Feinstaub Sensor SDS011

Vorabinformation der LUBW zu Vergleichsmessungen des Feinstaubsensors SDS011

Aufgrund vermehrter Anfragen zur Qualität der von OK Lab eingesetzten Sensoren hat die LUBW in der Zeit von Anfang Februar – Anfang April 2017 PM10-Vergleichsmessungen dieses Sensortyps (SDS011) mit einem eignungsgeprüften Feinstaubanalysator der Firma Grimm durchgeführt.

Untersucht wurden drei Sensoren aus verschiedenen Chargen, eingebaut in zwei Gehäuse-Bauformen (Einbau nach Vorgabe OK Lab sowie integriert in ein Gehäuse erstellt im 3D Druck).

Die Messungen fanden auf dem Versuchsgelände am LUBW-Standort Großoberfeld sowie ergänzt um Laboruntersuchungen in Karlsruhe statt.

Zu den Ergebnissen gibt es diese Vorabinfo:

  • zufriedenstellende Korrelation an Tagen mit mittlerer Luftfeuchtigkeit (20 – 50 % r. F.) und Konzentrationen kleiner 20 µg / m³
  • deutliche Abweichungen bei Schwankungen der klimatischen Bedingungen (Luftfeuchte, Luftdruck, Lufttemperatur)
  • Sensoren aus unterschiedlichen Chargen weisen unterschiedliche Messergebnisse auf
  • undefinierter Probengasstrom durch ungeregelten Lüfter führt zu starken Schwankungen des Messvolumens
9 Kommentare
  1. Hakan
    Hakan sagte:

    Könnt ihr auch die BME280 statt dem DHT22 testen? Mir kommen die Werte der BME stabiler vor, aber mein Testsetup ist auch viel kleiner 🙂

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  2. Gregor
    Gregor sagte:

    Na ja, das hatte ich schon vermutet.
    So ist es evtl. eher eine quallitative Ausage, denn eine quantitative.
    Man kann eben ganz gut sehen, wenn prlötzlich die Werte deutlich ansteigen und man kann das je nach Windrichtung auch über mehrere Sensoren verfolgen.

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  3. Andreas
    Andreas sagte:

    Eigentlich müsste man auf dieses Ergebnis reagieren und zeitgleich noch die rel. Luftfeuchte aufzeichnen und auch auf der Karte ausweisen. Denn wenn ich das richtig verstehe, sind die Messungen überhaupt nur bei mittlerer Luftfeuchte belastbar.

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  4. Gregor
    Gregor sagte:

    Bei uns (Neuss) hat es jetzt tagelang immer wieder z.T. sehr stark geregnet. Man kann deutlich sehen, dass die ermittelten Feinstaubwerte dann erheblich in die Höhe schnellen. Ich bin mir nicht im Klaren, welchen Wert ich den ermittelten Feinstaubwerten überhaupt geben kann. Im Moment schätze ich sie eher als zufällig bzw. wilkürlich ein, was sie einer ernsthaften Erwägung entzieht. Es würde mich auch interessieren, ob sich bei einer rechnerischen Zuhilfenahme der Luftfeuchte, ein korrigierter Wert, der belastbar ist, erziehlen ließe.

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  5. Anton Meier
    Anton Meier sagte:

    sorry, aber das ist genau mein Vorurteil bzgl. DIY. Als Spielzeug für vieles brauchbar. Schade finde ich, dass dieses Beispiel hier noch mit wissenschaftlichen Anstrich versehen wird. Der Schwerpunkt scheint dann doch eher ein sozialpädagogischer zu sein. Über so etwas macht man sich doch in der Planungsphase Gedanken. Aber heute wird alles erst mal auf den Markt gehauen, um es dann mit einem update zu versehen.
    Stellt sich die Frage, ob dieses Projekt nicht zusätzlichen Feinstaub erzeugt / provoziert. Zumindest einiges an Störnebel.

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    • Jan
      Jan sagte:

      Die Materialprüfanstalt der Universität Stuttgart hat dem SDS011 Sensor bei den kleinen Partikelgrößen PM1 und PM2.5 (die WHO empfiehlt PM2.5 als Gesundheitsstandard) einen nahezu identischen Kurvenverlauf zu einen Profimessgerät bescheinig (Quelle: http://swrmediathek.de/player.htm?show=ee820940-aa94-11e6-a5fb-005056a10824 ab Minute 2:00). International ist das sog. Screening mit günsiger Hardware weitaus unumstrittener als es das in Deutschland ist. Da wir die Luftfeuchtigkeit immer mittracken können wir z.B. mit Machine Learning die Streuungen wieder herausrechnen.

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    • Friedemann
      Friedemann sagte:

      Man kann übrigens sehr gut mit (vielen) Sensoren arbeiten, die ungenau sind, wenn diese sich statistisch um einen „richtigen“ Mittelwert bewegen, also „erwartungstreu“ ist. In Hamburg beispielsweise kann man recht gut die Sensoren erkennen, die „spinnen“, denn alle „guten“ Sensoren zeigen denselben ungewöhnlichen Anstieg (kein Regen!) in der vergangenen Nacht 5.12. an (Sahara-Wolke?), die anderen nicht. Geregnet hat es nicht, die Luftfeuchte war konstant.
      Über geeignete Korrelationsverfahren kann man die Sensoren herausfinden, die solche Wetterphänomene aufzeichnen, die anderen sind halt wohl kaputt oder sehr nahe an Staubquellen. Und mit einem dichten Netzwerk kann man Geräte untereinander benchmarken und bewerten.

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  6. Michael Bockhorst
    Michael Bockhorst sagte:

    Habe gerade einen SDS011 in der Testphase und vergleiche ihn mit einem Sharp GP2y1010:
    Ich sehe die gleiche Abhängigkeit von der Luftfeuchte aber einen viel geringeren Jitter beim SDS011 und finde es vorteilhaft, zwei PM-Fraktionen feststellen zu können.

    Weiterhin beeindruckt es mich, dass zwei bereits existierende Stationen in ähnlicher Randlage meiner Stadt sehr ähnliche Werte zeigen (<5% Abweichung) sowie die Verläufe sehr ähnlich sind.

    Gestern konnte ich auch ein "Feinstaub-Ereignis über 6 Stunden aufzeichnen: Den Ofenbetrieb in 20m Entfernung, wobei der Wind eigentlich noch günstig stand. Das Feinstaub-Ereignis korreliert mit einem starken Gestank "gegen den Wind".

    Also generell halte ich den SDS011 für brauchbar innerhalb seiner Grenzen. Ich denke über eine Heizung für die Zuluft nach und werde eine Erfassung der Parameter T/rH/p mittels BME280 einbauen.

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