitdaging voor verdere ontwikkeling.
Iemand met een praktisch, eenvoudig uitvoerbaar idee (behalve 'alles' bij de invoer gecontroleerd verwarmen tot bijv. 20~30 graden en daarna via (liefst gasneutraal) buiswerk naar/over de sensoren geleiden)?
Laatst gewijzigd door Anton op 12-10-2019 10:42, 2 keer totaal gewijzigd.

Henk
Berichten: 94
Lid geworden op: 14-03-2015
Contacteer:

Re: Gasmeting

Bericht door Henk » 10-10-2019 11:19

Beste Anton,

Heel interessant.
Ik ga het binnenkort eens bestuderen.
Ik blijf het volgen.
Heb je misschien zin om hier stuk over te schrijven voor in de weerspiegel?
Het lijkt me dat dit voor meer mensen interessant is.

Groet,
Henk Siewert

Anton
Berichten: 23
Lid geworden op: 06-09-2018
Contacteer:

Re: Gasmeting

Bericht door Anton » 07-12-2019 10:39

Vocht speelt in de praktijk duidelijk een negatieve rol bij meting van fijnstof en van gas in buitenlucht:
zie deze 'situatie-schets' voor mijn configuratie.
Je merkt het (nog onbepaald) in de meetwaarden, maar ook (hardhandig) aan de werking (of het falen) van de elektronica die duidelijk niet is ontworpen voor onbeschermd bedrijf in de buitenlucht.

Gerard
Berichten: 12529
Lid geworden op: 01-01-2005

Re: Gasmeting

Bericht door Gerard » 06-01-2020 17:21

Bij gasmetingen plaats je normaliter (professionele apparatuur) een teflonfilter tussen de sensor en de te bemeten lucht, anders krijg je door vervuiling met aerosol al vrij snel miswijzingen. Dat geldt voor sensoren natuurlijk ook. Nadeel is natuurlijk dat je dan ook weer een pompje nodig hebt om de lucht bij de sensor te verversen. Bij professionele apparatuur wordt altijd met pompen gewerkt en meestal wordt de lucht ook nog gedroogd (NOx) om geen interferentie met waterdamp te krijgen.

Anton
Berichten: 23
Lid geworden op: 06-09-2018
Contacteer:

Re: Gasmeting

Bericht door Anton » 16-01-2020 15:26

Gerard,

Zijn zulke teflon-filters eenvoudig te verkrijgen?

Als ik de genoemde opzet vertaal naar mijn opstelling met MiCS6814, dan zou ik de volgende opbouw kunnen maken met verder voor mij beschikbare DHZ-onderdelen:
Segment1 = Buiten capsule, aquariumpomp die buitenlucht naar capsule perst
Segment2 = Capsule met daarin achtereenvolgens
Segment2a = Teflon-filter
Segment2b = Verwarming ~ 'dingetje' van AliXprs met 5V/USB-aansturing
Segment2c = LM35 Thermo-sensor o.i.d.
Segment2d = bij uitgang van de Capsule, Gassensor MiCS6814
Segment3 = Buiten capsule, Voeding 5VDC voor verwarming = Power Supply + Schakeltrap-gestuurd-door-PWM
Segment4 = Buiten capsule, ESP8266 voor interfacen van LM35 + MiCS6814 + PWM-schakeltrap
Eens kijken of ik dat in elkaar kan zetten voor een feasability-model.

Anton
Berichten: 23
Lid geworden op: 06-09-2018
Contacteer:

Re: Gasmeting

Bericht door Anton » 16-01-2020 15:54

Gerard,

Mijn opstellingen voor Fijnstof resp. Fijnstof + Gas werken voor SDS011 met ingebouwde luchtpomp resp. voor GP2Y10 met fan bij/achter de fijnstof-sensoren, dus niet persend maar aanzuigend.
Een extra 'persende' aquariumpomp aan het begin van het meettraject lijkt me dan niet echt handig, of is die aquariumpomp alleen bedoeld om een 'voorraadkamer' te vullen met droge lucht waaruit de meetsetup dan zelfstandig aanzuigt?

Gezien de 'verkeerde' volgorde in mijn huidige opstelling met Gassensor MiCS6814+thermosensor LM35 'voor' de Fijnstofsensor GP2Y10, lijkt me (voor een klein feasability-testje) de eenvoudigste opzet zoals beschreven op mijn website:
1. een pijp om de MiC6914+LM35, met aan de uitgang/bovenkant de GP2Y10, en aan de ingang/onderkant een verwarmingselementje
2. lucht stroomt m.b.v. de fan 'achter' de GP2Y10 enigszins geforceerd door de schuinlopende pijp van de verwarming naar de GP2Y10, enigszins geholpen door de verhitting vooraan het traject. Halverwege de pijp krijgt dus de MiCS6814 warme lucht en op het eind van de pijp krijgt de GP2Y10 dat ook.
3. de verwarming aan het begin van de pijp wordt aangestuurd door een PWM-gestuurde voeding in samenhang met de metingen door de LM35 thermosensor. Daarmee een enigszins gestabiliseerd temperatuur van de luchtstroom, van ca. 25 graden, overeenstemmend met de datasheet van de MICS6814. Over besturen van vochtgehalte praten we dan nog even niet, maar vochtmeting zou ik kunnen regelen door de LM35 te vervangen door een DHT22 T&H-sensor.

Allemaal tamelijk primitief, maar de sensor-kwaliteit van deze setup rechtvaardigt nauwelijks beter.
Is dit een 'verbeterde' opzet, of zit ergens een denkfoutje?

Plaats reactie