Abgasmessgerät

AbgasmessgerätIn Zeiten, in denen unter anderem auch der Umweltschutz immer mehr an Bedeutung gewinnt, unterliegen immer mehr alltägliche Dinge und Gerätschaften zunehmend strengeren Auflagen und Normen. Dabei werden unter anderem die Werte vorgegeben, die die Geräte oder Gegenstände höchstens erreichen dürfen. Gerade Gerätschaften die in irgendeiner Weise Abgase erzeugen, unterliegen besonders strengen Auflagen. Dazu zählen beispielsweise Autos, Schornsteine oder Anlagen die mit Gas arbeiten. Um die Werte die dabei von den Geräten erzeugt werden verlässlich ermitteln und überwachen zu können, kommen sogenannte Abgasmessgeräte zum Einsatz. Die meisten Menschen kennen Abgasmessgeräte vorwiegend von der Hauptuntersuchung beim TÜV. Jedoch kommen diese Geräte noch in vielen anderen Bereichen zum Einsatz. Anlagentechniker und Schornsteinfeger arbeiten ebenfalls mit diesen Geräten, da sich nur mit den Abgasmessgeräten zuverlässig der Abgaswert ermitteln lässt.

Doch obwohl die meisten bereits in irgendeiner Weise schon einmal von den Abgasmessgeräten gehört haben, wissen jedoch nur wenige wie diese genau arbeiten, beziehungsweise funktionieren. Dabei kann es dem besseren Verständnis halber, durchaus sinnvoll sein, die Funktionsweise solcher Geräte besser kennen zu lernen. So ist es leichter verständlich, wie eine Abgasmessung genau vorgenommen wird und welche Werte genau ermittelt werden, sowie sich diese Zusammensetzen.

Allgemeines zur Funktion eines Abgasmessgerätes

Immer wenn es um Elektronik oder Computer ähnliche Gerätschaften geht, kommt Mathematik ins Spiel. Auch Messgeräte arbeiten mit komplexen mathematischen Formeln, die zur Berechnung von Werten nötig sind. Gerade Abgasmessgeräte arbeiten dabei sehr Präzise. Dabei verarbeitet das Messgerät die unterschiedlichsten Variablen aus der Temperatur des Abgases wie auch der Verbrennungstemperatur. Hinzu kommen noch die Faktoren die vom verwendeten Brennstoff abhängig sind, aber auch der in der Luft vorhandene Sauerstoffgehalt. Ebenfalls wird der gemessene Sauerstoffanteil bei der Ermittlung des Wertes vom Gerät mit berücksichtigt. All diese Werte müssen von dem Messgerät erkannt und einzeln von diesem angezeigt werden.

Was sich zunächst etwas verwirrend anhört, ist im Grunde genommen gar nicht so Kompliziert. Bei jeder einzelnen Messung sind im Normalfall die brennstoffspezifischen Werte stets gegeben und somit bekannt. Dabei muss lediglich mit Hilfe des Gerätes ermittelt werden, ob diese Werte auch tatsächlich den Vorgaben entsprechen. Ebenfalls Bekannt ist auch stets der Sauerstoffanteil in der Luft. Dieser liegt immer bei 21 Prozent. Die einzigen Faktoren die bei einer Abgasmessung ansonsten ausgewertet werden müssen, sind lediglich die restlichen Variablen. Auf Grundlage dieser Messung, wird dann ersichtlich, ob die Werte nicht nur mit den Daten aus den technischen Angaben übereinstimmen, sondern auch die gesetzlichen Normen und Auflagen erfüllt werden. Ist dies nicht der Fall, müssen Anlagen und dergleichen mit neuen Ersatzteilen versehen, oder komplett runderneuert werden.

Im Fall von Automobilen die zur Abgasuntersuchung vorstellig werden, ist das verbessern der Abgaswerte meist kein großes Problem und im Vergleich zu beispielsweise großen Industrieanlagen oder Schornsteinen vergleichsweise günstig. Wobei es hier natürlich auch auf Marke und Modell ankommt. Denn auch hier sind die Kosten die für Erneuerung oder Austausch von Teilen entstehen, unterschiedlich.

Die wichtigsten Messungen, die dabei anfallen

Bei der Abgasmessung werden zwar unterschiedliche Variablen ausgewertet, dennoch kann man die Messung in zwei Hauptteile gliedern. Der eine Teil der Abgasmessung besteht aus der sogenannten Wärmemessung, der zweite aus der Sauerstoffmessung. Dabei ist wichtig zu wissen, dass bei der Sauerstoffmessung nicht der Sauerstoffgehalt in der Umgebungsluft, sondern der tatsächliche Gehalt der noch im Abgas selbst vorhanden ist, ermittelt wird. Wichtig für einen genauen Wert sind dabei beide Hauptmessungen. Da die Werte manchmal starken Schwankungen unterliegen können, kann es zudem sinnvoll sein, zwei Messungen hintereinander, also in kurzen Abständen, vorzunehmen. Sind dann die Ergebnisse beider Messungen identisch, oder weisen lediglich leichte Abweichungen auf, kann davon ausgegangen werden, dass das Messgerät korrekt gearbeitet hat.

Ablauf der Wärmemessung

Der einfachere Teil für das Abgasmessgerät ist die Wärmemessung. Hier wird die Abgastemperatur, wie auch die Verbrennungstemperatur genau gemessen. Dazu macht sich das Messgerät die physikalische Größe des vorhandenen elektrischen Widerstandes zunutze. Dabei kommt die spezielle Sensorik zum Einsatz. Durch diese wird nun der elektrische Widerstand des vorhandenen Leiters, der im Vornherein unter Spannung gesetzt wurde, gemessen. Wird nun das erzeugte Abgas gemessen, verändert sich dieser Widerstand aufgrund der entstehenden Temperaturänderung. Die Temperatur kann nun anhand eines einfachen Prinzips ermittelt werden. Entweder wird der Wiederstand größer, dann ist die Temperatur höher. Sinkt der Widerstand, ist im Umkehrschluss auch die vorhandene Temperatur niedriger. So lässt sich die Messung der Wärme im groben am verständlichsten erklären. Natürlich ist der genaue Prozess bei der Wärmeermittlung um einiges komplexer, jedoch würde eine exakte Erläuterung der einzelnen Messungsvorgänge zu sehr ins Detail gehen.

Der Vorgang der Sauerstoffmessung

Geht es bei der Abgasmessung um die Ermittlung der Sauerstoffwerte im Abgas, ist dieser Vorgang um einiges komplexer und auch schwieriger, als bei der Wärmemessung. Denn anders als bei der Wärmemessung, bei der sich die Temperatur relativ einfach ermitteln lässt, ist das „zählen“ der Sauerstoffatome beinahe unmöglich. Damit dennoch ein nahezu exakter Wert ermittelt werden kann, arbeitet das Abgasmessgerät mit Hilfe von einer positiv mit Energie geladener Kathode, wie auch einer negativ geladenen Anode. Ebenfalls ist eine gasdurchlässige Membrane zwingend erforderlich, ohne die das Messgerät ansonsten den Sauerstoffgehalt nicht exakt ermitteln kann.

Damit nun der Wert gemessen werden kann, strömt Luft in die Gaskammer. Dabei bilden sich durch eine chemische Reaktion sogenannte Ionen, die an die Anode wandern. Nun ist ein bestimmter Stromfluss erzeugt worden, der durch das Abgas entsprechend verändert wird. Der Sauerstoffanteil in dem Abgas lässt sich nun durch Stromflussveränderungen ermitteln. Damit ist die Arbeit jedoch nicht getan. Denn das Abgasmessgerät zeigt dabei nicht direkt den Sauerstoffanteil an. Dazu müssen die vom Gerät angezeigten Werte der Stromflussveränderung, in eine vorgegeben Berechnungsformel eingegeben werden. Mit Berechnung der Daten mittels der Formel, lassen sich nun die Sauerstoffanteil Werte ermitteln.

Abgasmessgeräte gibt es in unterschiedlichen Varianten, Ausführungen und Größen. Doch egal ob es sich dabei um ein handliches, oder großes Gerät handelt, eines haben sie alle gemeinsam. Mittels feinster und präzisester Technik lassen sich somit genaue Untersuchungen zu Abgaswerten ermitteln, die natürlich mit dem bloßen Auge nicht zu erkennen sind. Auch mit anderen Geräten Liesen sich diese Werte wohl ebenfalls nur schwerlich oder vage ermitteln. Doch durch Abgasmessgerät lassen sich Abgase schnell und zuverlässig auswerten.