Langzeitstabiler Feinstaubsensor –
Wartungsfrei! Der SPS30 von SENSIRION liefert präzise Messergebnisse

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So haben Sie die „unsichtbare“ Luftqualität stets unter Kontrolle.

 

Dieser Feinstaubsensor eröffnet Ihnen neue Dimensionen für Anwendungen zur Überwachung der Luftqualität in Innenräumen sowie im Freien.

 

Bei SENSIRIONs SPS30 Feinstaubsensor basiert das Messprinzip auf der präzisen Detektion von gestreutem Laserlicht. Die patentierte Verschmutzungsresistenz-Technologie in Kombination mit hochwertigen und langlebigen Komponenten, ermöglicht genaue Messungen bereits ab der ersten Inbetriebnahme. Und das über eine lange Lebensdauer von mehr als acht Jahren.

Feinstaub und Risiken für die Gesundheit

Als Feinstaub, Schwebstaub oder "Particulate Matter" (kurz: PM) bezeichnet man Teilchen in der Luft, die nicht sofort zu Boden sinken, sondern eine gewisse Zeit in der Atmosphäre verweilen. Die winzigen Partikel sind mit bloßem Auge nicht wahrzunehmen.

 

Sie bestehen aus den verschiedensten Substanzen und stammen aus sehr unterschiedlichen Quellen.

Feinstaub kann direkt abgegeben werden, zum Beispiel bei Verbrennungsprozessen. Dann nennt man ihn primären Feinstaub. Die winzigen Partikel können aber auch aus gasförmigen Vorläufersubstanzen wie Schwefel- und Stickoxide und Ammoniak entstehen. In diesem Fall wird er als sekundärer Feinstaub bezeichnet.

Feinstaub wird aber auch seiner Größe nach unterschieden und in sogenannte Größenfraktionen eingeteilt:

  • PM10: Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 10 µm
  • PM2.5: Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 2,5 µm
  • Ultrafeine Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µm

PM10-Teilchen können bei uns Menschen in die Nasenhöhle gelangen, PM2,5 bis in die Bronchien und ultrafeine Partikel sogar bis ins Lungengewebe und den Blutkreislauf. Die Auswirkungen von Feinstaubpartikel auf die Gesundheit sind unterschiedlich, je nachdem, wie groß sie sind und wie tief sie in den Körper eindringen. Sie verursachen über längere Zeit Lungenerkrankungen wie Bronchitis oder Asthma und tragen zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei.

Strenge Feinstaub-Grenzwerte sind einzuhalten

Seit 2005 gelten in der EU Grenzwerte für die Feinstaubfraktion PM10. Der Tagesgrenzwert beträgt 50 µg/m3. Dieser darf nicht öfter als 35 Mal im Jahr überschritten werden. Der zulässige Jahresmittelwert beträgt 40 µg/m3.
Für die noch kleineren Partikel PM2.5 liegt der Grenzwert bei 25 µg/m3 im Jahresmittel.
Seit 1. Januar 2015 muss dieser verbindlich eingehalten werden.
Ab 1. Januar 2020 dürfen die Jahresmittelwerte beim PM2.5-Feinstaub nicht mehr über 20 µg/m3 liegen. 

Der „feine“ Unterschied zwischen Laser und LED Technologie

Bei optischen Feinstaubsensoren wird die Lichtstreuung der zu messenden Partikel detektiert. Der prinzipielle Aufbau besteht aus einer Lichtquelle und einem Detektor für das Streulicht.

Deshalb arbeitet der Feinstaubsensor so präzise:
Der SPS30 nutzt eine Laserlichtquelle und die neuesten Algorithmen, um die Massenkonzentration (µg/m³) und die Mengenkonzentration (Partikelanzahl/cm³) von folgenden Partikeln zu messen.

  • Massenkonzentration: PM1.0, PM2.5, PM4 und PM10
  • Mengenkonzentration: PM0.5, PM1.0, PM2.5, PM4, PM10

Die Messung mit einem scharf fokussierten Laser bietet gegenüber ähnlichen Produkten, die nur mit einer LED als Lichtquelle arbeiten, erhebliche Vorteile.
Die Größe und die Anzahl der einzelnen Partikel können genau detektiert werden. Eine Unterscheidung von Größenfraktionen wird damit erst möglich.

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Ähnliche Produkte nutzen eine LED als Lichtquelle. Jedoch überschreitet der Lichtstrahl von LEDs bei weitem die Partikelgröße.
Dadurch summieren sich die Signale der einzelnen Partikel und so kann die Partikelgröße nicht unterschieden werden.

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Wartungsfreie Langzeit-Präzision

Natürliche Ablagerung von Feinstaub in herkömmlichen Feinstaubsensoren führt zu einer steten Verschlechterung der Signalqualität.

Besonders kritisch sind dabei die Ablagerungen auf allen optischen Komponenten wie der Lichtquelle (Laser oder LED) und dem Photodetektor.

Dies hat zur Folge, dass Geräte, die diese PM-Sensoren integrieren, nach einiger Zeit nicht mehr richtig funktionieren, was zu Fehlfunktionen, Benutzerbeschwerden, Wartung, Service und/oder Ersatzteilen führt.

Die einzigartige und patentierte Verschmutzungsresistenz-Technologie von Sensirion sowie langlebige Komponenten verleihen dem SPS30 unübertroffene Robustheit, Langzeitstabilität und hohe Genauigkeit mit einer Lebensdauer von mehr als acht Jahren im Dauerbetrieb bei einer Nutzung von 24 Stunden/Tag.

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Das Bild zeigt einen geöffneten SPS30 Feinstaubsensor nach einem Stresstest.

Deutlich zu sehen ist, der Strömungspfad der Luft ist so ausgebildet das die optischen Elemente wie Laserdiode und Fotodiode vor Staub geschützt sind.

Ideale Einsatzbereiche für den SPS30 Feinstaubsensor sind:

  • Luftmessstationen
  • Luftreiniger
  • Klimaanlagen
  • Bedarfsgesteuerte Lüftungssysteme
  • Überwachung von Luftqualität und Umwelt
  • IoT- und Smart-Home-Geräte

 

Der SPS30 hat einen digitalen I²C- und UART Ausgang und ist vollständig kalibriert.

Er ist sofort ab Lager GLYN erhältlich.

 

Weitere Informationen finden Sie hier:

 

Schneller Start mit Evaluation-Kit

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Um die Möglichkeiten des SPS30 kennen zu lernen, ist das Evaluation-Kit SEK-SPS30 ebenfalls sofort ab Lager GLYN verfügbar.

Es besteht aus dem Feinstaubsensor SPS30 und dem passenden USB Sensor-Kabel zum direkten Anschluss an den PC.

Mit der Sensirion ControlCenter, die Sie immer aktuell und kostenlos von der Sensirion Seite herunter laden können, bekommen sie schnell einen Überblick der Feinstaubbelastung in Ihrer Umgebung.

 

Weitere Informationen und Antworten auf Ihre Fragen geben wir Ihnen gerne persönlich –
Kurzer Anruf oder Email genügt!

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