Deze webpagina (en zijn annexen) is experimenteel en groeit mee met de ontwikkeling & test van de apparaten & software.| Kwaliteit = Kleur | Goed = Groen | Matig = Blanco | Onvoldoende = Geel | Slecht = Rood |
|---|---|---|---|---|
| Ozon [DU] | 600 ~ 450 | 450 ~ 350 | 350 ~ 200 | 200 ~ 0 |
| O3 [µg/m3] / ADC_CO [Units] |
0 ~ 40 | 40 ~ 100 | 100 ~ 180 | > 180 |
| NO2 [µg/m3] / ADC_NH3_NO2 [Units] |
0 ~ 30 / 0 ~ 60 |
30 ~ 75 / 60 ~ 150 |
75 ~ 125 / 150 ~ 250 |
> 125 / > 250 |
Deze site leent dynamische prognose voor gas-georiënteerde Luchtkwaliteit van de RIVM-site waaraan dit Meteo-Systeem indirect data toelevert via het Samenmeten_Dataportaal.
De prognose heeft voor Ozon een meerdaagse uitsnede rondom een opgegeven Nederlandse postcode.
24Uur-grafieken
De 24uur-grafieken op deze pagina zijn experimentele samenvattingen van de metingen in een lopend venster met periodieke, online update.
# Temperature, Humidity en Pressure = echte meetwaarden bepaald bij de fijnstof-sensoren.
- Temperatures, Humidity en Levels zijn 'as-is'
- Pressure is het luchtdrukverschil t.o.v. 1000hPa
# Gas1 = meting door MiCS6814 voor 3 gas typen
+ meting door LM35 voor 1 gas/lucht temperatuur
# Gas2 = meting aangenomen door 'gepiekte' sensoren
voor 2 gas-segmenten zoals van Alphasense,
maar voorlopig constanten als 'plaatshouders'.
Deze 'plaatshouders' dienen nu als referentielijnen in de grafiek.
In Grafiek G1B een ruwe vertaling voor de gassen van de ADC-waarden naar µg/m3
De componenten in de 'fijnstof&gas-plaatjes' zijn niet altijd 'enkel', maar zijn 'samengesteld'.
Totdat een kwalitatief redelijke meetopstelling is ontwikkeld en opgesteld, zal voor sommige aspecten gewerkt moeten worden met plaatshouders en 'data van elders', zoals uit het Copernicus Atmosphere Monitoring System.
Actuele status/ bijzonderheden:
De 'nauwkeuriger' Fijnstofmeetset met sensor type SDS011 heeft binnen de huidige behuizing en naast de processor onvoldoende ruimte voor toevoegen en voor aansluiting van bijv. de genoemde Alphasense-Gassensoren plus bijbehorende Interfaces met ADC:
Dit vraagt een vervolg-aanpak.
# Gas1-implementatie = uitlezing van data uit de ADC van ESP8266_GP2Y10:
- Gas1-levels: onbewerkte meetwaarden met ca. 1mV/Schaaldeel
- Gas1Temperature is een vertaling van de ADC-meetwaarde naar graden Celsius.
kijkend naar RIVM NO2-uurvoorspelling
# Gas1-implementatie = gaslevel-vertaling =>
1 Schaaldeel ~ 0,15 µg/m3 voor NO2 en NH3
1 Schaaldeel ~ (voorzet) 1 µg/m3 voor CO
Langetermijn-grafieken
Invulling voor gas-elementen pas nadat de 24Uur-grafieken in orde zijn en gecalibreerd.
Luchtkwaliteit Gas_aandeel
Voor Luchtkwaliteit spelen Fijnstof en Gassen een samenhangende rol.
Op grondniveau tellen bij de gassen vooral NO2 en O3.
Lokale meting van NO2-gehalte is een primair vereiste, waarbij wisselwerking met O3-gehalte en met andere luchtkarakteristieken zoals temperatuur en vocht onderkend wordt.
Nog veel onzekerheden t.a.v. een praktische configuratie.
Op weg naar een configuratie die, én effectief is, én eenvoudig in te stellen en te onderhouden, én betaalbaar, lijkt een stapsgewijze aanpak zoals voor fijnstof realistisch:
Bovenstaande gassensoren zijn al door RIVM geëvalueerd, en worden op diverse fronten al ingezet.
Als start een basis-configuratie die redelijke breedbandig is, met gassensoren die outdoor met (beperkte) kwaliteit en (beperkte) gevoeligheid passen bij de fijnstof-sensor GP2Y10
SGS heeft in zijn catalogus o.a. sensoren MiCS2714 en MiCS6814, die door anderen worden toegepast in break-outs die moeten worden geplaatst in een behuizing die goede gasdoorstroming e.d. verzorgt.
Type MiCS2714 meldt alleen het NO2-niveau, dus met beperking bruikbaar als 'start-gasmeetset' bestaande uit een MiCS2714 gekoppeld aan de ADC van een ESP8266.
Type MiCS6814 meldt het gasniveau verdeeld over 3 signalen voor CO, NH3 en NO2 als een soort spectrum-overzicht gericht op
"detection of pollution from automobile exhausts and for agricultural/industrial odors" [quote uit datasheet].
Op hoger niveau aansluitend een 'betere' configuratie voor nauwkeuriger en 'diepere' bepaling in enkele specifieke segmenten.
Alphasense heeft in zijn catalogus o.a. sensoren NO2-B43F und OX-B431 voor meting van NO2 en O3
Naast de sensoren leveren ze bijpassende interfaces, zowel mechanisch als electronisch.
Dit vraagt plaatsing van T&H-sensoren in de luchtstroom onmiddelijk vóór de gas-sensoren.
De opgave voor de Alphasense-sensoren geeft een groter T&H-bereik, maar de RIVM-testrapportage wijst op vochtgevoeligheid.
Voorgedroogde/hete lucht lijkt dan een betere basis voor gasmeting dan de directe, natte/koude buitenlucht:
de uitvoering van de verwarming/droging moet goed stabiel en eenvoudig reproduceerbaar zijn voor oplijning van meetopstellingen, zodat een eerlijke vergelijking mogelijk is tussen soortgelijke meetstations.
dat vraagt plaatsing van een stoffilter in de luchtstroom naar de gassensor.
De verwerking van de sensorsignalen vraagt in alle gevallen nog interfaces (incl. A/D-converters) voor processing en functies voor normering & kalibratie.
Voor een 1ste dataprocessing en voor communicatie kan een ESP8266 (of Raspberry) worden ingezet.
Vanwege het aspect van goede, eenvoudig bereikbare referenties is vooral calibratie nog een 'heet' onderzoeksthema.
Zo'n aanpak heeft een aantal belangrijke aspecten:
Conclusie: tijd benodigd voor ervaring & uitontwikkelen .......
[gezien de (on)gevoeligheid lijkt voorlopig alleen een rol te voorzien als 'gasalarm-detector']
Dit Sensirion-document beschrijft goed de mitsen-en maren, en waarom 'veld-kalibratie' onhaalbaar lijkt.
Bijv. de huidige, online Ozon-informatie afkomstig van DarkSky/NASA in deze pagina is alleen geldig voor de hogere luchtlagen (~stratosfeer),
met betekenis in relatie met demping in die luchtlagen van UV-straling uit het heelal.
Ook positief, zoals bijv. de vorming van Vitamine-D.
Vanwege de lokale effecten en de samenhang met andere lucht-elementen is daarom uiteindelijk ook voor O3-bepaling op grond-niveau een lokaal meetstation vereist.
Informatie van RIVM baseert ook op schattingen, ondersteund door slechts enkele meetpunten.
De dichtstbijzijnde RIVM-meetpunten met continue gas-info zijn in Eibergen en in Hellendoorn met in heel Overijssel nog 4 stations die NO2 over langere termijn meten met zgn. Palmes-buisjes:
ruim onvoldoende voor een sluitend actueel, lokaal/regionaal beeld!
Waarom lokaal meten van gas-elementen van luchtkwaliteit?
Zoals bij ieder meteo-verschijnsel kan lokaal ook voor het gas-aandeel van luchtkwaliteit heel sterke afwijking optreden t.o.v. andere gebieden:
een regionale voorspelling die niet gebaseerd is op een meting dichtbij heeft daarom beperkte geldigheid.
Dat is reden om voor een lokale, ruwe bepaling een eigen Fijnstof-meetopstelling gebouwd als verlengstuk van het Meteo-systeem met intentie van uitbouw voor meting van gassen:
geen pretentie van hoge kwaliteit & hoge nauwkeurigheid, want dat vraagt andere configuraties en budgetten .....
Dat aspect is een handicap voor de private toepassing van gas-sensoren voor NO2 & O3, omdat voor een DHZ-opzet eenvoudige, betaalbare én effectieve sensoren nog niet beschikbaar zijn.
Sommige lokale projecten gaan nu al dieper in de materie, maar voor mijzelf daarom bewust besloten om aan te sluiten bij een project dat wijd verspreid is:
Luftdaten.info met raakvlak naar RIVM via Samenmeten_Dataportaal, hopend dat zij spoedig 'burger'-gasmeting in hun database & overzichten opnemen.
Opbouw van de meetopstelling
Als eerste opzet daarom een Gas-sensor MiCS6814 met ADC ADS1115 aangesloten op de aanwezige configuratie van ESP8266 + fijnstofsensor GP2Y10 + meteosensor BME280.
De gassensor met zijn bijbehorende, eenvoudige thermosensor LM35 is vrij opgesteld in de behuizing vóór de fijnstofsensor:
geen bescherming tegen temperatuur, vocht en stof van de langsstromende buitenlucht.
de LM35 thermo-sensor zit heel dicht bovenop de gassensor aangesloten op hetzelfde PCB, voor zo goed mogelijke 'meting ter plaatse'.
Het analoge signal van de LM35-sensor wordt uitgelezen via dezelfde ADC ADS1115.
Een eerste schaal-correctie e.d. kan worden uitgevoerd in de ESP8266-processor:
vervolg van de dataverwerking in Domoticz, incl. data-overdracht naar applicaties.
Deze engelstalige beschrijving geeft iets meer details.
het vraagt nader onderzoek welke opbouw voor een aanpalende gasmeting-annex wel praktisch mogelijk is.
Een optie is om de ventilatiekoker te verlengen, en in het verlengstuk de extra sensoren + electronica onder te brengen.
Daarbij lijkt een functionele gasmeet-opbouw zoals met de MiCS6814 wel toepasbaar:
Zou de firmware van de huidige NMCU-processor die de SDS011 bedient, kunnen worden aangepast voor deze klus incl. een koppeling naar de database enz. van Luftdaten.org geďntegreerd in de huidige opzet van Luftdaten.org, dan lijkt dat op systeem-niveau een oplossing in de richting van een 'standaard' verspreiding & toepassing via Citizen Science.
[Stoffiltertoepassing nader te bezien].
Voor de sensoren van Alphasense daarbij het bijbehorende interface-board.
Terug naar de hoofdwebpagina voor Luchtkwaliteit
Terug naar de websectie voor Meteo
De websectie voor Experimenten begint hier
Sitemap/ Jumplist voor deze website, incl. links to english versions of pages
Copyright © 2013-2023 T4S
Samenvatting voor Rechten & Verantwoordelijkheden / Summary for Rights & Liabilities