Genauigkeit SCD41 CO2 Sensor

[LostWolf]

Ich betreibe hier drei Präsenz Multisensor von abtools
Zwei waren nun schon seit ein paar Wochen montiert, einer kam gestern dazu (einer fehlt noch).

Nun waren die CO2 Messergebnisse der beiden Sensoren immer recht nahe beieinander.
Bei der Montage des dritten Sensors ist mir nun aber eine größere Abweichung aufgefallen, so dass ich die PMs nochmal demontiert und nebeneinander gehangen habe:


Folgende Werte habe ich heute so gemessen:

	7:40	8:40	10:50	11:10
Büro	564	541	531	530
EZ	553	555	533	537
WZ	490	488	478	485

(der Raum ist recht klein und keiner anwesend; aber auch bei der Montage unter der Decke waren die Abweichungen ähnlich)

Wie man sieht weicht hier der neu montierte Sensor (WZ) doch um bis zu ~80ppm nach unten hin ab.
Ist das in der Toleranz?
(eigentlich sollte der SCD41, im Vergleich zum SCD40, ja gerade sehr genau sein)

[abtools]

Hallo Michael,

woher hast du die Info, dass der "end of life" SCD42-Sensor noch genauer als der SCD41-Sensor sei?

Die Herstellerseite sagt eigentlich genau das Gegenteil:
SCD42: ±75 ppm
SCD41: ±40-50 ppm (je nach Range)

Deine ~80ppm Abweichung mit dem SCD42 ist dann zwar trotzdem noch knapp oberhalb der Toleranz, aber jetzt nicht ganz abwägig, würde ich sagen.

So wie ich das verstanden habe, hatte Sensirion den SCD42 als günstiger Variante für den Heimgebrauch (mit niedrigerer Genauigkeit und eingeschränkter Erkeunngsbereich) nach dem SCD41 rausgebracht, den dann aber recht bald wieder eingestellt, weil wohl kein ausreichender Markt da war. Ich selbst hatte den SCD42 daher nie mit angeboten, weil ich ihn für ziemlich uninteressant halte (und er eben ohnehin EoL ist).

Viele Grüße
Andreas

[r4id]

SCD42? Hab ich was verpasst? Den gibts doch garnicht direkt zum PM dazu?

[LostWolf]

woher hast du die Info, dass der "end of life" SCD42-Sensor noch genauer als der SCD41-Sensor sei?

Mein Fehler :/
Habe den 2er mit dem 1er verwechselt.
Ist im Beitrag korrigiert.
Sorry für die Verwirrung

[abtools]

Hallo Michael,

Mein Fehler :/
Habe den 2er mit dem 1er verwechselt.
Ist im Beitrag korrigiert.
Sorry für die Verwirrung

OK, dann macht es mehr Sinn. ;-)

Trotzdem sind die ±40-50 ppm Abweichung auch beim SCD41 ja wirklich nur die Abweichung des Sensors selbst. Wenn man dann noch Luftzirkulation, auch wie viel Luft tatsächlich "zum Sensor" in das Gehäuse kommt, dazu nimmt, könnte ich mir durchaus vorstellen, dass da nochmal 50 ppm an Toleranz dazu kommen, aber ich hab' das ehrlich gesagt selbst nie so genau getestet.

Am Ende kommt's bei CO2 ja auch nicht auf 100 ppm an, oder?
Man möchte ja nur wissen, ob die Luft "verbraucht" ist und ggf. Lüftung o. Ä. entsprechend regeln (das ist zumindest mein Anwendungsfall für die CO2-Messung).

Viele Grüße
Andreas

[r4id]

Ich würde es auch nicht überbewerten und sehe das wie Andreas.
Du liegst ja noch voll in den Messabweichungen. Die größte hast du lt. deiner Messreihe um 7:40 Uhr -> absolut 74ppm
Da hat dein WZ-Sensor eine Abweichung im unteren und dein Büro-Sensor im oberen Bereich. 80-100ppm liegen im direkten Vergleich ja noch in der Messabweichung.

[LostWolf]

Danke euch für eure Einschätzung

Werde heute Abend mal schauen wie sich die drei Sensoren bei Anwesenheit im Raum (der hat nur so 4m²) verhält.
Wenn die Abweichung ungefähr linear ist, kann ich ja einen korrekturwert ergänzen.
(Für CO2 habe ich halt leider kein Refferenzmessgerät)

[LostWolf]

Kann es sein, dass die Sensoren erst eine ganze Weile Betrieb brauchen bis sie vernünftig messen können?
Den fürs SZ jetzt vor ca 1,5h in Betrieb genommen und der Wert weicht ja nochmals extrem nach unten hin ab :/
Screenshot_20260916-174303.png

[r4id]

Habe mir das Datenblatt mal angeschaut, weil mich das auch interessiert. Der Messbereich liegt bei 400 - 5000ppm.
Im Datenblatt stehen in zwei Fußnoten sinngemäß drin:

1. Automatische Selbstkalibrierung (ASC): Damit diese funktioniert, muss der Sensor mindestens einmal wöchentlich mit Luft von 400 ppm CO2 ausgesetzt sein.
2. bei <400 ppm kann die eingeschaltete Selbstkalibrierung die Genauigkeit beeinträchtigen

Außerdem steht dort unter dem Punkt "set_automatic_self_calibration_initial_period ", dass es eine Anfangsphase für die Korrektur von 44h gibt.
Und bei "set_automatic_self_calibration_standard_perio d", sind Kalibrierungsperioden von 156h vorgesehen.

Wenn man im Code nach "44h" und "mMeasureInterval" sucht sieht man, dass das aber übersprungen wird, wenn du die Standardeinstellungen "CO2-Wert ermitteln alle" nicht veränderst.

LostWolf was hast du unter CO2-Wert ermitteln alle eingetrage?

abtools Ich glaube ich habe im Code noch einen Fehler gefunden - SensorSCD41.cpp (Zeile 58-77) :

else
            {
                // set ASC initial period according to data sheet:
                // 44 h for 5 min. intervals, scaled inversely proportional for other intervals
                uint16_t lAscInitial = 44 * (300 / mMeasureInterval);

                // it has to be dividable by 4
                lAscInitial = (lAscInitial + 3) & ~(decltype(lAscInitial))3;

                setAutomaticSelfCalibrationInitialPeriod(lAscInitial);

                // set ASC standard period according to data sheet:
                // 156 h for 5 min. intervals, scaled inversely proportional for other intervals
                uint16_t lAscStandard = 156 * (300 / mMeasureInterval);

                // it has to be dividable by 4
                lAscStandard = (lAscStandard + 3) & ~(decltype(lAscStandard))3;

                setAutomaticSelfCalibrationStandardPeriod(lAscStandard);
            }​ 

Die Division 300 / mMeasureInterval schneidet Nachkommastellen ab. Bei <300s können zu kurze Kalibrierungsperioden entstehen. Bei >300s wird die Berechnung sogar 0. Das bedeutet also eine unmittelbare Korrektur ohne vorgesehene Wartezeit.

In wie fern das nun aber die Genauigkeit des Messwertes beeinflusst? 🤔

[LostWolf]

Echt vielen Dank für deine Mühe Julian

LostWolf was hast du unter CO2-Wert ermitteln alle eingetrage?

Wenn ich mich nicht täusche habe ich da nichts dran verändert.
Werde ich heute Abend einmal in der ETS nachschauen.

Habe ich dich da richtig verstanden, dass bei keiner Änderung dort keine Kalibrierung erfolgt?
Sollte ich testhalber den Wert ändern?

[r4id]

Habe ich dich da richtig verstanden, dass bei keiner Änderung dort keine Kalibrierung erfolgt?

Nein. Da wird dann der 44h/156h Kalibrierrhytmus gemacht, nach meinem Verständnis. So wie ich das lese, muss aber für eine ausreichend genaue Kalibrierung min. 400 ppm CO2 vorhanden sein.

[LostWolf]

Ahh OK
Bedeutet das also das die erste Kalibrierung erst nach 44h erfolgt?
Bleibt diese Kalibrierung dann gespeichert, oder geht diese verloren, wenn die knx Busspannung unterbrochen wird?

400ppm sollten ja eigentlich immer vorhanden sein, da Außenluft da ja bereits minimal darüber liegt.