lemmi hat geschrieben: Sonntag 11. Januar 2026, 09:06
Wie funktioniert der CO
2-Sensor?
Das ist tatsächlich ein mini-IR-Spektrometer! In dem schwarzen größeren Ding ist am dicken Ende ein IR-Emitter (sieht man im Betrieb immer wieder schwach gelblich aufleuchten) und das Licht geht parallel (oder genauer: radial, deswegen die leicht schräge Anordnung) durch 2 Messröhren an deren Ende die Detektoren sitzen, einer mit einem Filter auf 4,3μm Wellenlänge wo CO2 maximal absorbiert und der andere bei einer Wellenlänge wo es minimale Absorption/Interferenz durch sonstige Gase gibt (konnte ich nicht finden welche genau). Diese Art Sensor (NDIR dual channel) ist die spezifischste und genaueste am Markt (auf 30 ppm genau angegeben).
Und wie der für " organische Stoffe" (welche denn?) in der Luft?
Das ist ein MOX (metal oxide) Sensor. Eine sehr dünne Schicht aus dotiertem Zinn-, Molybdän- oder Wolframoxid sitzt zwischen Elektroden und der Widerstand wird gemessen. In vollständig oxidierter Form ist er am höchsten, wenn Stoffe die Schicht teilweise reduzieren sinkt er (Bildung von Fehlstellen) bzw re-oxidiert sich selbst an der Luft. Die Schicht muss dazu geheizt werden (~300-350°C AFAIK) aber natürlich nur an einer winzigen Stelle, der Sensor selbst ist nicht merklich warm (wenn ich meinen PT100 drauf lege vielleicht 2° über Umgebung angezeigt). Da das Messprinzip stark von Temperatur aber auch Luftfeuchtigkeit abhängig ist muss man ihm bei der Messung von außen die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit „schicken“ und er antwortet mit dem korrigierten Widerstandswert. Natürlich sind solche Sensoren auf viele Stoffe empfindlich, aber auch jeweils sehr unterschiedlich, auf Ethanol zB stark, auf Kohlenwasserstoffe deutlich weniger. Ein quantifizierbares Signal kann man bei einem Gemisch definitiv nicht erwarten, wenngleich manche Hersteller in ihren Produkten die Frechheit haben eine Anzeige in ppb daraus zu machen (das basiert dann auf irgendwelchen Annahmen wie „übliche nicht belastete Raumluft hat etwa 100 ppb“). Ich nutze nur einen einfachen „Index“ bei dem die prozentuelle Änderung (um einen Faktor 4 verstärkt) zu einem „Normalzustand saubere Raumluft“ ermittelt wird.
marbslab hatte letztens
viewtopic.php?p=102475#p102475 einen 4fach Sensor gezeigt, da sitzen dann 4 Stück mit unterschiedlichen Dotierungen drauf die leicht andere Ansprechcharakteristik auf verschiedene Chemikalien bedingen. Roh liefern die einfach 4 Widerstandswerte. Wenn man die Geduld (und die Gasgemische dafür) hat, dann kann man versuchen aus der Kombination/Verhältnisse der 4 Werte mittels PCA (principal component analysis) ein Modell für eine spezifische und quantitative Aussage zu entwickeln, aber da würde ich limitierten Erfolg erwarten.
Bei letzterem stelle ich mir aber auch die Frage nach dem Sinn der Messung: was wird da überhaupt gemessen und was sollen die Messergebnisse bedeuten?
Was bedeutet es - da ist mehr oder weniger organisches (reduzierendes) Zeug in der Luft („es stinkt"
)
Wird zB in automatischen Lüftungssystemen genutzt um die Lüftung anzusteuern. In Umgebungen wo Gefahrstoffe gehandhabt werden (Gas, flüchtige Stoffe) kann es auch als Warnsensor für Austritt genutzt werden.
Tatsächlich sind die Dinger durchaus empfindlich. Wenn ich die Badezimmertür nach dem Duschen öffne, dann gibt es bald danach einen kleinen Ausschlag am Sensor im Wohnzimmer. Wenn gekocht wird steigt er schön und man kann sogar merken wann der Deckel vom Topf genommen wurde. Ein Mon Cheri in 1 m Entfernung davon essen gibt ca 5-10 Indexpunkte Ausschlag, einen Schluck Wein nehmen und in seine Richtung hauchen lässt ihn sehr stark ausschlagen.
Gibt's dazu irgendwelche belastbaren Studien?
was erwartest du da? Sowas ist ein weit verbreitetes kommerzielles Messprinzip.. sicher gibt es jede Menge Publikationen über MOX Sensoren…
