Shearwater Petrel Standalone User manual

Standalone & EXT Models

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
2
Shearwater Petrel
Table of Contents
Introduction����������������������������������������������������������������������������������������������������������������5
Models Covered by this Manual ������������������������������������������������������������������������������5
Feature List��������������������������������������������������������������������������������������������������������������5
Turning On �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������6
Buttons�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������7
The Main Screen��������������������������������������������������������������������������������������������������������8
Color Coding������������������������������������������������������������������������������������������������������������8
The Top Row������������������������������������������������������������������������������������������������������������9
The Center Row�����������������������������������������������������������������������������������������������������11
Center Row Conguration����������������������������������������������������������������������������������12
The Bottom Row ����������������������������������������������������������������������������������������������������13
Info Screens ������������������������������������������������������������������������������������������������������������15
Menus �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������19
Open Circuit Menu Structure ���������������������������������������������������������������������������������20
Closed Circuit (Int� PPO2) Menu Structure������������������������������������������������������������21
Closed Circuit (Ext� PPO2) Menu Structure�����������������������������������������������������������22
Basic Setup��������������������������������������������������������������������������������������������������������������23
Simple Example Dive ����������������������������������������������������������������������������������������������24
Complex Example Dive�������������������������������������������������������������������������������������������25
Gauge Mode�������������������������������������������������������������������������������������������������������������28
Stopwatch ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������28
Resettable Average Depth�������������������������������������������������������������������������������������28
Decompression and Gradient Factors ������������������������������������������������������������������29
Menu Reference�������������������������������������������������������������������������������������������������������30
Turn Off������������������������������������������������������������������������������������������������������������������30
Calibration��������������������������������������������������������������������������������������������������������������30
Single Sensor Mode�������������������������������������������������������������������������������������������31
Calibration Problems������������������������������������������������������������������������������������������31
Switch Setpoint �����������������������������������������������������������������������������������������������������32
Select Gas �������������������������������������������������������������������������������������������������������������33
Radio Station Gases ������������������������������������������������������������������������������������������33
Select Gas Menu Styles�������������������������������������������������������������������������������������34
Switch to OC/CC����������������������������������������������������������������������������������������������������35
Dive Setup+ �����������������������������������������������������������������������������������������������������������35
Low Setpoint ������������������������������������������������������������������������������������������������������35
High Setpoint������������������������������������������������������������������������������������������������������36

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
3Shearwater Research Inc.
Dene Gas ���������������������������������������������������������������������������������������������������������37
Dive Planner+ ����������������������������������������������������������������������������������������������������39
Conservatism �����������������������������������������������������������������������������������������������������41
NDL Display �������������������������������������������������������������������������������������������������������42
External PPO2 Monitoring ���������������������������������������������������������������������������������44
Brightness ����������������������������������������������������������������������������������������������������������45
Dive Log Menu�������������������������������������������������������������������������������������������������������46
Display Log ��������������������������������������������������������������������������������������������������������46
Upload Log���������������������������������������������������������������������������������������������������������46
Edit Log Number ������������������������������������������������������������������������������������������������46
System Setup+ ������������������������������������������������������������������������������������������������������47
Dive Setup����������������������������������������������������������������������������������������������������������48
Deco Setup ��������������������������������������������������������������������������������������������������������50
OC Gases ���������������������������������������������������������������������������������������������������������50
CC Gases ����������������������������������������������������������������������������������������������������������50
O2 Setup������������������������������������������������������������������������������������������������������������51
Auto SP (Setpoint) Switch����������������������������������������������������������������������������������51
Display Setup�����������������������������������������������������������������������������������������������������52
System Setup�����������������������������������������������������������������������������������������������������54
Advanced Conguration 1����������������������������������������������������������������������������������55
Advanced Conguration 2����������������������������������������������������������������������������������56
Firmware Upload and Dive Log Download������������������������������������������������������������57
Changing the Battery ����������������������������������������������������������������������������������������������58
Battery Types���������������������������������������������������������������������������������������������������������59
Tissues Cleared �������������������������������������������������������������������������������������������������������60
Error Displays����������������������������������������������������������������������������������������������������������61
Storage and Maintenance���������������������������������������������������������������������������������������63
Servicing ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������63
Fischer Pin-out ��������������������������������������������������������������������������������������������������������63
Specications ����������������������������������������������������������������������������������������������������������64
FCC Warning������������������������������������������������������������������������������������������������������������65
Industry Canada Warning ���������������������������������������������������������������������������������������65
Table of Contents (continued)

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
4
Shearwater Petrel
WARNING
This computer has bugs� Although we haven’t found them all yet, they are there� It is
certain that there are things that this computer does that either we didn’t think about,
or planned for it to do something different� Never risk your life on only one source of
information� Use a second computer or tables� If you choose to make riskier dives,
obtain the proper training and work up to them slowly to gain experience�
This computer will fail� It is not whether it will fail but when it will fail� Do not depend on
it� Always have a plan on how to handle failures� Automatic systems are no substitute
for knowledge and training�
No technology will keep you alive� Knowledge, skill, and practiced procedures are your
best defense (Except for not doing the dive, of course)�
DANGER
This computer is capable of calculating deco stop requirements� These calculations are
at best a guess of the real physiological decompression requirements� Dives requiring
staged decompression are substantially more risky than dives that stay well within no-
stop limits�
Diving with rebreathers and/or diving mixed gases and/or performing
staged decompression dives and/or diving in overhead environments
greatly increases the risk of scuba diving�
You really are risking your life with this activity�

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
5Shearwater Research Inc.
Introduction
The Shearwater Petrel is an advanced technical diving computer for open and closed
circuit divers�
Although we strive to make the Petrel easy enough to use without reading the manual,
please take some time to read this manual to get the best performance from your new
computer� Diving involves risk and education is your best tool for managing this risk�
Models Covered by this Manual
This manual provides operating instructions for the Petrel Standalone (SA) and Petrel
External (EXT) models� For instructions on the Petrel rebreather controller models using
DiveCAN® communications, see the Shearwater DiveCAN® Petrel Manual�
Feature List
• Depth, time and oxygen sensor display
• Bühlmann decompression model with gradient factors conservatism
• Optional VPM-B decompression model
• Imperial and metric displays
• Available in Standalone (SA) model and External (EXT) PPO2 monitoring model
• A menu system that adapts to diving status
• Automatic turn off after 15 minutes on the surface
• Depth sensor rated to 450 feet/140 meters of seawater
• Dive Planner
• Any combination of oxygen, nitrogen, and helium (Air, Nitrox, Trimix)
• Open and closed circuit, switchable during a dive
• 5 CC and 5 OC gases
• Gases can be changed and added during a dive
• CNS tracking
• No lockout from violating deco stops
• Automatic PPO2 set-point switching (congurable)
• Two PPO2 set-points, each of which can be set between �4 and 1�5
• Flexible user replaceable battery� Almost any ‘AA’ type
• 1000 hour dive log memory
• Log downloads and rmware upgrades using Bluetooth

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
6
Shearwater Petrel
Turning On
To turn the Petrel on, press both
the MENU (left) and the SELECT
(right) buttons at the same time�

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
7Shearwater Research Inc.
Buttons
Two piezo-electric buttons are used to change settings and view menus�
Except for turning the Petrel on, all operations are simple single button presses�
Don’t worry about remembering all the button rules below� Button hints
make using the Petrel easy�
MENU button (Left)
• From main screen: brings up the menu�
• In a menu: moves to the next menu item�
• Editing a setting: changes the setting’s value�
SELECT button (Right)
• From main screen: steps through information screens�
• In a menu: performs command or starts editing�
• Editing a setting: saves the setting’s value�
BOTH BUTTONS
• When Petrel is off: pressing MENU and SELECT at the same time will turn
the Petrel on�
• No other operation requires pressing both buttons at the same time�
When in a menu, button hints label each button�
For example, the hints to the right tell us:
use MENU to change the brightness value�
use SELECT to save the current value�
Button Hints

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
8
Shearwater Petrel
The Main Screen
The main screen shows the most important information needed for technical diving�
Color Coding
Color coding of text draws attention to problems or unsafe
situations�
White text indicates normal conditions�
YELLOW is used for warnings that are not immediately
dangerous but should be addressed�
FLASHING RED is used for critical alerts that could be life
threatening if not immediately addressed�
The warning or critical alert states can be determined
without the use of color�
Warnings display on a solid inverted background�
Critical alerts ash between inverted and normal text.
Color Blind Users
Top Row
Depth, Time &
Deco Stops
Center Row
PPO2
Bottom Row
Mode, Gas &
Deco Info

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
9Shearwater Research Inc.
The Top Row
The top row shows depth and time information
Depth
Imperial: In feet (no decimal places)�
Metric: In meters (displays with 1 decimal place up to 99�9m)
Note: If the depth shows a Flashing Red zero, then the
depth sensor needs service�
Ascent Bar Graph
Shows how fast you are currently ascending�
Imperial: 1 arrow per 10 feet per minute (fpm) of ascent rate�
Metric: 1 arrow per 3 meters per minute (mpm) of ascent rate�
White when 1 to 3 arrows, Yellow when 4 to 5 arrows, and
Flashes Red when 6 arrows or more�
Note: Deco calculations assume 33fpm (10mpm) ascent rate�
Dive Time
The length of the current dive in minutes�
The seconds display as a bar drawn below the word “Time�” It
takes 15 seconds to underline each character in the word� Does
not display the seconds bar when not diving�
Battery Icon
Yellow when the battery needs to be changed�
Red when the battery must be replaced immediately�
The default behavior is that battery icon is shown on the
surface but disappears when diving� If low or critical then the
battery icon will appear while diving�
229
25
TIME
69.7
DEPTH
in feet
in meters
30 fpm
9 mpm
50 fpm
15 mpm
60+ fpm
15+ mpm
DEPTH
25
TIME
in minutes
seconds bar
at about 45s
OK
low battery
change
now!

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
10
Shearwater Petrel
Stop Depth and Time
Stop – The next stop depth in the current units (feet or meters)�
This is the shallowest depth to which you can ascend�
Time – The time in minutes to hold the stop�
Will Flash Red if you ascend shallower than the current stop�
By default the Petrel uses a 10ft (3m) last stop depth� At this
setting, you may perform the last stop at 20ft (6m) with no
penalty� The only difference is that the predicted time-to-surface
will be shorter than the actual TTS since off-gasing is occurring
slower than expected�
There is also an option to set the last stop to 20ft (6m) if you
wish�
Surface Interval
When on the surface, the STOP DEPTH and TIME are replaced
by a surface interval display�
Shows the hours and minutes since the end of your last
dive� Above 4 days, the surface interval is displayed in days�
The surface interval is reset when the decompression tissues
are cleared� See the section on Tissues Cleared�
9O 2
STOP TIME
84 62
9O 2
DEPTH TIME STOP TIME
2
hr
45
mn
SURFACE
Stop at 90ft for 2 min
Alert - depth is
shallower than the
90ft stop depth
Sample surface main screen showing the surface interval

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
11 Shearwater Research Inc.
The Center Row
The center row displays PPO2� PPO2 units are absolute atmospheres (1ata = 1013mbar)�
The layout varies depending on the current mode:
Mode Menu Setup Center Row Display
Open Circuit
Closed Circuit
with
Internal
PPO2 Setpoints
Closed Circuit
with
External
PPO2 Monitoring
(Only available
on EXT model)
In CC mode, PPO2 displays in Flashing Red when less than 0�40 or greater than 1�6�
In OC mode, PPO2 displays in Flashing Red when less than 0�19 or greater than 1�65�
The above limits can be adjusted in the Adv. Cong 2 menu.
1.15
GasPO2
1.3
1.29 1.31 1.28
OC Gas
CC Internal Setpoint
CC External Measured

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
12
Shearwater Petrel
Center Row Conguration
In most modes, the center row displays can be customized�
Congure the center row in the System SetupCenter Row Menu�
The left and right positions can be set to display the following:
Option Description
None Blank (default value)�
Max Depth The maximum depth of the current or previous dive�
Avg Depth The average depth of the current or previous dive�
@+5 The TTS if remaining at current depth for 5 more minutes�
Ceil The current decompression ceiling (not rounded to the stop
interval)�
GF99 The Bühlmann ZHL-16C super-saturation percent gradient�
CNS Central Nervous System (CNS) toxicity clock as a percentage�
Clock The time-of-day in 24hr or am/pm format (same as system
setting)� Does not show ”am” or “pm”�
DET Dive End Time� The time-of-day when the dive will end (i�e� Clock
plus TTS)� In 24hr or am/pm format (same as system setting)�
Does not show “am” or “pm”�
Dil PPO2 The diluent PPO2 at the current depth (Only available when CC
is available)�
FiO2 The fraction of inspired O2 as a percentage (Only available when
CC or SC is available)�
The center position can only display PPO2� In OC only mode, the PPO2 display can optionally
be turned off�
Unfortunately, customization is not possible when using External PPO2 monitoring of three O2
sensors, as all the space is already used�
! "#
$
%
"!
&'
(
#( ")

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
13 Shearwater Research Inc.
The Bottom Row
The bottom row displays the current mode, gas and decompression information�
Circuit Mode
The current breathing conguration. One of:
OC = Open circuit (when CC available, displays Yellow to
indicate bailout condition)
CC = Closed circuit
SC = Semi-closed circuit (only available on EXT model)
Current Gas (O2/He)
The current gas shown as a percentage of Oxygen and Helium�
The remainder of the gas is assumed to be Nitrogen�
In closed circuit mode, this gas is the diluent� In open circuit
mode this is the breathing gas�
Displays in Yellow when there is better deco gas available than
the current gas�
No Decompression Limit (NDL)
The time remaining, in minutes, at the current depth until
decompression stops will be necessary� Displays in Yellow when
the NDL is less than 5 minutes�
Once NDL reaches 0 (i�e� deco stops needed), the NDL display
is just wasting space� To address this, a few different values can
be set to replace the NDL (see Dive SetupNDL Display)�
The options are:
CEIL: The current ceiling in the current units (feet or meters)�
Flashes Red if you ascend shallower than the current ceiling�
CC
CC
SC
OC or OC
21/OO
O2/HE
10/5O
O2/HE
21/OO
O2/HE
2O
5
NDL
NDL
74
CEIL
21% O2
79% N2
Air
{
Tx
{
10% O2
50% He
40% N2
a better deco
gas available

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
14
Shearwater Petrel
!"#
The bottom row is also used to show additional information�
By using only the bottom row for this additional information, the critical information contained
on the Top and Center Rows is always available during a dive�
The additional information that can be displayed on the bottom row includes:
Info Shows additional dive information�
Screens: Press SELECT (right button) to step through info screens�
Menus: Allows changing settings�
Press MENU (left button) to enter menus�
Warnings: Provide important alerts�
Press SELECT (right button) to clear a warning�
GF99: The raw percentage of the Bühlmann allowable
supersaturation at the current depth�
@+5: The predicted time-to-surface (TTS) if you were to stay at
the current depth for 5 more minutes�
Time-to-Surface (TTS)
The time-to-surface in minutes� This is the current time to
ascend to the surface including the ascent plus all required deco
stops�
Assumes:
• Ascent rate of 33 feet per minute (10 meters per minute)�
• Decompression stops will be followed�
• Programmed gases will be used as appropriate�
2O
@+5
8O%
GF99
35
TTS
The bottom row is used to display additional information

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
15 Shearwater Research Inc.
Info Screens
Info screens provide additional information that does not t on the main screen.
Starting from the main screen, the SELECT (right) button steps through the info screens�
When all info screens have been viewed, pressing SELECT again will return to the main
screen�
Info screens time-out after 10 seconds, returning to the main screen�
Pressing the MENU (left) button will also return to the main screen�
The info screen content is optimized for each mode� Set the Petrel to the mode you will be
using (e�g� OC) and step through the info screens to get familiar with the content�
The next section describes the individual values shown on the info screens�
SELECT button
SELECT button
SELECT button
Info screens display on the bottom row�
Press SELECT (right) button to step
through the info screens�

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
16
Shearwater Petrel
Average Depth
Displays the average depth of the current dive, updated once
per second�
When not diving, shows the average depth of the last dive�
Average Depth in Atmospheres (AvgATM)
The average depth of the current dive, measured in absolute
atmospheres (i�e� a value of 1�0 at sea level)� When not
diving, shows the average depth of the last dive�
Maximum Depth
The maximum depth of the current dive�
When not diving, displays the maximum depth of the last
dive�
CNS Toxicity Percentage
Central Nervous System oxygen toxicity loading percentage�
Flashes Red when 100 or greater�
The CNS percentage is calculated continuously, even when
on the surface and turned off� When deco tissues are reset,
the CNS will also be reset�
PPO2 (average PPO2)
Only relevant when external PPO2 monitoring is used, since
other modes already show PPO2 on the center row�
The purpose of this value is to show what PPO2 is actually
being used for decompression calculations�
When three external sensors are used, the Petrel votes on
the three measured values to decide what is the most likely
true PPO2� This value shows the result of the voting�
Also, when using external sensors and you have bailed
out to OC, the center row continues to display the external
measured PPO2� Use this info display to see the OC PPO2�
In CC mode, displays in Flashing Red when less than 0�40
or greater than 1�6�
In OC mode, displays in Flashing Red when less than 0�19
or greater than 1�65�
5O
ft
2.52
AVG
AvgATM
26O
ft
11
1OO
MAX
CNS
CNS
.98
.16
.36
PPO2
PPO2
PPO2

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
17 Shearwater Research Inc.
Diluent PPO2
Only displayed in CC mode� Displays in Flashing Red when
the partial pressure of the diluent is less than 0�19 or greater
than 1�65�
When performing a manual diluent ush, you can check this
value to see what the expected PPO2 will be at the current
depth�
Fraction Inspired O2 (FiO2)
The fraction of the breathing gas composed of O2� This
value is independent of pressure�
Tissues Bar Graph
The tissues bar graph shows the tissue compartment inert
gas tissue tensions based on the Bühlmann ZHL-16C model�
Note that VPM-B also tracks tensions in the same way�
The fastest tissue compartment is shown on the top, and the
slowest on the bottom� Each bar is the combined sum of the
nitrogen and helium inert gas tensions� Pressure increases
to the right�
The vertical black line shows the inert gas inspired pressure�
The boundary between the green and yellow zones is the
ambient pressure� The boundary between the yellow and red
zone in the ZHL-16C M-Value pressure�
Note that the scale for each tissue compartment above the
green zone is different� The reason the bars are scaled in
this way is so that the tissues tensions can be visualized
in terms of risk (i�e� how close they are as a percentage to
Bühlmann's original super-saturation limits)� Also, this scale
changes with depth, since the M-Value line also changes
with depth�
.99
DilPPO2
FiO2
.42
Ambient pressure
Increasing pressure
M-Value pressure
Inspired inert
gas pressure
16 tissue
compartments
On surface (sat� with air)
After descent
On-gassing
Last deco stop
Some Sample Tissues
Graphs

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
18
Shearwater Petrel
3O/85
GF
SURF
1O13
NOW
1O11
28-Jun-12 16:31
42.O 46.O 43.O
1234ABCD 2OOOO37
73
°
F
3.99V
PRESSURE mBar
DATE TIME
MilliVolts
SERIAL NO VERSION
TEMP
BATTERY
Gradient Factor:
The deco conservatism value when the deco model is
set to GF� The low and high gradient factors control the
conservatism of the Bühlmann GF algorithm� See “Clearing
up the Confusion About Deep Stops” by Erik Baker�
VPM-B (and VPM-BG):
The deco conservatism value when the deco model is set to
VPM-B�
If the deco model is VPM-B/GFS, also displays the gradient
factor for surfacing�
Pressure:
The pressure in millibars� Two values are shown, the surface
(surf) pressure and the current (now) pressure�
The current pressure is only shown on the surface�
The surface pressure is set when the Petrel is turned on� If
the Altitude setting is set to SeaLvl, then surface pressure is
always 1013 millibars�
Temperature:
The current temperature in degrees Fahrenheit (when depth
in feet) or degrees Celsius (when depth in meters)�
Battery:
The Petrel’s internal battery voltage� Displays in Yellow
when the battery is low and needs replacement� Displays in
Flashing Red when the battery is critically low and must be
replaced as soon as possible�
Millivolts:
The raw millivolt readings from the PPO2 sensors� Only
available when external PPO2 monitoring is used�
Date and Time:
In the format dd-mon-yy
12 or 24 hour clock time�
Serial Number & Version:
Each Petrel has a unique serial number�
The version number indicates the available features� The last
two numbers are the rmware version (V37 in this image).
28-Jun-12 4:31
pm
DATE TIME
3.7V
LiIon
+3
VPM-B
+3/90
VPM-BG

Shearwater Petrel
Revision 1.1.0
19 Shearwater Research Inc.
Menus
Menus perform actions and allow settings to be changed
Starting from the main screen, pressing the MENU (left) button steps through the menus�
When all menus have been viewed, pressing MENU again will return to the main screen�
Pressing the SELECT (right) button when a menu is displayed, either performs that action or
enters a sub-menu�
If no buttons are pushed for 1 minute, the menu system will time-out, returning to the main
screen� Anything that had been previously saved will be retained� Anything that was in the
middle of editing will be discarded�
MENU button
Press MENU (left) button to step
through the menus�
Press SELECT (right) button to execute
command or enter sub-menu�
Menus display on the bottom row�
MENU button
MENU button
SELECT
button
Petrel Turns Off
SELECT
button Enter
Select Gas
sub-menu
Only menus necessary for the current mode are shown� This keeps operation simple,
prevents mistakes, and reduces buttons presses�
Adaptive Menus

Shearwater Research Inc. Revision 1.1.0
20
Shearwater Petrel
The following sections show the menu structure in various operating modes�
Open Circuit Menu Structure
Main Screen
Turn Off
Select Gas
Dive Setup+
Dive Log+
System Setup+
Surface
only
Surface
only
Surface
only
Define Gas
Dive Planner+
Conserv.
NDL Display
Brightness
Display Log
Upload Log
Edit Log Number
Dive Setup
Deco Setup
Center Row
OC Gases
Display Setup
System Setup
Advanced Config
Sub-Menus
This manual suits for next models
1
Table of contents
Other Shearwater Diving Instrument manuals

Shearwater
Shearwater Peregrine User manual

Shearwater
Shearwater Perdix Instruction Manual

Shearwater
Shearwater Perdix User manual

Shearwater
Shearwater Petrel 3 User manual

Shearwater
Shearwater Perdix 2 User manual

Shearwater
Shearwater Perdix User manual

Shearwater
Shearwater DCIEM User manual

Shearwater
Shearwater Petrel 2 How to use

Shearwater
Shearwater NERD 2 User manual

Shearwater
Shearwater DiveCAN Petrel 1 User manual