{"id":63626,"date":"2023-09-28T00:01:07","date_gmt":"2023-09-27T22:01:07","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=63626"},"modified":"2026-03-25T14:25:16","modified_gmt":"2026-03-25T13:25:16","slug":"rebreather-quando-e-perche-si-potrebbe-guastare-il-sensore-o%c2%b2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/63626","title":{"rendered":"Rebreather: quando e perch\u00e9 si potrebbe guastare il sensore O\u00b2"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 6<\/span> minuti<\/span><\/span>

.<\/span><\/p>\nlivello elementare<\/span><\/a>\n

.<\/span><\/p>\n

ARGOMENTO: SUBACQUEA<\/span><\/strong>
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
parole chiave: Rebreather, sensori O\u00b2<\/sub>
.<\/span><\/p>\n

Nell’articolo precedente<\/a> abbiamo parlato come si verifica il livello di Ossigeno nei rebreather. Per la stesura di questi articoli ci siamo avvalsi di un articolo di Dan E. Warkander, MSEE, Ph.D<\/a>, che abbiamo tradotto e sintetizzato nelle sue parti pi\u00f9 significative.  Affrontiamo ora un argomento delicato: esistono situazioni in cui i sensori pO\u00b2<\/sub> possono smettere di funzionare correttamente?<\/p>\n

Vediamo come e <\/b><\/span>perch\u00e9<\/b><\/span><\/span> pu\u00f2 succedere<\/b><\/span><\/span><\/span>
Tra tutti i sensori quelli di tipo galvanico (cella a combustibile) hanno una durata limitata. Possono durare da pochi mesi a un paio di anni. Sulla base di test empirici (3), possono guastarsi con diverse modalit\u00e0: dal guasto totale (nessun segnale trasmesso) alla, forse pi\u00f9 insidiosa, variazione graduale della tensione fino all’impossibilit\u00e0 di generare la lettura corretta ad un’elevata pO\u00b2<\/sub>. La prima modalit\u00e0 \u00e8 facile da rilevare, le altre due sono pi\u00f9 difficili da comprendere per un subacqueo che potrebbe leggere la tensione prevista per il 100% di O\u00b2<\/sub> ad 1 atmosfera ma non essere in grado di generare una variazione corretta (lineare) a 1,3 o 1,5 bar. <\/p>\n

Mancanza di linearit\u00e0<\/span><\/strong><\/span>
L’effetto dell’incapacit\u00e0 di un sensore di produrre la tensione corretta con un’elevata pO2<\/sub> \u00e8 illustrato nella Figura 4. La linea diritta e interrotta rappresenta ci\u00f2 che un sensore dovrebbe produrre. La linea rossa mostra l’output di un sensore che presenta un problema di non linearit\u00e0.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Questo sensore si calibrerebbe perfettamente ad 1 bar e consentirebbe il controllo della pO2<\/sub> fino a circa 1,3 bar. Tuttavia, con l’aumentare della pO\u00b2<\/sub>, la tensione potrebbe non essere lineare con valori minori. Questo \u00e8 rappresentato nel grafico dallo scostamento della linea rossa da quella bianca. Ad una pO\u00b2<\/sub> di 1,5 bar la tensione appare pi\u00f9 bassa di 2,4 mV (equivalente a 0,045 bar). Come accennato in precedenza, il rebreather a questo punto sarebbe ingannato ed aggiungerebbe pi\u00f9 O\u00b2<\/sub> fino a leggere la tensione per cui \u00e8 impostato (se il set point fosse cos\u00ec alto).<\/p>\n

In altre parole, la pO\u00b2<\/sub> effettiva sarebbe 1,545 bar, mentre il display indicherebbe 1,5 bar. Se questo sensore si trovasse in un rebreather che rileva un superamento di 2 bar, il display della pO2<\/sub> dovrebbe leggere solo 1,7 bar. Un sensore non lineare avrebbe quindi una pO\u00b2<\/sub> effettiva superiore a quella mostrata dal display della pO\u00b2<\/sub>. Questo \u00e8 stato verificato su di <\/span><\/strong>un tipo di sensore O\u00b2<\/sub> (approvato dalla US Navy) (3).<\/p>\n

Decompressione<\/span><\/strong><\/span>
Le figure 1 e 2 del rapporto (3) mostrano gli effetti della decompressione. Alcuni sensori hanno mostrato valori che cambiano rapidamente verso la fine della decompressione o un salto improvviso nel segnale di uscita. In pratica leggono i valori normali per un certo periodo ma, dopo alcuni minuti o ore, ma in seguito si guastano.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Temperatura<\/span><\/strong><\/span>
La temperatura letta dal sensore pu\u00f2 influenzare la lettura perch\u00e9 la compensazione della temperatura potrebbe non essere perfetta. La Figura 4<\/span><\/strong>, vedi<\/span> rapporto (3), mostra gli effetti della temperatura per questo particolare modello di sensore. Purtroppo non \u00e8 una regola fissa: alcuni sensori aumentano il segnale mentre altri lo diminuiscono al variare della temperatura. Diversi sensori combinati riducono l’influenza della temperatura sull’uscita.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Sulla base delle misurazioni effettive, la temperatura del gas che esce dallo scrubber di CO\u00b2<\/sub> sar\u00e0 la temperatura dell’assorbente fino a circa 10-40 minuti dall’inizio dell’immersione. A quel punto la temperatura del gas inizia a salire. Il tempo effettivo \u00e8 variabile e dipende dal lavoro del subacqueo e dalle dimensioni dello scrubber. Lo scrubber di solito aumenta la temperatura del gas da 30 a 40 \u00b0C.<\/p>\n

Secondo l’autore, a seconda della temperatura dell’acqua, la temperatura del gas in uscita dallo scrubber varier\u00e0 da quasi 0 \u00b0C fino a 50 \u00b0C (in certi casi anche 60 \u00b0C). La temperatura del gas ai sensori di O\u00b2<\/sub> dipende da quanto sono lontani dallo scrubber, dalla temperatura dell’acqua e dalla durata dell’immersione. Dovrebbe essere quindi evidente che la sensibilit\u00e0 alla temperatura di un sensore O\u00b2 <\/sub>pu\u00f2 essere critica. Purtroppo non tutti i produttori di sensori forniscono specifiche per l’intervallo di temperature per cui sono progettati e quanto potrebbero essere influenzati dal cambiare della temperatura. Alcuni dichiarano semplicemente che il valore della temperatura viene “compensato” o non forniscono alcuna specifica.<\/p>\n

Un errore graduale in un sensore (dovuto alle variazioni di temperatura attorno al sensore) durante un’immersione \u00e8 illustrato nella Figura 5.<\/span><\/strong><\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

In questo esempio si presume che il rebreather abbia tre sensori e che possa identificare e rimuovere un sensore esterno dalla sua logica di controllo. Inoltre, si presume che il segnale di uscita per uno (mostrato come una linea bianca) aumenti con la temperatura e che gli altri due non siano influenzati. All’inizio, tutti e tre i sensori si seguono bene l’un l’altro.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

Nel punto A il gas caldo dello scrubber raggiunge i sensori e le loro temperature iniziano a salire. La temperatura sale fino al punto B. Le letture del bianco aumentano e poi si stabilizzano. Le sue letture cambiano allo stesso modo delle altre due, ma rimangono pi\u00f9 alte. Dopo un’immersione e quando i sensori si saranno raffreddati, leggeranno tutti allo stesso modo. Un modo per rilevare tali sensori \u00e8 monitorare le letture di pO\u00b2<\/sub> dai sensori durante l’immersione e\/o successivamente se il rebreather pu\u00f2 registrare le letture.<\/p>\n

Altri effetti<\/span><\/strong><\/span>
Se i sensori di O\u00b2<\/sub> sono posizionati in modo tale che ciascuna superficie di rilevamento sia esposta al gas caldo che lascia lo scrubber (con il lato opposto del sensore essenzialmente alla temperatura dell’acqua) la differenza di temperatura tra ciascun sensore pu\u00f2 arrivare fino a 40 \u00b0C. Sarebbe opportuno che il sensore di temperatura all’interno del sensore O\u00b2<\/sub> sia posizionato in una posizione per operare alla stessa temperatura.<\/span><\/p>\n

In sintesi, in tutti i rebreather, tranne i rebreather a 100% O\u00b2<\/sub>, la pO\u00b2<\/sub> erogata nel gas deve essere misurata con accuratezza per verificare che rimanga entro i livelli desiderati. <\/span>Errori di progettazione possono essere critici per cui \u00e8 opportuno effettuare dei test a diverse profondit\u00e0, a diverse temperature dell’acqua e diversi carichi di lavoro subacquei.<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\nPAGINA PRINCIPALE - HOME PAGE<\/span><\/a>\n

 <\/p>\n

articolo estratto dall’originale<\/a> scritto da Dan Warkander.
\"QuestaDan Warkander<\/span><\/strong> \u00e8 un ingegnere e fisiologo che ha lavorato con i subacquei e le loro attrezzature per la respirazione per oltre 30 anni per immersioni con aria a 57 msw, immersioni Heliox a 450 msw e immersioni con idrogeno-ossigeno (hydrox) a 120 msw.<\/span> Ha condotto oltre 1.000 immersioni sperimentali. <\/span><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Un particolare ringraziamento a Trisha Stovel – Customer Support Rep. <\/span><\/strong>Shearwater Research Inc.
<\/span> www.shearwater.com<\/a><\/strong>
100 – 10200 Shellbridge Way, Richmond, BC V6X 2W7<\/strong>
P: 604-669-9958 | F: 604-681-4982<\/strong><\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

 <\/p>\n

Bibliografia<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

1: \u201cEquipaggiamento respiratorio \u2013 Apparato autonomo per l’immersione con rebreather\u201d, Bruxelles (Belgio): Comitato europeo di normalizzazione; 2013, EN14143:2013 (E).<\/p>\n

2: Requisiti minimi di produzione e prestazione della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOOA) per rebreather a gas misto a circuito chiuso, 2005. da http:\/\/www.omao.noaa.gov\/sites\/default\/files\/documents<\/a> il 10 gennaio 2017 (file NOAA_CCR_Standards_Final_2005. PDF).<\/p>\n

3: Warkander D.E. Test e valutazione senza equipaggio del sensore di ossigeno R-10DN di Teledyne Analytical Instruments per l’uso nell’autorespiratore subacqueo MK 16 Mod 1. U.S. Navy Experimental Diving Unit, Technical Report TR 03-08, 2003. da www.rubicon-foundation.org il 28 novembre 2016 (file ADA448759.pdf<\/a>).<\/p>\n

4. https:\/\/www.shearwater.com\/monthly-blog-posts\/o2-levels-in-a-divers-rebreather<\/a>\/<\/p>\n

 <\/p>\n

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 <\/p>\n

Alcune delle foto presenti in questo blog possono essere state prese dal web, citandone ove possibile gli autori e\/o le fonti. Se qualcuno desiderasse specificarne l\u2019autore o rimuoverle, pu\u00f2 scrivere a infoocean4future@gmail.com e provvederemo immediatamente alla correzione dell\u2019articolo
,<\/span><\/p>\n

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Eventuali quesiti possono essere inviati alla Redazione (infoocean4future@gmail.com) che, quando possibile, provveder\u00e0 ad inoltrarli agli Autori.\",\"sameAs\":[\"http:\/\/www.ocean4future.org\"],\"url\":\"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/author\/redazione-ocean4future\"}]}<\/script>\n<!-- \/ Yoast SEO plugin. -->","yoast_head_json":{"title":"Rebreather: quando e perch\u00e9 si potrebbe guastare il sensore O\u00b2 • OCEAN4FUTURE autore","robots":{"index":"index","follow":"follow","max-snippet":"max-snippet:-1","max-image-preview":"max-image-preview:large","max-video-preview":"max-video-preview:-1"},"canonical":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/63626","og_locale":"it_IT","og_type":"article","og_title":"Rebreather: quando e perch\u00e9 si potrebbe guastare il sensore O\u00b2 • OCEAN4FUTURE autore","og_description":"tempo di lettura: 6 minuti. . 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