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Smart City und Umweltüberwachung

NextPM für die Überwachung der Außenluft: bestätigte Genauigkeit, patentierte Feuchteregelung und fünf Größenkanäle.

Die passenden Produkte

SMART CITY — SMART INDUSTRY
NextPM

NextPM

Der NextPM ist eine Sensorlösung der neuen Generation für die Luftqualitätsmessung: Er liefert PM1, PM2.5 und PM10 in Echtzeit, in µg/m³ und in Partikeln/L.

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HLK
NextPM Advanced

NextPM Advanced

Der NextPM Advanced wurde eigens für die Luftqualitätsmessung in Lüftungskanälen und HLK-Anlagen entwickelt: Er ersetzt den internen Lüfter durch einen Stutzen, der an eine externe Pumpe angeschlossen wird.

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PERSÖNLICHE EXPOSITION
PMSCAN

PMSCAN

Der PMSCAN ist ein kompaktes, tragbares Messgerät für die persönliche Exposition gegenüber Feinstaub (PM1, PM2.5, PM10).

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Jahrzehntelang setzte eine genaue Messung der Luftqualität teure Referenzgeräte voraus, was die Möglichkeiten vieler Organisationen einschränkte, die Luft zu überwachen und zu reagieren. Das Bild wandelt sich. Die jüngsten Fortschritte der Messtechnik haben Lösungen möglich gemacht, die zugleich sehr genau und bezahlbar sind. Diese kostengünstigen Sensoren der neuen Generation erlauben es, Messnetze deutlich auszuweiten: Auch Organisationen mit knappen Mitteln können die Luftqualität nun verlässlich verfolgen, Schadstoffquellen erkennen und die öffentliche Gesundheit besser schützen.

Die Grenzen kostengünstiger Partikelsensoren: Genauigkeit und Feuchte

Die Grenzen kostengünstiger Partikelsensoren: Genauigkeit und Feuchte

Kostengünstige Partikelsensoren sind ein praktischer Weg, die Luftqualitätsüberwachung auszuweiten, stoßen aber auf echte Grenzen, zuallererst bei der Genauigkeit. Viele arbeiten gut, wo die Konzentrationen hoch sind, und verlieren bei den niedrigeren — und weit häufigeren — Belastungsniveaus an Verlässlichkeit. Diese Streuung erzeugt falsche Messwerte, die sich für eine regulatorische Entscheidung oder eine genaue gesundheitliche Bewertung schwer verantworten lassen.

Die Feuchte ist das zweite große Hindernis. Oberhalb von 75 % relativer Luftfeuchte nehmen Partikel Wasser auf und quellen auf, was die gemeldete Masse und Partikelanzahl künstlich erhöht. Dieses hygroskopische Wachstum kann dazu führen, dass Belastungen weit überschätzt werden, Verwirrung entsteht und unnötige Maßnahmen oder Warnungen ausgelöst werden.

Über die Messung hinaus gefährdet die Feuchte die Zuverlässigkeit der Bauteile. Anhaltende Feuchte kann die Elektronik schädigen oder innere Kondensation hervorrufen, was die Wirksamkeit und die Lebensdauer des Sensors verringert. Diese Grenzen müssen überwunden werden, damit kostengünstige Sensoren die Überwachung der Außenluft tatsächlich tragfähig unterstützen können.

NextPM: eine Antwort für eine verlässliche Partikelmessung

Zwei Erfassungswinkel für eine bessere Größenbestimmung

Um das Genauigkeitsproblem kostengünstiger Partikelsensoren zu lösen, haben wir den NextPM um zwei getrennte Erfassungswinkel herum entwickelt, bei 45° und 90°. Herkömmliche Sensoren mit nur einem Winkel tun sich schwer, Partikel ähnlicher Größe zu unterscheiden, was die Daten unzuverlässig macht. Der Doppelwinkelansatz des NextPM trennt die Partikelgrößen weit besser und verbessert die Genauigkeit der PM1-, PM2.5- und PM10-Messung deutlich.

Grobpartikelfalle

Ein einzigartiges Merkmal, das einen zusätzlichen physischen Filter überflüssig macht und die Lebensdauer des Sensors verlängert, indem es das vorzeitige Zusetzen des Strömungswegs verhindert. Der Filter hält Partikel über 10 µm zurück.

NextPM: eine Antwort für eine verlässliche Partikelmessung

Ein Feuchteschutz gegen den hygroskopischen Effekt

Um dieses Problem zu lösen, haben wir in die NextPM-Sensoren eine patentierte Feuchteregelung eingebaut. Drei interne Heizwiderstände am Sensoreingang entziehen der angesaugten Luft aktiv die Feuchte. Indem der NextPM die interne Feuchte unter 60 % hält, verhindert er, dass Partikel durch Wasseraufnahme anwachsen, und bewahrt die Genauigkeit der Messung. Feldversuche bestätigen die Wirksamkeit dieses Schutzes. In Umgebungen, in denen die relative Luftfeuchte regelmäßig über 80 % lag, hielten NextPM-Sensoren mit Heizwiderständen die Messabweichung bei PM2.5 auf lediglich 2 %, während Sensoren ohne Heizung die Konzentrationen um bis zu 43 % überschätzten. Diese belastbare Feuchteregelung sichert vertrauenswürdige Daten, auch bei sehr feuchtem oder nebligem Wetter.

Warum NextPM wählen?

Verlässliche Daten zu einem bezahlbaren Preis

Der Reiz des NextPM liegt im Verhältnis zwischen dem, was er misst, und dem, was er kostet. Wo Referenzgeräte oft außer Reichweite sind, erreicht er eine Korrelation von bis zu R² = 0,95 bei PM2.5 gegenüber Referenzanalysatoren (AQ-SPEC-Bewertung) zu einem Bruchteil des Preises und ist für mehr als 10 000 Betriebsstunden ohne Eingriff qualifiziert — bei zyklischer Messung mehrere Jahre — dank Grobpartikelfalle und Feuchteregelung.

Zeitgewinn bei Auslegung und Vergleichsmessung

Partikelsensoren erfordern eine Vergleichsmessung, um ihr Verhalten gegenüber dem örtlichen Aerosol zu bestimmen — zum Preis erheblicher Zeit und Mittel. Der NextPM erspart diesen Schritt nicht — kein optischer Sensor tut das —, geht ihn aber mit bereits veröffentlichten Ergebnissen an: Korrelation von bis zu R² = 0,95 bei PM2.5 in der AQ-SPEC-Bewertung sowie vier begutachtete Studien. Es gibt also eine belegte Grundlage, um die Kampagne auszulegen, statt sie zu erkunden. Unser technisches Team begleitet Projekte zudem durchgängig — von der Inbetriebnahme bis zu sehr speziellen Integrationsfragen, um das Beste aus dem Sensor herauszuholen.

Eine feine Auflösung dank der 5 Kanäle

Der NextPM gibt die Messung in fünf Größenkanälen aus (0,3-0,5 µm, 0,5-1 µm, 1-2,5 µm, 2,5-5 µm und 5-10 µm), unmittelbar in Partikeln pro Liter. Diese Aufschlüsselung nach Größe geht über die reine Massenkonzentration (µg/m³) hinaus: Sie erlaubt es, Schadstoffquellen feiner zu analysieren, das Verhalten der Partikel besser zu verstehen und auf einer belastbareren Grundlage zu entscheiden. Ob für eine Umweltstudie oder eine gezielte Luftqualitätsstrategie — diese Größenauflösung schafft Transparenz.

ENGINEERING SUPPORT

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Die Sensorleistung ist nur ein Teil der finalen Messung. Probenahme, Luftführung, Einlassgestaltung, Gehäuse, Elektronik, thermische Bedingungen, Kommunikation, Kalibrierstrategie und Langzeitverifizierung beeinflussen alle die Datenqualität des finalen Systems. TERA Sensor unterstützt Systemdesign und -integration, TERA Tronics kann das Projekt durch Prototyping, Industrialisierung und Fertigung erweitern.

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Häufige Fragen

Der NextPM misst Partikel in den drei genormten Fraktionen — PM1, PM2.5 und PM10 — sowie die Partikelanzahl in fünf Größenkanälen (0,3-0,5 µm, 0,5-1 µm, 1-2,5 µm, 2,5-5 µm und 5-10 µm).

In der unabhängigen AQ-SPEC-Bewertung des South Coast AQMD erreichte der NextPM eine Korrelation von bis zu R² = 0,95 bei PM2.5 und bis zu R² = 0,68 bei PM10 gegenüber Referenzgeräten, bei 100 % Datenausbeute. Die Korrelation bei PM10 fällt niedriger aus als bei PM2.5 — wie bei jedem optischen Sensor: Grobe Partikel sind seltener und werden mit geringerer Statistik erfasst. Diese Werte gelten für die Aerosole und Bedingungen der jeweiligen Kampagne.

Nein. Der NextPM verfügt über eine patentierte Feuchteregelung und einen Verstopfungsschutz, die den Wartungsbedarf deutlich senken. Seine Auslegung erlaubt bis zu 10 Jahre Dauerbetrieb bei minimalem Wartungsaufwand.

Der NextPM verfügt über eine patentierte Feuchteregelung: Interne Heizwiderstände halten die Feuchte im Sensor unter 60 %. Das verhindert das Aufquellen der Partikel und sichert eine genaue Messung, auch in feuchter Umgebung.

Der NextPM unterstützt UART und Modbus — das schafft Flexibilität und erleichtert die Einbindung in unterschiedliche Systeme erleichtert.

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