Was ist eine Nullpunkt-Kalibrierung bei Gassensoren?

Warum brauchen NDIR-Sensoren eine Nullpunkt-Kalibrierung?

NDIR-Sensoren erkennen Gase wie Kohlendioxid (CO₂), indem sie Infrarotlicht durch die Luft senden und messen, wie viel Licht dabei absorbiert wird. Weniger Licht bedeutet: mehr Gas. Mit der Zeit können jedoch Einflüsse wie Staub oder Temperaturschwankungen zu einer Drift des Sensors führen. Das bedeutet: Der Sensor zeigt einen kleinen Messwert an, obwohl gar kein Gas vorhanden ist. Dabei ist der Sensor nicht defekt – seine „Sicht“ funktioniert weiterhin einwandfrei. Er muss lediglich neu auf seinen Nullpunkt kalibriert werden.

Wie wird das durchgeführt?

Der Gassensor wird einem speziellen Gas ausgesetzt, das kein Zielgas enthält, das er messen soll. Der Sensor erfasst dabei einen Messwert, der anschließend so angepasst wird, dass dieser als neuer „Nullpunkt“ gilt. Damit die Nullpunkt-Kalibrierung zuverlässig ist, muss der Sensor zuvor bereits eine bestimmte Zeit in Betrieb gewesen sein.

Was ist eine „Frischluft“-Kalibrierung?

Manchmal ist es unpraktisch oder gar nicht möglich, einen Sensor mit Nullgas zu kalibrieren. In diesem Fall gibt es eine weniger präzise Alternative: die sogenannte „Frischluft“-Kalibrierung. Dabei wird dem Sensor mitgeteilt, dass die umgebende Luft kein (oder nur eine sehr geringe, bekannte Menge) des zu messenden Gases enthält. Bei einer Frischluft-Kalibrierung für CO₂ ist jedoch besondere Vorsicht geboten. Schon das Öffnen oder Schließen eines Fensters kann die Messung beeinflussen – ebenso Temperatur- oder Luftdruckänderungen oder die Anwesenheit von Menschen oder Fahrzeugen. Der Sensor muss währenddessen in dieser sauberen Umgebungsluft verbleiben und genügend Zeit haben, sich aufzuwärmen und zu stabilisieren. Dies dauert in der Regel zwischen 10 und 60 Minuten. Außerdem ist es ratsam sicherzustellen, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit stabil sind und innerhalb des spezifizierten Arbeitsbereichs des Sensors liegen.

Wie führt man eine Nullpunkt-Kalibrierung bei Micro-Hybrid-Geräten durch?

Die Vorgehensweise hängt vom jeweiligen Sensortyp ab. Nehmen wir als Beispiel den Micro-Hybrid MicroSENS 180-HS NDIR-Gassensor für die CO₂-Messung in Inkubatoren.

Wie oft sollte eine Nullpunkt-Kalibrierung durchgeführt werden?

Es gibt keine allgemeingültige Antwort darauf, wie häufig eine Nullpunkt-Kalibrierung bei einem Gassensor erforderlich ist – dies hängt in erster Linie von den Genauigkeitsanforderungen der jeweiligen Anwendung ab. Zu häufiges Kalibrieren schadet dem Sensor zwar nicht, ist jedoch meist unnötig. Für viele Anwendungen gilt eine monatliche Kalibrierung als typische Empfehlung, doch eine einheitliche Lösung für alle Einsatzfälle gibt es nicht.

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