Anton_Gabriel
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Zur Genauigkeit von Wassertests
Ein Kurzaufsatz
Irgendwann kommt es wohl bei fast jedem Aquarianer dazu, dass er sich über Wasser und dessen Inhaltsstoffe interessiert und informiert. In diesem Kurzaufsatz geht es nur darum: was von den einzelnen Testverfahren zu erwarten ist und wo die Grenzen liegen und warum.
Im Wesentlichen haben wir als Aquarianer 3 oder 4 verschiedene Messmöglichkeiten zur Auswahl:
1.) Streifentest
2.) Tropftest
3.) Chemische Tests mit elektronischer Auswertung (z.B. Fotometer)
4.) Elektronische Messungen (z.B. ionensensitive Elektroden, Sauerstoffmessgerät usw.)
Bei den ersten zwei Messmöglichkeiten ist die Genauigkeit, neben der Genauigkeit der Tests selber, abhängig vom Messsensor – und das ist hier unser Auge. Dann spielen noch einige Effekte mit, welche die Messgenauigkeit beeinflussen.
Unser Auge – ein Wunderwerk der menschlichen Entwicklung – und doch nur sehr schlecht für die hier gestellte Aufgabe geeignet! Aber von Vorne beginnend:
Zwischen heller Sonne zu Mittag im Sommer bis zu düsterer Dämmerung im Winter besteht ein Kontrast- und auch Farbunterschied von mehreren zehntausend mal! Also 1 zu 20000 auf jeden Fall.
Kommt dieses Spektrum an Farben und Kontrasten in unser Auge, dann regelt das Gehirn in wundersamer Weise die dabei entstehenden Empfindungen. Der Kontrast wird einmal radikal zusammengestutzt und die unterschiedlichsten Farben – besonders die Allgemeinbeleuchtung – wird adaptiert und an die Wahrnehmbarkeit unserer Augen automatisch angepasst.
Der Kontrastumfang und der Farbumfang, den wir jetzt noch wahrnehmen ist bis zum 100-fachen (und mehr) geringer als tatsächlich vorhanden! Getäuscht durch unterschiedlichste Hintergrundfarben („blaues oder rotes Licht“) sehen die Farben bei unterschiedlichem Licht teilweise viel anders aus!
Wenn wir dann noch einen geringen oder stärkeren Farbfehler mit unseren Augen mitbekommen haben, dann ist unser Sensor für den Zweck der Ablesung von Farbtafeln ganz ungeeignet. Hier kann man nachsehen, ob man Farben gut erkennt: http://webapp.arbeitsmedizin.de/Default2.aspx
Und dann bilden wir diese Farben noch auf Papier ab. Auf Papier lassen sich Farben weder in der Farbe noch im Farb- und Kontrastumfang exakt abdrucken. Unser gesundes Auge kann am Papier Farbunterschiede etwa ab 100 Prozent Unterschied wahrnehmen! Meist sind Farbtafeln deswegen in der Abstufung von 1-3-10-30 … usw. ausgeführt, weil das die meisten Menschen noch erkennen können. Das heißt aber auch, dass die messbare Abstufung eines Tests mit Farbtafel (Streifen oder Tropfen)genauso ist. Wir können einen Farbunterschied einer Messung von z.B. 10mg/l auf 30mg/l meist noch gut erkennen – den Unterschied von 10 auf 20 nur mehr mit guten Augen – den Unterschied von 10mg/l auf 17mg/l kann man in der Regel nicht mehr unterscheiden. Mit wirken noch die Beleuchtung, die Genauigkeit der Tests selber und das Druckverfahren. Da solche Test nicht genauer von unseren Augen wahrgenommen werden können, müssen sie auch keine teure sehr hohe Genauigkeit haben.
Wenn wir also einen Tropftest mit Farbtafel ablesen und 10mg/l ablesen, dann kann das auch 3mg/l sein oder 25mg/l sein – das ist nicht ungenau oder falsch – sondern unser Sensor – das Auge – kann einfach nicht mehr!
Noch eine Erkenntnis aus diesen Zeilen: Streifentest können genauer als Tropfentests sein! (wenn alle anderen Genauigkeiten ident sind) – weil der Fehler beim Ablesen beim Übergang von der Färbung im Messbecher zur Farbtafel wegfällt – beim Streifentest wird direkt die „Farbtafel“ gefärbt.
Bei allen elektronischen Messungen fallen fast alle Fehlerfaktoren weg: z.B. die Lichtfarbe für die Durchleuchtung der Messprobe ist genau definiert und der Messsensor ist ein elektronischer, der fast beliebige Genauigkeit ermöglicht. Es gibt u.a. keine Farbfehler oder Kontrastfehler wie beim Auge. Übliche Fehlergrenzen sind hier plus minus 5 Prozent oder besser (meist des elektronisch üblichen Messbereichendwertes). Abhängig auch von der Genauigkeit der verwendeten chemischen Reaktionen (Tropftest), der Genauigkeit der Durchführung und der genauen Kalibrierung.
Ergebnis:
Streifentest oder Tropftest sind meist nicht ungenau oder zeigen falsch an – wir können es nur leider meist nicht genauer mit unseren Augen sehen bzw. ist zusätzlich die korrekte Darstellbarkeit auf Papier nicht ideal möglich. Wichtig dabei sind die Einhaltung der richtigen Beleuchtung und die Erprobung unserer Augen auf Farbtüchtigkeit. Wer es genauer haben möchte kann elektronische Messungen verwenden.
Schöne Grüße, Anton Gabriel
Ein Kurzaufsatz
Irgendwann kommt es wohl bei fast jedem Aquarianer dazu, dass er sich über Wasser und dessen Inhaltsstoffe interessiert und informiert. In diesem Kurzaufsatz geht es nur darum: was von den einzelnen Testverfahren zu erwarten ist und wo die Grenzen liegen und warum.
Im Wesentlichen haben wir als Aquarianer 3 oder 4 verschiedene Messmöglichkeiten zur Auswahl:
1.) Streifentest
2.) Tropftest
3.) Chemische Tests mit elektronischer Auswertung (z.B. Fotometer)
4.) Elektronische Messungen (z.B. ionensensitive Elektroden, Sauerstoffmessgerät usw.)
Bei den ersten zwei Messmöglichkeiten ist die Genauigkeit, neben der Genauigkeit der Tests selber, abhängig vom Messsensor – und das ist hier unser Auge. Dann spielen noch einige Effekte mit, welche die Messgenauigkeit beeinflussen.
Unser Auge – ein Wunderwerk der menschlichen Entwicklung – und doch nur sehr schlecht für die hier gestellte Aufgabe geeignet! Aber von Vorne beginnend:
Zwischen heller Sonne zu Mittag im Sommer bis zu düsterer Dämmerung im Winter besteht ein Kontrast- und auch Farbunterschied von mehreren zehntausend mal! Also 1 zu 20000 auf jeden Fall.
Kommt dieses Spektrum an Farben und Kontrasten in unser Auge, dann regelt das Gehirn in wundersamer Weise die dabei entstehenden Empfindungen. Der Kontrast wird einmal radikal zusammengestutzt und die unterschiedlichsten Farben – besonders die Allgemeinbeleuchtung – wird adaptiert und an die Wahrnehmbarkeit unserer Augen automatisch angepasst.
Der Kontrastumfang und der Farbumfang, den wir jetzt noch wahrnehmen ist bis zum 100-fachen (und mehr) geringer als tatsächlich vorhanden! Getäuscht durch unterschiedlichste Hintergrundfarben („blaues oder rotes Licht“) sehen die Farben bei unterschiedlichem Licht teilweise viel anders aus!
Wenn wir dann noch einen geringen oder stärkeren Farbfehler mit unseren Augen mitbekommen haben, dann ist unser Sensor für den Zweck der Ablesung von Farbtafeln ganz ungeeignet. Hier kann man nachsehen, ob man Farben gut erkennt: http://webapp.arbeitsmedizin.de/Default2.aspx
Und dann bilden wir diese Farben noch auf Papier ab. Auf Papier lassen sich Farben weder in der Farbe noch im Farb- und Kontrastumfang exakt abdrucken. Unser gesundes Auge kann am Papier Farbunterschiede etwa ab 100 Prozent Unterschied wahrnehmen! Meist sind Farbtafeln deswegen in der Abstufung von 1-3-10-30 … usw. ausgeführt, weil das die meisten Menschen noch erkennen können. Das heißt aber auch, dass die messbare Abstufung eines Tests mit Farbtafel (Streifen oder Tropfen)genauso ist. Wir können einen Farbunterschied einer Messung von z.B. 10mg/l auf 30mg/l meist noch gut erkennen – den Unterschied von 10 auf 20 nur mehr mit guten Augen – den Unterschied von 10mg/l auf 17mg/l kann man in der Regel nicht mehr unterscheiden. Mit wirken noch die Beleuchtung, die Genauigkeit der Tests selber und das Druckverfahren. Da solche Test nicht genauer von unseren Augen wahrgenommen werden können, müssen sie auch keine teure sehr hohe Genauigkeit haben.
Wenn wir also einen Tropftest mit Farbtafel ablesen und 10mg/l ablesen, dann kann das auch 3mg/l sein oder 25mg/l sein – das ist nicht ungenau oder falsch – sondern unser Sensor – das Auge – kann einfach nicht mehr!
Noch eine Erkenntnis aus diesen Zeilen: Streifentest können genauer als Tropfentests sein! (wenn alle anderen Genauigkeiten ident sind) – weil der Fehler beim Ablesen beim Übergang von der Färbung im Messbecher zur Farbtafel wegfällt – beim Streifentest wird direkt die „Farbtafel“ gefärbt.
Bei allen elektronischen Messungen fallen fast alle Fehlerfaktoren weg: z.B. die Lichtfarbe für die Durchleuchtung der Messprobe ist genau definiert und der Messsensor ist ein elektronischer, der fast beliebige Genauigkeit ermöglicht. Es gibt u.a. keine Farbfehler oder Kontrastfehler wie beim Auge. Übliche Fehlergrenzen sind hier plus minus 5 Prozent oder besser (meist des elektronisch üblichen Messbereichendwertes). Abhängig auch von der Genauigkeit der verwendeten chemischen Reaktionen (Tropftest), der Genauigkeit der Durchführung und der genauen Kalibrierung.
Ergebnis:
Streifentest oder Tropftest sind meist nicht ungenau oder zeigen falsch an – wir können es nur leider meist nicht genauer mit unseren Augen sehen bzw. ist zusätzlich die korrekte Darstellbarkeit auf Papier nicht ideal möglich. Wichtig dabei sind die Einhaltung der richtigen Beleuchtung und die Erprobung unserer Augen auf Farbtüchtigkeit. Wer es genauer haben möchte kann elektronische Messungen verwenden.
Schöne Grüße, Anton Gabriel
