Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bester TVOC Sensor


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von NIOS (Gast)


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Wie sind die Erfahrungen bezüglich der Genauigkeit von verschiedenen 
TVOC Sensoren?

Der BME680 ist mit der closed source software Anscheinend nicht 
besonders genau (dubioser wert, der sehr stark mit der Temperatur zu 
korrelieren scheint).
Dann habe ich noch den CCS811 sowie den SGP30 mit interner MCU gefunden?

Von Instresse ist ein möglichst genauer TVOC Wert.

von Matthias S. (matthias_s658)


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Das T steht für eine Summe. Das Problem ist, dass diese Summe bei jedem 
Messprinzip anders gebildet wird. Je nach Selektivität/Sensitivität zu 
verschiedenen Analyten sind die Gewichte der Analyten massiv 
unterschiedlich. Bei diesen MOx Sensoren kann das auch schnell mal ein 
Faktor 100-1000 sein.

Andere Themen bei MOx Sensoren: Drift, Feuchteabhängigkeit, 
Siloxan-Resistenz etc.

Die Sensoren sind super um gewisse Events zu detektieren. Aber einen 
Wert genau messen... eher nicht

von Mein Senf (Gast)


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von NIOS (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Das T steht für eine Summe. Das Problem ist, dass diese Summe bei jedem
> Messprinzip anders gebildet wird.

Meines wissens ist doch die Sache ziemlich genau definiert. VOC = 
Organisch Flüchtig im Bereich 50-250C.
TVOC = Summe aller VOC in ppb Gehalt der Luft.

Matthias S. schrieb:
> Die Sensoren sind super um gewisse Events zu detektieren. Aber einen
> Wert genau messen... eher nicht

Wie würde man dies dann am Besten machen?

von Matthias S. (matthias_s658)


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> Meines wissens ist doch die Sache ziemlich genau definiert. VOC =
> Organisch Flüchtig im Bereich 50-250C.
> TVOC = Summe aller VOC in ppb Gehalt der Luft.

Ja, das stimmt. Aber das kann man mit solchen Sensoren nie machen. Die 
haben 'irgendeine' Empfindlichkeit zu allen Analyten. Kann passen, aber 
es ist keine eigentliche TVOC Messung (wie gesagt, es kann Fälle geben 
wo es massive daneben ist)


> Matthias S. schrieb:
>> Die Sensoren sind super um gewisse Events zu detektieren. Aber einen
>> Wert genau messen... eher nicht
>
> Wie würde man dies dann am Besten machen?

Meinst du den Event-Detektor? Je nach Sensor, aber grundsätzlich Signal 
Hochpass filtern, respektive einen schnellen Baseline Algorithmus (Drift 
Korrektur) anwenden

von NIOS (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Meinst du den Event-Detektor? Je nach Sensor, aber grundsätzlich Signal
> Hochpass filtern, respektive einen schnellen Baseline Algorithmus (Drift
> Korrektur) anwenden

Nein leider nicht. Eine Fanregelung auf den Absolutwert. Ziel ist mit 
minimalem Luftfluss den TVOC unterhalb einer Schwelle zu halten.

von my2ct (Gast)


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NIOS schrieb:
> Wie würde man dies dann am Besten machen?

Wenn du schon so fragst: Die beste Lösung wird eine definierte 
Probennahme und Auswertung mit einem Massenspektrometer liefern.
Die Frage ist, ob soetwas in deinem Budget liegt.

von Martin S. (strubi)


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NIOS schrieb:
>
> Matthias S. schrieb:
>> Die Sensoren sind super um gewisse Events zu detektieren. Aber einen
>> Wert genau messen... eher nicht
>
> Wie würde man dies dann am Besten machen?

Absorptionsmessung.

Mit dem CCS811 habe ich schlechte Erfahrungen gemacht, siehe auch
https://section5.ch/index.php/2018/02/08/ccs811-sensor-review/

Ich hab's nicht geschafft, die Dinger in irgend einer Weise vernuenftig 
zu eichen. Flog in die Ecke.

von Matthias S. (matthias_s658)


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NIOS schrieb:

> Nein leider nicht. Eine Fanregelung auf den Absolutwert. Ziel ist mit
> minimalem Luftfluss den TVOC unterhalb einer Schwelle zu halten.

So etwas wird mit den erwähnten Sensoren IMHO nicht funktionieren wegen 
dem Drift. Übrigens nicht mal mit NDIR CO2 Sensoren, auch die brauchen 
sporadisch mal "saubere Luft".

Was geht: Bei einem VOC Event Lüfter einschalten. Sprich wenn deine 
Quelle eher Events generiert (können auch mehrere Stunden lang sein), 
dann kanns gehen. Wenn du eine Hintergrund-Konzentration (e.g. 
konstantes Ausgasen) kontrollieren möchtest, dann wirds nichts so

Beitrag #6373511 wurde vom Autor gelöscht.
von Hol G. (wechselstrom)


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Ich habe zwei BME680 mit BSEC hier im Einsatz.

Leider ist ist die Bosch Bibliothek nicht in der Lage, die 
Luftfeuchtigkeit aus dem errechneten VOC zu korrigieren. Dadurch ergibt 
sich, jenachdem wann der Sensor bzw. die Bibliothek initialisiert wurde, 
bei Änderung der Luftfeuchtigkeit, ein erheblicher Offset auf dem 
errechneten Messwert.

Im Anhang ist dieser Effekt nachts sehr klar ersichtlich, bei nahezu 
reiner Luft wird ein VOC von 100-200 dargestellt.

Ergo ähnliches Problem wie der oben genannte CCS811.

Läuft wohl drauf raus, das man irgendwas selbst mit dem Widerstandswert 
machen muss.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (matthias_s658)


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> Läuft wohl drauf raus, das man irgendwas selbst mit dem Widerstandswert
> machen muss.

viel Spass/Erfolg! Gibt ein paar Schwierigkeiten... bei VOCs gibt es 
keine stabile Hintergrundkonzentration (wie bei CO2, H2), d.h. normale 
Baseline-Algos funktionieren nicht. Dann sind diese Sensoren 
exponentiell, d.h. ein Fehler in einer Baseline schlägt voll 
proportional durch. Dazu kommen noch andere Themen...

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