Tauchcomputer

Ein einfacher Tauchcomputer für das Handgelenk

Ein Tauchcomputer hilft dem Taucher bei der Planung und Durchführung von Tauchgängen, um Dekompressionsunfälle (Taucherkrankheit) zu vermeiden. Während des Tauchgangs misst der Tauchcomputer kontinuierlich Tauchtiefe und Tauchzeit und berechnet daraus ein Profil des Tauchgangs. Der Tauchcomputer ist als Nachfolger bzw. zur Ergänzung von Dekompressionstabelle und dem (historischen) mechanisch aufgebauten Dekometer zu sehen.

Geschichte

1959 wurde der erste SOS Automatic Decompression Meter von Carlo Alinari vorgestellt. Diese Vorläufer des Tauchcomputers, zeigt mit rein analoger Technik die Dekompressions-Verpflichtung an.^[1] Weite Verbreitung fanden diese Geräte nicht, bis Scubapro in Jahr 1963 die Importrechte kaufte. ^[2] Bis Anfangs der 90er-Jahren hatten sich die elektronischen Geräten mit komplexen Tauchtabellen durchgesetzt. Anfänglich waren die Tauchcomputer wenig zuverlässig und wurden deshalb von den Tauchexperten abgelehnt.^[2]

Aufbau

Der Tauchcomputer besteht aus einem druckfesten Gehäuse, in dem sich ein Sensor (meist Silizium-Drucksensor) für den Wasserdruck (und ggf. auch für andere physikalische Größen), ein Mikroprozessor und ein LC-Display, neuerdings auch vollgrafische OLED-Display an der Oberseite befinden. Wegen der besseren Abdichtung kommen als Bedienelemente oft elektrische Berührungssensoren (statt mechanischer Taster) zum Einsatz. Der Tauchcomputer kann einzeln, mit einem Armband oder zusammen mit anderen Geräten in einer Konsole getragen werden.

Rechenverfahren

Die Sättigung der Gewebe mit dem/den Inertgas(en) (Stickstoff, Helium etc.) und die Toleranz gegen eine Überspannung dieser Gase werden dynamisch während der Laufzeit berechnet. Dazu wird in einem Datenfeld aus einer bestimmten Anzahl Variablen (z. B. 16 beim bekannten Rechenverfahren ZH-L16) eine entsprechende Anzahl von Modellgeweben simuliert, die mit dem jeweiligen Inertgaspartialdruck, der sich aus der Atemgaszusammensetzung und der jeweiligen Tauchtiefe berechnen lässt, beaufschlagt werden. Diese Modellgewebe entsprechen dabei jeweils unterschiedlichen Gewebegruppen des menschlichen Körpers.

Die Berechnung des Sättigungszustandes dieser Gewebe wird in kurzen Zeitintervallen (im Bereich weniger Sekunden) wiederholt, so dass alle Variablen dem Tauchprofil folgend den jeweiligen Inertgaspartialdruck der einzelnen Gewebe wiedergeben. Dadurch erhält man eine relativ genaue mathematische Abbildung des Sättigungszustandes der einzelnen Körpergewebe.

Gleichzeitig wird überprüft ob, ausgehend vom aktuellen Sättigungszustand der Körpergewebe, der momentane Umgebungsdruck von allen Geweben jeweils noch symptomlos toleriert wird. Daraus lässt sich dann ableiten, bis zu welchem Druck (Wassertiefe) noch aufgetaucht werden kann.

Da Menschen unterschiedlich auf eine Übersättigung ihrer Körpergewebe und eine anschließende Druckentlastung reagieren, können die Rechenverfahren in Tauchcomputern immer nur einen bestimmten Teil des Kollektivs abdecken. Bei den gängigen Tauchcomputern geht man davon aus, dass 1 - 3% der Anwender trotz Einhaltens der durch den Rechner vorgegebenen Auftauchvorschriften Dekompressionsprobleme haben werden. Diese können symptombehaftet (DCS I oder II) oder symptomlos sein.

Im Gegensatz zu einer Tauchtabelle, deren Anwendung ein normiertes Tauchprofil erfordert, kann ein Tauchcomputer die Auftauchvorschrift für ein nahezu beliebiges vorangegangenes Tauchprofil errechnen. Allerdings finden sich auch hier Grenzen, da identische Tauchgänge bei verschiedenen Individuen einer Gruppe zu einer unterschiedlich hohen Restsättigung führen. Bei Wiederholungstauchgängen kann dies zu einer nicht mehr exakt bestimmbaren Inertgasvorsättigung beim einzelnen Taucher führen, wenn er den nächsten Tauchgang beginnt. Dies begründet sich u. a. darin, dass die Entfernung des restlichen im Körper verbleibenden Inertgases während der Oberflächenpause von Person zu Person sehr unterschiedlich ist. Auch lassen sich individuelle Risikofaktoren (Fettleibigkeit, Alkohol- oder Nikotinkonsum etc.) kaum in die Berechnung einbeziehen.

Funktionen

• Beleuchtung
• Tauchzeit
• aktuelle Tauchtiefe
• durchschnittliche Tauchtiefe
• Wassertemperatur
• Kompass
• Warnung vor zu schnellem Aufstieg (optisch, akustisch)
• verbleibende Nullzeit
• Anzeige von Sicherheitsstopps
• Anzeige von Tiefenstopps, Dekompressionsstopps und Dekompressionszeit
• Berücksichtigung der Restsättigung bei einem Wiederholungstauchgang
• Warnung, wenn die Tiefe oder Dauer des Dekompressionsstopps nicht eingehalten wird.
• Anzeige der Flugverbotszeit: Wenn ein Taucher kurz nach einem Tauchgang und noch nicht vollständig entsättigt in ein Flugzeug steigt (niedrigerem Luftdruck ausgesetzt ist), kann er auch dort einen Dekompressionsunfall haben.
• Manuelle oder automatische Einstellung der Höhe des Wasserspiegels über Normalnull (wichtig für Bergseetauchen in einer Höhe über 1000 m).
• Warnung bei Unterschreiten der eingestellten, maximalen Tauchtiefe
• Weckerfunktion
• Logbuchfunktion: Zur nachträglichen Auswertung von Tauchgängen haben die meisten Tauchcomputer eine Logbuchfunktion, die es ermöglicht, die Daten von einem oder mehreren gespeicherten Tauchgängen abzurufen.
• PC-Schnittstelle: Um Daten mittels Software zur detaillierten Auswertung (z. B. grafische Darstellung des Tauchprofils) an einen Computer zu übermitteln. Abhängig vom Modell besteht auch die Möglichkeit der Aktualisierung der Gerätesoftware, Firmware sowie der Einstellung des Tauchcomputers (z. B. Personalisierungsfunktion).

Modellvarianten

Luftintegrierte Tauchcomputer

Ein Tauchcomputer mit drahtloser Luftintegration und Nitrox-Funktionen

Luftintegrierte Tauchcomputer beziehen auch den Druck in der Druckluftflasche in die Berechnung ein und zeigen an, für welche Tauchzeit der Vorrat an Atemgas noch reicht. Diese Geräte können direkt an den Finimeterschlauch angeschlossen sein und so das Finimeter ersetzen. Andere Geräte sind über Funk mit einem Sensor an der Ersten Stufe des Lungenautomaten verbunden, der die Druckwerte an den Tauchcomputer übermittelt.

Tauchcomputer für technisches Tauchen

Die derzeit kompliziertesten Modelle, die jedoch fast ausschließlich im technischen Tauchen zur Anwendung kommen, können darüber hinaus noch folgende Möglichkeiten bieten:

• Die Verwendung unterschiedlicher Atemgasgemische, auch im Verlauf eines einzigen Tauchganges;
• Die Echtzeitüberwachung des Sauerstoffgehaltes im Atemgas (besonders interessant beim Rebreathertauchen);

Einzelnachweise

1. ↑ SOS Automatic Decompression Meter, www.taucher.net, zugegriffen: 5. Januar 2011
2. ↑ ^{a b} Tauchcomputer fürs Tieftauchen, www.dolacek.de, zugegriffen: 5. Januar 2011

Weblinks

• Selbstbautauchcomputer mit Atmel-Controllern
• Open-Source-Tauchcomputer