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Was ist eine Nullkalibrierung?

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Die Nullkalibrierung ist ein grundlegender Prozess, der sicherstellt, dass die Sensoren genaue Messwerte liefern.

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Für NDIR-Sensoren (Non-Dispersive Infrared) ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Präzision über die Zeit erhalten bleibt. Das Hauptziel besteht darin, zu bestätigen, dass der Sensor Nullgas meldet, wenn tatsächlich kein Zielgas vorhanden ist.

Warum benötigen NDIR-Sensoren eine Nullkalibrierung?
NDIR-Sensoren erkennen Gase wie Kohlendioxid (CO₂), indem sie Infrarotlicht durch die Luft strahlen und messen, wie viel Licht absorbiert wird. Weniger Licht bedeutet mehr Gas. Im Laufe der Zeit können jedoch Dinge wie Staub und Temperaturschwankungen dazu führen, dass der Sensor driftet. Das bedeutet, dass der Sensor einen kleinen Wert anzeigen kann, auch wenn kein Gas in der Nähe ist. Der Sensor ist nicht beschädigt oder kaputt - er kann immer noch so gut "sehen", wie er es immer konnte. Er muss lediglich neu auf seinen Nullpunkt kalibriert werden.

Wie wird das gemacht?
Der Gassensor wird einem speziellen Gas ausgesetzt, das keine Bestandteile des Zielgases enthält, das er erkennen soll. Der Sensor nimmt einen Messwert auf und wird dann so eingestellt, dass dieser Messwert zum neuen "Nullpunkt" wird
punkt wird. Um eine genaue Nullkalibrierung zu gewährleisten, muss der Sensor bereits eine gewisse Zeit lang in Betrieb gewesen sein.

Was ist eine "Reinluft"-Kalibrierung?
Manchmal ist es nicht praktikabel oder möglich, einen Sensor mit Nullgas zu kalibrieren. Es gibt eine weniger genaue Version der Nullkalibrierung, die als "Reinluft"-Kalibrierung bekannt ist. Dabei wird dem Sensor mitgeteilt, dass die Umgebungsluft keine (oder nur eine sehr geringe, bekannte Menge) des Gases enthält, das er zu messen versucht. Bei der Durchführung einer Reinluftkalibrierung für CO₂ zum Beispiel muss man vorsichtig sein. Selbst das Öffnen oder Schließen eines Fensters in einem Raum kann die Messwerte beeinflussen, ebenso wie Temperatur- oder Luftdruckschwankungen oder der Aufenthalt in der Nähe von Autos oder Menschen. Der Sensor muss an diesem Ort mit sauberer Luft bleiben und Zeit haben, sich aufzuwärmen und zu stabilisieren, was in der Regel zwischen 10 und 60 Minuten dauert. Außerdem sollte sichergestellt werden, dass die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit konstant sind und innerhalb des Bereichs liegen, den der Sensor verarbeiten kann.

Wie führt man eine Nullkalibrierung bei Mikro-Hybridgeräten durch?
Die Methode variiert je nach Sensor, aber betrachten wir einmal den Micro-Hybrid MicroSENS 180-HS NDIR-Gassensor für die CO2-Messung in Inkubatoren.

So starten Sie die Nullkalibrierung:

Verwenden Sie den Befehlscode "1203".
Geben Sie die bekannte CO₂-Konzentration in der Umgebung an (in Hundertstel Volumenprozent). Beträgt die gemessene CO₂-Konzentration beispielsweise 0,04 Vol.-%, fügen Sie "40" an den Code an.
Das vollständige Befehlsformat lautet:
STX 120340 ETX

STX: Beginn der Übertragung
1203: Befehl zur Einleitung der Nullkalibrierung
40: CO₂-Konzentration als 0,04%
ETX: Ende der Übertragung
Auch hier handelt es sich nur um ein Beispiel. Konsultieren Sie immer die Dokumentation Ihres Geräts, um das richtige Befehlsformat und Kalibrierungsverfahren für Ihr spezifisches Modell zu bestätigen.

Wie oft sollten Sie dies tun?
Es gibt keine allgemeingültige Antwort auf die Frage, wie oft die Nullkalibrierung eines Gassensors durchgeführt werden sollte, da dies weitgehend von Ihren Genauigkeitsanforderungen abhängt. Eine zu häufige Kalibrierung schadet dem Sensor zwar nicht, ist aber auch nicht notwendig. Einmal im Monat ist eine typische Empfehlung für viele Anwendungen, aber es gibt keine einheitliche Lösung, die für alle Anwendungsfälle ideal ist. Wenn Sie eine auf Ihr spezielles Micro-Hybrid-Produkt und Ihre Anwendungsbedürfnisse zugeschnittene Beratung wünschen, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir helfen Ihnen gerne, unser Fachwissen zu nutzen.