DE102019211409A1 - Außenluftgütemessbox - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Außenluftgütemessbox zur Bestimmung einer oder mehrerer eine Außenluftgüte betreffende Messgrößen, mit einem Gehäuse (12), das mindestens einen Lufteinlass (14) aufweist, von dem Außenluft zu mehreren in dem Gehäuse angeordneten Sensorelementen (30, 40) gelangen kann. Sie zeichnet sich durch mindestens ein Mittel oder mindestens eine Maßnahme zur Reduzierung der Empfindlichkeit gegenüber Umgebungsbedingungen aus.
Description
- Stand der Technik
- Bereits standardisierte und zertifizierte Verfahren zur Messungen der Außenluftgüte (z.B. N02, 03, CO, SO2, NO, CO2 und/oder Partikelmassen, z.B. PM2.5, PM10) sind betreuungsaufwendig und teuer. Um eine Aussage über die Außenluftgüte mit höherer räumlicher und zeitlicher Auflösung (Realtime-Map) zu erhalten, ist der Einsatz deutlich günstigerer und kompakterer Messgeräte wünschenswert. Die Genauigkeit der mit solchen Geräten gesammelten Messwerten war in der Vergangenheit jedoch unzureichend.
- Vorteile der Erfindung
- Die Erfinder haben zunächst erkannt, dass eine sehr wichtige Quelle derartiger Ungenauigkeiten in der Empfindlichkeit der Außenluftgütemessboxen und ihrer Sensorelemente gegenüber Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchte, Sonneneinstrahlung und Anströmung zu sehen ist.
- Darauf basierend werden erfindungsgemäß bei einer Außenluftgütemessbox zur Bestimmung einer oder mehrerer eine Außenluftgüte betreffende Messgrößen, mit einem Gehäuse, das mindestens einen Lufteinlass aufweist, von dem Außenluft zu mehreren in dem Gehäuse angeordneten Sensorelementen gelangen kann, ein oder mehrere Mittel und/oder eine oder mehrere Maßnahmen vorgesehen, durch die die Empfindlichkeit der Außenluftgütemessbox gegenüber Umgebungsbedingungen reduziert werden kann. Insbesondere wird also der Quereinfluss der Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchte, Sonneneinstrahlung und Anströmung auf die zu messende Größe wie N02, 03, CO, SO2, NO, CO2 und/oder Partikelmassen, z.B. PM2.5, PM10 durch die beanspruchten Vorrichtungs- und Verfahrensmerkmalskombinationen reduziert.
- Ein erstes Mittel besteht darin, dass das Gehäuse ein doppelwandiges Gehäuse mit einem Innengehäuse und einem Außengehäuse ist. Auf diese Weise kann einer Aufheizung des Inneren der Außenluftgütemessbox, etwa bei direkter Sonneneinstrahlung auf das Gehäuse der Außenluftgütemessbox wirkungsvoll entgegengewirkt werden.
- In vorteilhafter Weiterbildung des ersten Mittels befindet sich zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse ein mit Luft gefüllter Raum, sodass ein Wärmetransport zwischen dem Innengehäuse und dem Außengehäuse und somit eine Aufheizung der im Inneren der Außenluftgütemessbox befindlichen Sensorelemente bei direkter Sonneinstrahlung wirkungsvoll behindert ist.
- In vorteilhafter Weiterbildung des ersten Mittels ist zusätzlich ein Gehäuselüfter vorgesehen, der die zwischen dem Außengehäuse und dem Innengehäuse befindliche Luft umwälzt. Denn selbst wenn es zu einer Erwärmung der zwischen dem Außengehäuse und dem Innengehäuse befindlichen Luft kommt, wird durch die Umwälzung bewirkt, dass sich die Temperatur dieser Luft homogenisiert. Sind in vorteilhafter Weiterbildung des ersten Mittels Zuluft und Abluft des zwischen dem Außengehäuse und dem Innengehäuse befindlichen Raums gewährleistet, kann sogar erreicht werden, dass die erwärmte Luft gegen kühlere Luft aus der Umgebung der Außenluftgütemessbox ausgetauscht wird. Die Temperatur im Inneren der Außenluftgütemessbox kann dann nahe an der Außentemperatur gehalten werden.
- Eine derartige Stabilisierung bzw. Kontrolle der Temperatur im Inneren der Außenluftgütemessbox ist von großer Bedeutung für die Genauigkeit der dort angeordneten Sensorelemente, insbesondere elektrochemische Sensorelemente, da diese in der Regel empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren.
- Ein zweites Mittel besteht darin, dass den Sensorelementen Mittel zur aktiven Temperierung zugeordnet sind. Es kann sich um Mittel handeln, die elektrisch ansteuerbar sind, beispielsweise Mittel, bei denen eine elektrische Ansteuerung eine Kühlung und/oder Erwärmung der Sensorelemente bewirkt. Es kann sich beispielsweise um ein Peltierelement oder um mehrere Peltierelemente handeln. Es kann sich um Mittel handeln, die es ermöglichen, alle Sensorelemente gemeinsam zu temperieren oder ein Sensorelement selektiv zu temperieren bzw. alle Sensorelemente unabhängig voneinander zu temperieren.
- Das zweite Mittel wirkt mit dem ersten Mittel insofern synergetisch zusammen, dass eine passive Isolation gegen Sonneneinstrahlung, die durch das erste Mittel erreicht wird, es wesentlich vereinfacht, mittels dem zweiten Mittel, also einer aktiven Temperierung, eine gewünschte Temperatur der Sensorelementente präzise und rasch zu erreichen.
- In Weiterbildung des zweiten Mittels kann vorgesehen sein, dass zur aktiven Temperierung der Sensorelemente ein Temperatursensor zur Messung der Temperatur der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft, ein Feuchtesensor zur Messung der Feuchte der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft, ein Heizer und/oder ein Kühler zur Temperierung der Sensorelemente, beispielsweise ein Peltierelement, ein Regler, um die Temperatur der Sensorelemente auf eine Solltemperatur zu regeln, und ein Rechner zur Berechnung der Solltemperatur aus der Temperatur und aus der Feuchtigkeit der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft vorgesehen ist. Das hat den Vorteil, dass bei der Temperierung der Sensorelemente neben der Temperatur auch die Feuchte der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft berücksichtigt werden kann. Es ist nämlich bekannt, dass die Genauigkeit der Sensorelemente, insbesondere der elektrochemischen Sensorelemente, in der Regel empfindlich auf Temperaturschwankungen und auf Feuchtigkeitsschwankungen reagiert.
- Beispielsweise kann eine derart weitergebildete Außenluftgütemessbox gemäß folgender Verfahrensschritte betrieben werden (erste Maßnahme):
- - Messen der Temperatur der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft
- - Messen der Feuchte der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft
- - Berechnen eines Sollwerts der Temperatur des Gassensors aus der Temperatur der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft und der Feuchte der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft
- - Regeln der Temperatur des Sensorelements auf den Sollwert
- - Bestimmung der Außenluftgüte.
- In Weiterbildung hierzu kann vorgesehen sein, dass der Sollwert der Temperatur des Sensorelements so gewählt wird, dass sich direkt oberhalb eines wässrigen Elektrolyts des Sensorelements der gleiche Partialdruck von Wasser einstellt wie in der Außenluft bzw. der dem Sensorelement zugeführten Luft. Die Menge des wässrigen Elektrolyts des Sensorelements kann auf diese Weise dauerhaft konstant gehalten werden. Infolgedessen kann das Sensorelement dauerhaft präzise messen.
- Ein drittes Mittel besteht darin, dass ein oder mehrere Mittel zur Kontrolle der Strömungsbedingungen an den Sensorelementen vorgesehen sind, insbesondere der Strömungsgeschwindigkeit an den Sensorelementen.
- Es kann sich um Mittel handeln, die elektrisch ansteuerbar sind, beispielsweise Mittel, bei denen eine elektrische Ansteuerung eine Erhöhung der Anströmgeschwindigkeit bewirkt. Es kann sich beispielsweise um Lüfter und/oder um Ventilatoren handeln. Es kann sich um Mittel handeln, die es ermöglichen, die Strömungsbedingungen an allen Sensorelementen gemeinsam zu kontrollieren oder an einem Sensorelement selektiv zu kontrollieren bzw. an allen Sensorelementen unabhängig voneinander zu kontrollieren.
- Insbesondere kann ein Mittel zur Kontrolle der Strömungsbedingungen an einem Sensorelement zur Bestimmung der Partikelmenge oder Partikelanzahl der Außenluft vorgesehen sein. In der Regel detektieren derartige Sensorelemente nämlich die Menge oder die Anzahl der mit ihnen wechselwirkenden Partikel, wobei sie aber eine hohe Strömungsgeschwindigkeit von einer hohen Partikelkonzentration ohne Weiteres nicht oder nicht vollständig zu unterscheiden vermögen.
- In Weiterbildungen des dritten Mittels kann vorgesehen sein, dass mehrere oder alle Sensorelemente über ein gemeinsames Hauptrohr und über individuell von dem Hauptrohr abzweigende Ansaugstutzen mit dem Lufteinlass verbunden sind.
- In Weiterbildungen des dritten Mittels kann vorgesehen sein, dass zur Kontrolle der Strömungsbedingungen an den Sensorelementen in dem Hauptrohr ein Ventilator vorgesehen ist und in den Ansaugstutzen Sensorlüfter vorgesehen sind.
- In Weiterbildungen des dritten Mittels kann vorgesehen sein, dass Luftmassenmesser oder Strömungsgeschwindigkeitsmesser vorgesehen sind, insbesondere in dem Hauptrohr und/oder in den Ansaugstutzen.
- In Weiterbildungen des dritten Mittels kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Ansaugstutzen, insbesondere ein Ansaugstutzen eines Sensorelements zur Partikelmessung, als gebogenes Rohr ausgebildet ist, dessen Mündung in Richtung zu dem Gaseinlass weist, sodass ein Teilstrom der Strömung in dem Hauptrohr ohne vorherige Umlenkung in das gebogene Rohr einströmen kann. Durch diese Maßnahme kann die Anströmgeschwindigkeit des betreffenden Sensorelements einfacher kontrolliert werden.
- Durch entsprechende Mittel und deren Verwendung wird vorzugsweise im Rahmen einer zweiten Maßnahme erreicht, dass die Strömungsgeschwindigkeit von Luft im Inneren der Außenluftgütemessbox, insbesondere Luft, die einem Sensorelement zur Partikelmessung zugeführt wird, mit der Strömungsgeschwindigkeit am Lufteinlass, außerhalb der Außenluftgütemessbox übereinstimmt. Eine derartige, sogenannte isokinetische Probennahme bewirkt, dass Konzentrationen in der Außenluft, insbesondere Partikelkonzentrationen wie PM 2,5 und/oder PM 10, durch die Sensorelemente korrekt bewertet werden.
- Ein viertes Mittel besteht darin, dass in dem Hauptrohr eine Heizvorrichtung vorgesehen, beispielsweise eine gitter- oder wabenförmige Heizvorrichtung. Im Zusammenhang mit dieser Heizvorrichtung kann die Maßnahme vorgesehen sein, dass die in dem Hauptrohr befindliche Heizvorrichtung Luft, insbesondere Luft, die einem Sensorelement zur Partikelmessung zugeführt wird, soweit erhitzt wird, dass die relative Feuchtigkeit dieser Luft stets nicht über 70% liegt. Das hat den Vorteil, dass der Zutritt von Nebel/ Wassertröpfchen, insbesondere zu diesem Sensorelement, vermieden wird. Eine Fehlmessung, in der Nebel/ Wassertröpfchen als Partikel (z.B. PM 2,5 und/oder PM 10) erkannt werden, wird so von vorneherein ausgeschlossen.
- Figurenliste
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1 zeigt das Innere einer Außenluftgütemessbox, -
2 zeigt eine Detailansicht als Schnitt durch den linken Teil der in1 gezeigten Außenluftgütemessbox. - Beschreibung des Ausführungsbeispiels
- Die
1 und2 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Außenluftgütemessbox1 zur Bestimmung einer oder mehrerer eine Außenluftgüte betreffender Messgrößen. Die Außenluftgütemessbox1 umfasst ein Gehäuse12 , das ein Außengehäuse12a und ein von diesem durch einen Luftspalt beabstandetes Innengehäuse12b umfasst. Optional kann ein nur schematisch gezeichneter Gehäuselüfter13 vorgesehen ist, der die zwischen dem Außengehäuse12a und dem Innengehäuse12b befindliche Luft umwälzt und ggf. sogar mit einer gewissen Rate austauscht. - Die Außenluft gelangt durch zwei Lufteinlässe
14 in das Innere der Außenluftgütemessbox1 , und zwar zunächst in jeweils ein senkrechtes Hauptrohr16 . - Die Lufteinlässe
14 sind rotationssymmetrisch ausgebildet und mittels einer Kappen- oder Dachform so geformt, dass in das Gehäuse12 kein Regenwasser eindringen kann. Durch eine integrierte Filtergeometrie der Lufteinlässe ist auch sichergestellt, dass durch die Lufteinlässe14 keine unerwünschten Fremdkörper oder Insekten in das Innere der Außenluftgütemessbox eindringen können. - In dem in
1 linken Hauptrohr16 ist auf der dem Lufteinlass14 zugewandten Seite eine waben- oder gitterförmige Heizvorrichtung18 vorgesehen. Im linken Hauptrohr16 ist auf der dem Lufteinlass14 abgewandten Seite ein Ventilator20 vorgesehen, sodass die Geschwindigkeit der Luftströmung im linken Hauptrohr16 beeinflusst werden kann. - Zwischen Heizvorrichtung
18 und Ventilator20 ragt ein rechtwinklig gebogener Ansaugstutzen22 so in das Hauptrohr16 , dass seine im Hauptrohr befindliche Mündung in der2 nach oben, also in Richtung des Lufteinlasses14 zeigt, sodass ein Teilstrom der Strömung in dem Hauptrohr16 ohne vorherige Umlenkung in das gebogene Rohr einströmen kann. Der Ansaugstutzen22 führt zu einem Partikelsensor30 , der in den Figuren nur schematisch gezeigt ist und der Partikel beispielsweise auf der Basis der Streuung von Licht detektiert. Mit einem Feuchtesensor32 und einem Temperatursensor34 wird die Feuchte und die Temperatur der zu dem Partikelsensor30 gelangenden Luft gemessen. Ferner wird mit einem Luftmassenmesser36 oder ähnlichem die Geschwindigkeit der zu dem Partikelsensor30 gelangenden Luft festgestellt. Evtl. ist es auch möglich, diese Geschwindigkeit mit dem Partikelsensor30 selbst festzustellen. Es kann ferner in dem Ansaugstutzen22 ein Sensorlüfter23 vorgesehen sein, um diese Geschwindigkeit manipulieren, insbesondere regeln zu können. - Auf der in der
1 rechten Seite der Außenluftgütemessbox1 sind untereinander verschiedene elektrochemische Sensoren40 angeordnet. Sie sind in der1 nur schematisch dargestellt, können aber beispielsweise einen wässrigen Elektrolyten aufweisen und beispielsweise wie im Stand der Technik näher erläutert aufgebaut sein. - Zu den elektrochemischen Sensoren
40 gelangt die Außenluft durch den rechten Lufteinlass14 , das rechte Hauptrohr16 und durch Ansaugstutzen22 , die von dem Hauptrohr16 zu den elektrochemischen Sensoren40 abzweigen. In den Ansaugstutzen22 können Temperatursensoren32 und Feuchtesensoren34 angeordnet sein. - Die elektrochemischen Sensoren
40 sind aktiv temperierbar, im Beispiel über nur schematisch gezeigte Peltierelemente50 . - Um die Temperatur der elektrochemischen Zellen
40 auf einen Sollwert zu regeln, ist ferner eine Rechen- und Regeleinheit60 zur Berechnung des Sollwerts und zur Reglung des Istwerts der Temperatur der der elektrochemischen Zellen40 auf einen Sollwert vorgesehen. - Im Betrieb der Abgasmessbox
1 ist vorgesehen, dass der Sollwert der Temperatur der elektrochemischen Zellen40 so berechnet wird, dass sich direkt oberhalb eines wässrigen Elektrolyts der elektrochemischen Zellen40 der gleiche Partialdruck von Wasser einstellt wie in der der elektrochemischen Zelle40 zugeführten Luft. Auf diese Solltemperatur wird die Temperatur der elektrochemischen Zellen40 geregelt. - Im Betrieb der Abgasmessbox
1 ist ferner vorgesehen, dass die Strömungsgeschwindigkeit von Luft, die dem Partikelsensor30 zugeführt wird, mit der Strömungsgeschwindigkeit am Lufteinlass14 , außerhalb der Außenluftgütemessbox1 übereinstimmt. Hierfür werden im Beispiel der Ventilator20 und die Sensorlüfter23 entsprechend angesteuert. - Im Betrieb der Abgasmessbox
1 ist ferner vorgesehen, dass die in dem Hauptrohr16 befindliche Heizvorrichtung18 Luft, die dem Partikelsensor30 zugeführt wird, soweit erwärmt wird, dass ihre relative Luftfeuchtigkeit stets nicht über 70% beträgt. - Beispielsweise kann einströmende Außenluft eine Temperatur von 20°C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 95% aufweisen. Da diese Luft auch Wassertröpfchen aufweist, könnte eine Partikelmessung verfälscht sein. Wird die Luft hingegen auf 30°C erwärmt, bevor sie zu dem Partikelsensor
30 gelangt, verringert sich die relative Luftfeuchte auf 54% und es gelangen voraussichtlich keine Wassertröpfchen zu dem Partikelsensor30 .
Claims (16)
- Außenluftgütemessbox zur Bestimmung einer oder mehrerer eine Außenluftgüte betreffende Messgrößen, mit einem Gehäuse (12), das mindestens einen Lufteinlass (14) aufweist, von dem Außenluft zu mehreren in dem Gehäuse angeordneten Sensorelementen (30, 40) gelangen kann, gekennzeichnet durch mindestens ein Mittel oder mindestens eine Maßnahme zur Reduzierung der Empfindlichkeit gegenüber Umgebungsbedingungen.
- Außenluftgütemessbox nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) ein doppelwandiges Gehäuse (12) mit einem Innengehäuse (12b) und einem Außengehäuse (12a) ist. - Außenluftgütemessbox nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuselüfter (13) vorgesehen ist, der die zwischen dem Außengehäuse (12a) und dem Innengehäuse (12b) befindliche Luft umwälzt. - Außenluftgütemessbox nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Sensorelementen (30, 40) Mittel zur aktiven Temperierung (50) zugeordnet sind.
- Außenluftgütemessbox nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass zur aktiven Temperierung der Sensorelemente (30, 40) ein Temperatursensor (34) zur Messung der Temperatur der Außenluft bzw. der dem Sensorelement (30, 40) zugeführten Luft, ein Feuchtesensor (32) zur Messung der Feuchte der Außenluft bzw. der dem Sensorelement (30, 40) zugeführten Luft, ein Heizer und/oder ein Kühler zur Temperierung der Sensorelemente (30, 40), beispielsweise ein Peltierelement (50), ein Regler (60), um die Temperatur der Sensorelemente (30, 40) auf eine Solltemperatur zu regeln, und ein Rechner (60) zur Berechnung der Solltemperatur aus der Temperatur und aus der Feuchtigkeit der Außenluft bzw. der dem Sensorelement (30, 40) zugeführten Luft vorgesehen sind. - Außenluftgütemessbox nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Mittel zur Kontrolle der Strömungsbedingungen an den Sensorelementen (30, 40) vorgesehen sind.
- Außenluftgütemessbox nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Sensorelemente (30, 40) über ein gemeinsames Hauptrohr (16) und über individuell von dem Hauptrohr (16) abzweigende Ansaugstutzen (22) mit dem Lufteinlass (14) verbunden sind. - Außenluftgütemessbox nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle der Strömungsbedingungen an den Sensorelementen (30, 40) in dem Hauptrohr (16) ein Ventilator (20) vorgesehen ist und in den Ansaugstutzen (22) Sensorlüfter (23) vorgesehen sind. - Außenluftgütemessbox nach
Anspruch 7 oder8 , dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Luftmassenmesser (36) oder ein oder mehrere Strömungsgeschwindigkeitsmesser vorgesehen sind, insbesondere in dem Hauptrohr (16) und/oder in den Ansaugstutzen (22). - Außenluftgütemessbox nach einem der
Ansprüche 7 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ansaugstutzen (22) als gebogenes Rohr ausgebildet ist, dessen Mündung in Richtung zu dem Gaseinlass (14) weist, sodass ein Teilstrom der Strömung in dem Hauptrohr (16) ohne vorherige Umlenkung in das gebogene Rohr einströmen kann. - Außenluftgütemessbox nach einem der
Ansprüche 7 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hauptrohr (16) eine Heizvorrichtung (18) vorgesehen ist. - Außenluftgütemessbox nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lufteinlass (14) rotationssymmetrisch ausgebildet ist und so geformt ist, dass in das Gehäuse (12) weder Insekten noch Regenwasser eindringen können.
- Verfahren zum Betreiben einer Außenluftgütemessbox (1) nach einem der
Ansprüche 4 oder5 , gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: - Messen der Temperatur der Außenluft bzw. der dem Sensorelement (30, 40) zugeführten Luft; - Messen der Feuchte der Außenluft bzw. der dem Sensorelement (30, 40) zugeführten Luft; - Berechnen eines Sollwerts der Temperatur des Gassensors aus der Temperatur der Außenluft bzw. der dem Sensorelement (30,40) zugeführten Luft und der Feuchte der Außenluft bzw. der dem Sensorelement (30, 40) zugeführten Luft; - Regeln der Temperatur des Sensorelements (30, 40) auf den Sollwert; - Bestimmung der Außenluftgüte. - Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Sollwert der Temperatur des Sensorelements (40) so gewählt wird, dass sich direkt oberhalb eines wässrigen Elektrolyts des Sensorelements (40) der gleiche Partialdruck von Wasser einstellt wie in der Außenluft bzw. der dem Sensorelement (40) zugeführten Luft.
- Verfahren zum Betreiben einer Außenluftgütemessbox (1) nach einem der
Ansprüche 6 bis11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit von Luft im Inneren der Außenluftgütemessbox (1), insbesondere Luft, die einem Sensorelement (30) zur Partikelmessung zugeführt wird, mit der Strömungsgeschwindigkeit am Lufteinlass (14), außerhalb der Außenluftgütemessbox (1) übereinstimmt. - Verfahren zum Betreiben einer Außenluftgütemessbox (1) nach
Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Hauptrohr (16) befindliche Heizvorrichtung (18) Luft im Innen der Außenluftgütemessbox (1), insbesondere Luft, die einem Sensorelement (30) zur Partikelmessung zugeführt wird, soweit erwärmt, dass die relative Feuchtigkeit dieser Luft stets nicht über 70% liegt.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020202827A1 (de) | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Umweltmesssystem |
DE102021209460A1 (de) | 2021-08-30 | 2023-03-02 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Identifikation einer optimalen Anordnung von Umwelt-Messboxen in einem geographischen Gebiet |
DE102021214503A1 (de) | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur räumlich aufgelösten Bestimmung zumindest einer eine Außenluftgüte betreffenden Messgröße in einem geografischen Gebiet, mit einem Außenluftgüte-Messnetzwerk |
DE102021214502A1 (de) | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Außenluftgütemessbox |
DE102022134751A1 (de) | 2022-12-23 | 2024-07-04 | Kaeser Kompressoren Se | Integrierter umgebungssensor |
-
2019
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020202827A1 (de) | 2020-03-05 | 2021-09-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Umweltmesssystem |
DE102021209460A1 (de) | 2021-08-30 | 2023-03-02 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur Identifikation einer optimalen Anordnung von Umwelt-Messboxen in einem geographischen Gebiet |
DE102021214503A1 (de) | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur räumlich aufgelösten Bestimmung zumindest einer eine Außenluftgüte betreffenden Messgröße in einem geografischen Gebiet, mit einem Außenluftgüte-Messnetzwerk |
DE102021214502A1 (de) | 2021-12-16 | 2023-06-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Außenluftgütemessbox |
DE102022134751A1 (de) | 2022-12-23 | 2024-07-04 | Kaeser Kompressoren Se | Integrierter umgebungssensor |
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