Feinstaub - die unsichtbare Gefahr in der Werkstatt

[Argus]

Guten Abend,

seit dem Dieselskandal ist die Öffentlichkeit zum Thema Feinstaub sehr sensibilisiert. In unserer Werkstatt wird recht viel Feinstaub neben größeren Stäuben und Spänen erzeugt. Das ist natürlich stark von den Maschinen und deren Schnittwerkzeugen abhängig. Der Maschinenhandel Meyer hatte dazu mal ein gutes Video gedreht --> https://www.youtube.com/watch?v=kPIx8gfS8tY
Leider ist es so, das die Stäube immer gefährlicher werden, je feiner sie sind. Sichtbare Stäube die auch zu Boden fallen, sind größer als 10µm und setzen sich auch schnell aus der Luft ab. Stäube bis 10µm nehmen wir meist als Schmutz in der Nase und Rachen wahr und werden dort schon teilweise abgefangen/gebunden. Stäube bis 2,5µm gelangen ungehindert über die Bronchien bis in die Lunge und Stäube bis 1µm können sogar über die Lungenbläschen (Alveolen) ins Blut gelangen.
Das macht mir Sorgen, da ich nicht sehen kann, wie viel Feinstaub nun gerade nach oder während der Arbeit in der Luft meiner Werkstatt schwebt.
Vor einiger Zeit lief mir ein Link aus dem Internet zu einem Feinpartikelsensor zu. --> https://buyzero.de/products/pms5003-par ... -mit-kabel
Dieser Sensor liefert präzise digitale Daten
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über eine Laserlichtschranke werden quantitativ und qualitativ die Partikel der Luft ab 0,3µm erfasst und über eine digitale Schnittstelle ausgegeben. Diese Daten könnte man mit einem kleinen Mikroprozessor ala Arduino oder Raspberry dann verarbeiten und weiter verwenden. So war es auch zwangsläufig, das dies schon andere Leute ausgedacht und so umgesetzt haben --> https://how2electronics.com/interfacing ... r-arduino/
und ich mir also nicht mehr den ganzen Code neu erarbeiten muss. Bei weiteren Recherchen habe ich nun einen Monitor bei den Chinesen entdeckt, der genau diesen Sensor benutzt und zu einem Preis angeboten wurde, den ich durch Selbstbau schlicht nicht unterbieten kann (ich bekam den Monitor vor Weihnachten noch für unter 34€ inkl. Versand) --> https://de.aliexpress.com/item/10050045 ... UQGSGcWAFk
So habe ich mir diesen Monitor besorgt und einige Tests in der eigenen Wohnung durch geführt, um zu erfahren, wie sauber die Luft bei welchen Lebensbedingungen im allgemeinen so bei uns ist. In unserem Wohnzimmer haben wir einen durchschnittlichen Wert nahe null, bei moderater Benutzung.
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Jetzt zur Weihnachtszeit habe ich auch einmal gemessen, was bsw. eine kleine Tischpyramide mit vier Kerzen an Feinstaub in einem 60m³ Raum produziert.
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Ganz extrem sieht es aus, wenn dazu noch ein Räuchermann sein Werk verrichtet.
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Ich werde den Feinstaub-Monitor nun in meiner Werkstatt in Kopfhöhe platzieren und kann dann in Echtzeit sehen, wie sich die Feinstaubsituation während der Arbeiten darstellt. Glücklicherweise kann ich dort die zwei Dachfenster per Steuerung öffnen --> viewtopic.php?p=426123#p426123
und innerhalb kürzester Zeit die belastete Luft austauschen. Mit dem Sensor könnte ich das auch automatisieren, indem ich die Werte per Arduino erfasse und ab einem gewissen Schwellenwert die Fenster dann zum durchlüften auffahre.


Gruß Frank

[SteffenM]

Guten Abend Frank,

hast du zufällig gelesen, wie das System die Partikelgröße bestimmt? Das Funktionsprinzip ist ja irgendwie dasselbe wie beim Rauchmelder. An sich sollten sich zu einem großen Partikel immer zwei kleinere finden, die zusammen dieselbe Signatur haben. Wie wird sowas unterschieden?
Und dann wäre ja noch interessant, wie viel gefährlicher Feinststaub beim Drechseln/Schleifen/Schärfen anfällt.

Ich bin gespannt, was deine Messungen sagen.

Schöne Grüße!
Steffen

[Argus]

Hallo Steffen,

hast du zufällig gelesen, wie das System die Partikelgröße bestimmt?

so wie ich es hier lesen konnte --> https://www.digikey.jp/htmldatasheets/p ... anual.html

wird die Streulichtänderung gemessen und per Prozessor daraus die Partikelgröße errechnet, basierend auf der MIE-Theorie.

Gruß Frank

[drmariod]

Ich werde den Feinstaub-Monitor nun in meiner Werkstatt in Kopfhöhe platzieren und kann dann in Echtzeit sehen, wie sich die Feinstaubsituation während der Arbeiten darstellt.

Interessanter Plan, ich befürchte nur, dass du dann garnicht mehr zum drechseln kommst…
Ich denke, dass so zahlen vermutlich exponentiell steigen und wir Menschen diese Information nicht richtig verarbeiten können.

Hat dich denn jetzt deine Messung im Wohnzimmer dazu veranlasst deine Pyramide oder das Räuchermännchen aus zu lassen? Oder ab welchem Wert würdest Du sagen, jetzt lüfte ich…

Interessantes Thema, ich befürchte nur nicht funktional…


Aber ich bin gespannt


Viele Grüße und danke fürs vorstellen

Der Mario

[Jesse]

Ich denke, das beste ist einfach weniger Feinstaub zu erzeugen. Muss z.B. wirklich bis 1000er Korn geschliffen werden? Je feiner geschliffen wird, desto mehr und feinerer Staub entsteht. Für die Japaner ist es undenkbar Schleifpapier zu verwenden. Der Stein verletzt die Seele des Holzes sagt man. Eine sauber eingesetzte Ziehklinge staubt weniger. Mit den japanischen Finiermaschinen wurden in den 80ern Fensterhölzer so fein gehobelt, das am Ende der Leim nicht mehr hielt. Alles ohne Staub, aber feinste Locken von Holbelspänen, durch die man Zeitung lesen konnte.

Ich verwende ein Öl - Bienenwachs - Gemisch, mit dem ich mein Schleifpapier leicht einstreiche. Das Papier setzt sich interessanterweise nicht zu und es staubt nicht mehr.

Staub bei der Entstehung zu vermeiden ist immer besser als Abzusaugen, oder Maske zu tragen. Beides ist nachrangig und mit Fehlern behaftet. Der feinste Staub, der durch die Filter dringt ist der schlimmste, der ist direkt Lungengängig. Und der Hustenreiz, der natürliche Schutz bleibt hier aus.
Ich diesem Sinne mag jeder nachdenken, wie er arbeitet

Gruß Jesse

[Argus]

Hallo Mario,

....Oder ab welchem Wert würdest Du sagen, jetzt lüfte ich…

ich sauge meist immer nebenbei, wenn ich mit Maschinen arbeite. Bei meiner Kreisssäge habe ich den 100er Zyklon dran, der mir den Großteil der Späne abnimmt, genauso bei der Bandsäge. Beim drechseln lasse ich auch beim schneiden schon den Zyklon bei 1/3tel der Leistung mitlaufen. Da man aber blind absaugt/reinigt usw. , hat man ja kein Feedback, ob und wie viel das etwas bringt. Und wesentlich mehr interessiert es mich, ab wann die Luft nach dem arbeiten wieder normal ist. Ich denke mal, trotz aller Absaugmaßnahmen wird die Luft nach dem Stillstand der Maschinen immer noch heftig belastet sein, so das es nach den Arbeiten einer längeren Behandlung bedarf. Das ist eigentlich ganz gut in dem Video vom Maschinenhandel Meyer zu sehen, was ich oben verlinkt hatte.
Mir geht es darum, wenn ich stoß-lüfte, den Prozess zu visualisieren, ab wann die hoch-belastete Luft raus ist und ich die Fenster wieder zu machen kann. Mit den Grenzwerten ist es sicher schwierig. Es gibt ja Grenzwerte für die Allgemeinheit, aber die Gefährlichkeit ist ja ziemlich komplex und jeder Wert ist eigentlich gefährlich. Die Grenzwerte haben wohl auch keine medizinische Begründung. Ich würde vielleicht erst einmal schauen, wie die Werte in der Werkstatt beim normalem Arbeiten ohne Maschinen überhaupt liegen und nur die hohen Peaks heraus lüften wollen.

Gruß Frank

[SteffenM]

so wie ich es hier lesen konnte --> https://www.digikey.jp/htmldatasheets/p ... anual.html
wird die Streulichtänderung gemessen und per Prozessor daraus die Partikelgröße errechnet, basierend auf der MIE-Theorie.
Gruß Frank

Hallo Frank,

die Antwort auf meine Frage lautet wohl, dass ein sehr kleines Luftvolumen untersucht wird. Auch bei sehr hoher Staubbelastung ist es somit nahezu ausgeschlossen, dass sich da zwei Partikel gleichzeitig tummeln. (Und wenn doch, dann gibt es halt mal einen falschen Wert, der gegenüber den vielen richtigen kaum ins Gewicht fällt.)

Mit der Art des Staubs müsste man das Gerät aber doch noch ärgern können. Mehlstaub streut sicherlich viel stärker als Kohlestaub derselben Größe.

Schönen Abend noch!
Steffen

Nachtrag zu den Grenzwerten:
Irgendwo habe ich mal gelesen, dass bei Giftstoffen alles unter einem Hundertstel der biologisch wirksamen Dosis als Grenzwert genommen wird. Sowas ist nur bedingt sinnvoll, denn damit generiert man Probleme, die keine sind.
2014 gab es einen Lebensmittelskandal, weil mit hochsensibler Messtechnik Spuren von Aflatoxin (ein Schimmelgift) in italienischem Parmesan gefunden wurden. Ich hab's mal nachgerechnet: Man hätte mehr als eine Tonne Käse essen müssen, um sich damit vergiften zu können... (und das auch noch schneller, als unsere Leber den Giftstoff wieder abbaut.)

Vorsicht ist gut, aber man sollte sich von hochsensiblen Messgeräten nicht irre machen lassen.

[drmariod]

Bei uns war ein Wasserwerk gesperrt worden und musste gereinigt werden…
Die Grenzwerte für E. coli waren zu hoch…
Grenzwert war 0! Und Messwert war 1…
Da ging es um die konkrete Zahl an einzelnen Bakterien im Volumen…

Ohne Worte…

Grüße
Der Mario

[Argus]

hallo,

Mehlstaub streut sicherlich viel stärker als Kohlestaub derselben Größe.

laut der Mie Theorie sollte ein Partikel zusätzlich auch noch oberflächlich glatt, rund und homogen sein (also bsw. keine Goldeinschlüsse haben )
rein praktisch wird das aber alles wohl vernachlässigbar sein.
Zu den Grenzwerten:
Da die zufällig gemessenen Partikel alles mögliche sein können, gibt es auch keinen pauschalen Grenzwert für gut/böse, denn praktisch kann jedes Partikel initial auslösend wirken. Ein Grenzwert kann zwar festgelegt werden um eine Handhabe zu haben, aber belastbar ist er dann nicht.
Wenn man sich in den aktuellen Wissensstand einliest, dann ist es wohl so, das die meisten ultra-kleinen Partikel nur eine Mitfahrgelegenheit für aggressive Formen von Bakterien und Viren sind, die sich darüber in den Körper schmuggeln. Anders ist es wohl bei einigen Schimmelpilzarten, die gefährlich sein können und mit bis 2µm auch selbst lungengängig sind.
Ich denke mal, die Forschung steht da noch am Anfang. Interessant fand ich aber, wie stark so eine kleine Räucherkerze einen großen Raum "vernebelt". Und es hat danach auch ca. 8 Stunden gebraucht, bis sich die Werte wieder auf unter 50 bewegten. Um auf nahezu null zu kommen, muss dann gelüftet oder fast eine Woche gewartet werden. Und wenn man dann putzt bzw. staubsaugt, geht alles wieder von vorn los.
Für einen eingefleischten Raucherhaushalt sollte das aber alles Pille-Palle sein. Wer raucht, wird sich da auch generell weniger Sorgen machen.

Gruß Frank

[Opa der Bastler]

Hallo,

bitte die Masseinheit Komplett angeben,sonst ist kein richtiges Verständnis möglich.

Laut deutscher Trinkwasserverordnung darf E. coli im Trinkwasser nicht enthalten sein. Der Grenzwert liegt bei 0 auf 100ml.

gruss OdB

[drmariod]

bitte die Masseinheit Komplett angeben,sonst ist kein richtiges Verständnis möglich.

Wusste das Volumen nicht mehr! Aber einen Grenzwert auf 0 zu setzen macht keinen Sinn!
Einzig logisch wäre das Volumen zu erhöhen auf zb 1 pro 1000ml zu setzen…

Aber Statistisch gesehen ist nur eine Frage wie oft du die Messung machst, bis du den Grenzwert von 0 überschreitest.

Grüße
Der Mario

[seschmi]

Doch - die Leute, die sich das ausgedacht haben, haben sich natürlich schon etwas gedacht…

Es geht ja nicht wirklich um die Colibakterien, die sind nur ein Marker für alle anderen Fäkalkeime, von denen es tausende gibt. Die alle zu testen wäre viel zu aufwändig. Man weiß also: Trinkwasser, das Colis enthält, war mit Fäkalien (von Mensch oder Tier) in Kontakt. Das darf logischerweise gar nicht sein, deshalb Grenzwert Null. Colis testet man, weil die in Stuhl von Mensch und Tier überall und reichlich vorkommen und sehr leicht nachzuweisen sind. Wo die drin sind, können aber auch Noroviren, Hepatitis, Salmonellen und tausend andere böse Keime sein.

Außerdem vermehren die sich schnell: Sie können sich alle 20 Minuten verdoppeln. Hast Du eine, hast Du nach einer Stunde 8, und nach einer Woche … sauviele. Von daher wäre jeder quantitative Grenzwert spätestens nach ein paar Tagen erreicht.

Das Volumen wird durch die Testmethode bestimmt - ich weiß jetzt nicht mehr, ob man beim Trinkwasser mit Nährlösung oder Nährboden arbeitet, jedenfalls setzt man ein begrenztes Volumen ein.

Den Grenzwert gibt es ja schon praktisch ewig (habe ich an der Uni gelernt, und das ist auch schon ewig her). Wäre er Blödsinn, hätte er sich nicht so lange gehalten.

[drmariod]

Ohne jetzt zu tief einsteigen zu wollen hier, weil der gute E. coli nicht wirklich zu den Gefahren in der Werkstatt zählt...

Es geht ja nicht wirklich um die Colibakterien, die sind nur ein Marker für alle anderen Fäkalkeime, von denen es tausende gibt. Die alle zu testen wäre viel zu aufwändig. Man weiß also: Trinkwasser, das Colis enthält, war mit Fäkalien (von Mensch oder Tier) in Kontakt. Das darf logischerweise gar nicht sein, deshalb Grenzwert Null. Colis testet man, weil die in Stuhl von Mensch und Tier überall und reichlich vorkommen und sehr leicht nachzuweisen sind. Wo die drin sind, können aber auch Noroviren, Hepatitis, Salmonellen und tausend andere böse Keime sein.
...
Das Volumen wird durch die Testmethode bestimmt - ich weiß jetzt nicht mehr, ob man beim Trinkwasser mit Nährlösung oder Nährboden arbeitet, jedenfalls setzt man ein begrenztes Volumen ein.

Hier hast du ähnliche Probleme wie beim Multiplen Testen. Schönes Beispiel ist dieser XKCD.
Wenn Du ganzzahlige Messwerte hast, kannst Du den Grenzwert nicht auf 0 setzen! Die besser Strategie wäre mit Replikaten zu arbeiten. Also zB 10 mal das gleiche Volumen zufällig zu nehmen und da einen Grenzwert <1 zu nehmen, zb 0.3 oder von mir aus 0.1. Aber nicht bei einer Probe einen Grenzwert von 0. Das MUSS IRGENDWANN einfach mal schief gehen.
Wenn ich nur mit einem Replikat hier arbeiten würde, hätte ich jeden Tag eine neue Publikation über die Heilung von Krebs! Vielleicht nicht gerade in Nature oder Science und Cell... Aber irgend ein bescheidenes Journal würde sich sicher finden lassen... Die guten verlangen dann nämlich Replikate!

Außerdem vermehren die sich schnell: Sie können sich alle 20 Minuten verdoppeln. Hast Du eine, hast Du nach einer Stunde 8, und nach einer Woche … sauviele. Von daher wäre jeder quantitative Grenzwert spätestens nach ein paar Tagen erreicht.

Naja, die Verdopplungsrate erreicht E. coli auch nur im Medium bei Körpertemperatur... Im gereinigten Wasser, wird er das nicht erreichen! Sind keine Nährstoffe oder sonstiges für ihn drin! Wenn man eine Hasenfamilie in der Wüste aussetzt werden die sich auch nicht nach Fibonacci vermehren und die Wüste innerhalb von wenigen Jahren neu besiedeln!

Den Grenzwert gibt es ja schon praktisch ewig (habe ich an der Uni gelernt, und das ist auch schon ewig her). Wäre er Blödsinn, hätte er sich nicht so lange gehalten.

Die Maßeinheit, wie lange sich bestimmte Grenzwerte halten, muss nicht zwangsläufig mit der Sinnhaftigkeit zusammen hängen. In größeren Betrieben gibt es dort den Begriff (Es ist so hierarchisch gewachsen) Spricht, wir haben es schon immer so gemacht...



Aber gut. Die Feinstaubgeschichte ist eigentlich unheimlich spannend. Ich befürchte halt eben nur, dass man die Zahlen nicht in vernünftige Kategorien einteilen kann. Aber Frank ist da ja ziemlich fix... Ich freu mich schon auf erste Diagramme aus seinem Arduino über die Messerwerte in der Werkstatt über die Zeit.
Ich nehme an, eine Art Datenlogger schwebt ihm da vor... Finde ich gut.

Viele Grüße
Der Mario

[Argus]

Ich nehme an, eine Art Datenlogger schwebt ihm da vor... Finde ich gut.

da bringst Du mich aber in eine Drucksituation .

Ich habe mir jetzt mal einen weiteren Sensor bestellt. --> https://de.aliexpress.com/item/10050043 ... mzcLJ2y87n
wenn die Chinesen nach Ihrem Neujahrsfest wieder nüchtern sind, sollte der dann auch so gegen Ende Februar ankommen. Arduino und Vogelfutter habe ich noch reichlich. Eigentlich hatte ich ja nur vor, mir die Werte anzuzeigen und evtl. die Fenster zu steuern. Dadurch, das der Sensor seriell über RxD/TxD kommuniziert, kann man den wohl nicht zeitgleich mit einen weiteren Empfänger sharen. Daher brauche ich zum basteln einen weiteren. Den fertigen Monitor möchte ich nicht zerbasteln.
Die Werte, welche dann einmal erfasst werden könnten, sind aber dann recht individuell und wohl nicht verallgemeinerbar. Mal schauen.

Gruß Frank

[Holger1]

Hallo Leute,
was ist passiert ??
Eigentlich wollte ich neue, interessante Arbeiten und Arbeitsberichte von den Rundmachern ansehen-
und bin scheinbar in einem Gesundheits- und Gefahrenabwehr Forum gelandet!!
Vielleicht habe ich mich fälschlicherweise im verkehrten Forum angemeldet??
Ich denke, vorsätzlich (leichtsinnig) geht kein Drechselfreund mit den entstehenden Stäuben um.
Aber bedarf dieser Fakt einer "ellenlangen" wissenschaftlicher Abhandlung?
Ich bin der Meinung, das Drechslerforum gibt uns allen Ideen, Arbeitsberichte, Fotos etc von Rundmachern zum Anregen und zum "sich einfach" freuen wieder!

Grüße aus der Oberlausitz
von Holger

(Übrigens mach ich jetzt das Licht aus -> ihr könnts Euch denken -> wegen der Lichtverschmutzung!!)

[Argus]

Hallo Leute,
was ist passiert ??

leider die zunehmende Unsitte, in ein Forum zu posten, welches einen nicht interessiert

Ich bin der Meinung, das Drechslerforum gibt uns allen Ideen, Arbeitsberichte, Fotos etc von Rundmachern zum Anregen und zum "sich einfach" freuen wieder!

das wäre vielleicht dann hier das falsche Unter-Forum mit "Maschinen & Elektrik / sonstige Maschinen "

Gruß Frank

[Argus]

Hallo,

heute nun habe ich nach einer größeren Pause mal wieder in meiner Werkstatt gearbeitet um ein paar Fichtenleisten an der Kreissäge aufzutrennen. Dies habe ich genutzt und meinen Sensor zum Einsatz gebracht. Die Chinesen feiern wohl immer noch, jedenfalls habe ich noch keinen verbindlichen Liefertermin für die einzelnen neuen Sensoren bekommen, um per Arduino Aufzeichnungen zu machen.
So habe ich meinen vorhandenen Monitor heute zum Einsatz gebracht. Ich habe ihn auf meiner Bandsäge etwas abseits platziert. Dort steht er zwar nicht in Kopfhöhe, aber gut und sicher.
In der Werkstatt war es zur Mittagszeit dank des sonnigen Wetters etwas verschlagen, so hatte sich die Werkstatt auf 11,5°C aufgeheizt bei einer Außentemperatur von ca. 3°C.
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als erstes habe ich dann meine Dieselheizung angeworfen und diese eine Viertelstunde laufen lassen.
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Erstaunlicherweise hat sich nicht viel getan. Ich hätte hier erwartet, das durch die kräftige Umluft der abgelagerte Feinstaub mit aufgewirbelt wird.
Danach habe ich dann die Fichtenleisten an der Kreissäge aufgetrennt. Als Sägeblatt habe ich ein recht grobes mit 24 Zähnen genommen und an der Kreissäge ist mein Zyklon mit 100mm Abluftschlauch zur Absaugung in Betrieb.
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auffällig ist zuerst, das die Temperatur abfällt, da mir der Zyklon rel. viel Luft absaugt, die durch kalte Frischluft ersetzt wird. Die entstandene Feinstaubbelastung ist jedoch moderat. Zu sehen ist, das verhältnismäßig mehr Stäube mit Partikelgrößen über 10µm entstehen und die feineren gefährlichen Stäube rel. in der Minderheit sind.

Dann habe ich die Absaugung vom Zyklon ganz abgeschaltet und ohne Reinigung weiter gearbeitet. Relativ schnell stieg die allg. Staubbelastung
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auffällig war nun, das ich die Fichte jetzt auch riechen konnte, rel. schnell juckte es in der Nase und auch meine Bronchien kratzten auffällig. Da habe ich dann die Maske aufgesetzt und nach dem Ende der Arbeiten gut durch gelüftet.
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Als erstes Resümee kann ich nun feststellen, das auch grobere Maschinen einiges an Feinstaub produzieren und nicht nur schleifen problematisch ist. Und ich kann auch erkennen, das die Absaugung durch den Zyklon hier funktioniert.


Gruß Frank

[Argus]

Hallo,

Vorwort:
Vorab möchte ich noch etwas zu meiner Motivation an diesem Thema schreiben. Die Messungen an meinen bisherigen Arbeiten zeigten, das die mögliche Feinstaubbelastung manchmal auf über das 100fache der normalen Feinstaubentwicklung ansteigt. Das Problem dabei ist, das man dies nicht wahrnehmen und erkennen kann (indirekt vielleicht über den Geruch oder später an den Atemwegen).
In meinem dienstlichen Arbeitsalltag verwenden wir ganz selbstverständlich bsw. einen RadMan zur Erkennung von gefährlichen Strahlendosen oder auch Gaswarner, wenn wir auch mal "unter Tage" arbeiten. Ohne diese Hilfsmittel wären die Arbeiten einfach zu gefährlich, da man diese Gefahren nicht selbst erkennen kann. Das Wissen über die Gefährlichkeit allein reicht leider nicht.
Mit diesem Sensor möchte ich nicht primär ermitteln, ob bsw. der PM10 Wert nun 44 oder doch schon 45 ist, sondern erkennen, wie sich normale Feinstaubwerte bei meiner privaten Arbeit einpendeln und wann und wo sich stark erhöhte Werte einstellen. So kann ich dann entscheiden, ob ich eine Lüftung zuschalten lasse oder nur eine Maske aufsetze.
Aus dem Grund habe ich mich auch anstelle einer ampel--farbenen Mehrfarb-LED für einen Buzzer entschieden, der dann ab einem Grenzwert einen gepulsten Signalton abgibt. So brauche ich mich nicht aktiv um das Teil kümmern, es warnt mich. Diesen Grenzwert, den ich in der Config des Sensors hinterlegen und ändern kann, muss ich aber noch sinnvoll bestimmen.
Ich könnte mir vorstellen, wenn in Zukunft dafür breiter Bedarf bestehen würde, das die Industrie dann auch Feinstaubmelder in der Form der heutigen Rauchmelder anbieten könnte.

Aufbau:
Der erste Prototyp des Sensors ist nun fast fertig. Er besteht aus einem Mikrochip-Rechner ATmega328 (Arduino Nano), dem Feinpartikelsensor PMS5003, einem 0,96 Zoll OLED Grafikdisplay SSD1306 mit 128x64 Pixeln, sowie einem Buzzer + roter LED zur optisch/akustischen Alarmausgabe und einem Schaltausgang für externe Lüftungen.
Montiert ist alles auf einer Lochrasterplatine, der Aufwand für eine selbst layoutete und geätzte Platine wäre hierfür nicht sinnvoll.
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Der Sensor kann entweder als Standalone-Gerät oder gekoppelt mit einem PC, Laptop, Tablett usw. betrieben werden. Standalone wird der Sensor über ein USB-Steckernetzteil mit 5Volt Spannung versorgt. Im Verbund mit einem PC bekommt der Sensor seine Versorgung über das USB Kabel. Hierüber findet auch die serielle Kommunikation statt. Der PC kann dann die gemessenen Daten sammeln, in Echtzeit grafisch darstellen, oder über entsprechende Programme analysieren und auswerten.
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die übertragenen Daten können im internen Datenplotter des Arduino anzeigt werden. Es können aber auch externe Plotter darauf zugreifen
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so wie bsw. der "better serial Plotter" Dieser lässt sich komfortabel anpassen.
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mit starken Amplituden hat er aber auch Schwierigkeiten.
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Der kann auch die empfangenen Daten in eine Datei speichern,welche dann über Kalkulationsprogramme eingelesen und analysiert werden können.
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Die Hardware ist soweit fertig. Die Software für den Mikrorechner ist momentan auch soweit fertig und voll funktionstüchtig, aber etwas Feinschliff werde ich hier noch leisten, manche Sachen lassen sich sicher noch besser, einfacher und sauberer programmieren. Noch sind die Abende ja noch ziemlich lang

Gruß Frank

[Eisbär]

Unter diesen Umständen sollte Drechseln ab sofort als unverantwortlich Gesundheitsgefährdend eingestuft werden und solange es keine Impfung gegen Feinstaub gibt VERBOTEN werden.

Nach langer Zeit mal wieder hier und dann so was. Bin beim Kotzen!

[Nachtübernahme]

Eisbär,
Was ist dein Problem?

[Oberförster]

Kurze Zwischenfrage an Argus: "Gibt es für dein Gerät eine Kalibrierung/Eichung, oder nimmst du die Werte ganz einfach als gegeben hin?
Ich denke, eine Referenzmessung unter gesicherten Bedingungen würde den Aussagewert deiner Ergebnisse bedeutend steigern!
Ohne diese Referenz scheint mir das ganze etwas unsicher.

Gruß
Hannes, der das Thema mit Interesse weiterverfolgen wird.

[Argus]

Hallo Hannes,

"Gibt es für dein Gerät eine Kalibrierung/Eichung, oder nimmst du die Werte ganz einfach als gegeben hin?

eine externe nachträgliche Kalibrierung ist mir nicht bekannt. Die Sensoren sind laut Datenblatt werksqalibriert. In diesem wird von einer Counting Efficiency gesprochen, die bei 0,3µ 50% und über 0,5µ bei 98% liegt. Auch wird die Datenkonsistenz im Datenblatt ausgewiesen. Dort ist ersichtlich, das die Sensoren wohl eine gewisse Einlaufzeit benötigen. Wie genau Werte nun sind, weiß ich nicht. Aber, da ich ja zwei Sensoren besitze und diese schon über eine gewisse Zeit eingelaufen sind, zeigen sie auch die gleichen Werte an. Grundsätzlich können auch zwei Sensoren falsch messen, die Wahrscheinlichkeit ist aber geringer.

Ich denke, eine Referenzmessung unter gesicherten Bedingungen würde den Aussagewert deiner Ergebnisse bedeutend steigern!
Ohne diese Referenz scheint mir das ganze etwas unsicher.

wie oben schon geschrieben, werte ich die Daten ja nicht penibel wissenschaftlich aus, dazu müsste die ganze Prozedur fundiert aufgebaut werden. Ohne Referenz kann ich aber Tendenzen und Verhältnismäßigkeiten in meinem Umfeld erkennen, um die geht es mir primär.

Gruß Frank

[Helmut-P]

Hallo Frank,

an dieser Stelle nochmal ganz herzlichen Dank für die tolle Unterstützung. Für mich war dies ein kleines Projekt, was mich motiviert hat, mal mit so einem Ardoino-Nano etwas interessantes zu basteln. Die Bastelei war eine ziemliche Fummelei, insbesondere das Löten. Da habe ich weder Übung noch das richtige Werkzeug.

Aber die Ergebnisse finde ich schon spannend, wenn auch nicht überraschend:

Partikelwerte im Ruhezustand

1 Partikelwerte Ruhezustand.jpg (191.95 KiB) 2175 mal betrachtet

Partikelwerte beim Schleifen ohne Absaugung

2 Partikelwerte beim Schleifen (240) ohne Absaugung.jpg (179.05 KiB) 2175 mal betrachtet

Partikelwerte beim Schleifen mit Absaugung

3 Partikelwerte beim Schleifen (240) mit Absaugung.jpg (171.5 KiB) 2175 mal betrachtet

Dass ich die Staubbelastung über meine Absaugung (eine alte Heulboje allerdings mit Feinstaubfilter und mit Düsenplatte Marke Eigenbau) so stark reduzieren kann, hätte ich doch nicht gedacht.

Mir ist schon klar, dass ich mit dem Meßinstrument keine perfekten Meßwerte bekomme, aber die Ergebnisse sprechen für sich.

Nochmals vielen Dank!

Freundliche Grüße aus dem Untertaunus
Helmut

[Argus]

Hallo Helmut,

Gratulation, das sieht ja sehr gut aus.
Ich dachte schon, Du hättest aufgegeben nach Deiner Anfrage. Schön, dass es auch bei Dir so klappt, es freut mich, dass ich Dir helfen konnte.
Dann viel Erfolg bei Deinen Analysen.

Gruß Frank

[Helmut-P]

Hallo Frank,

zuerst hatte ich ein falsches Display. Das hatte einen anderen Chipsatz, wozu ich keine passende Software gefunden habe .

Ansonsten ist die Programmierung ja gut machbar. Praktisch ist ja, dass man die Bibliotheken direkt über die IDE suchen und einbinden kann.
Ob Piepser und LED richtig funktionieren habe ich durch Änderung des Grenzwertes im Programm leicht testen können.

Heute Morgen habe ich noch eine Überraschung erlebt: Beim Zuschnitt eines kleinen Zirbenholzstücks mit der Bandsäge piepste der Sensor gleich los.
Die Werte waren drastisch auf über 200 hochgegangen.

Viele Grüße
Helmut