Die gebräuchlichste Methode zur Messung der Luftqualität, soweit es PM 10- und PM 2,5- Partikel betrifft, ist die Verwendung der sogenannten Beta Attenuation Monitors , auch bekannt als BAM (siehe Bild rechts). Hierbei handelt es sich um professionelle Geräte und auch um die einzigen offiziellen Geräte, die in China, den USA und den meisten Teilen der Welt zur Überwachung der Luftqualität verwendet werden. Der bekannteste Hersteller ist das in den USA ansässige Unternehmen Met-One .
Das Funktionsprinzip der BAM ist recht einfach: Sie misst die Abnahme der Anzahl der Betateilchen (Elektronen), die durch eine dünne Schicht Feinstaub (PM) übertragen werden. Je dicker die PM-Schicht ist, desto weniger Beta-Partikel können passieren.
Das einzige Problem bei dieser Art von BAM-Geräten sind die geschätzten Kosten von 120.000 CNY (15.000 EUR). Allein in China gibt es etwa 500 davon (etwa 10 Stationen pro Stadt), und doch reicht das nicht aus, da es immer noch viele Städte ohne PM 2,5 -Messwerte gibt. In Thailand gibt es 21 automatische (dh mit stündlicher Ablesung) Stationen, von denen jedoch keine PM 2,5- Daten liefert. Und in Vietnam gibt es nur 3 Stationen für das ganze Land.
Gibt es also etwas, was getan werden könnte, während man darauf wartet, dass alle Regierungen der Welt in brandneue Beta-Dämpfungsmonitore investieren? Dann lautet die Antwort ja ! Es gibt tatsächlich relativ erschwingliche Geräte, mit denen sich die Luftqualität auf Basis von PM 10 und PM 2,5 messen lässt. Das bekannteste davon ist der Luftpartikelzähler von Dylos:
Wenn Sie wissen möchten, wie der Luftpartikelzähler von Dylos funktioniert, schauen Sie sich bitte die hervorragende Reverse-Engineering-Arbeit von Matthias von woodgears.ca an oder besuchen Sie einfach die Website von Dylos ( www.dylosproducts.com/ ). Um die Theorie hinter der Messung zu verstehen, können Sie sich auch die Forschungsarbeit „Ein kostengünstiges Instrument zur Partikelanalyse in der Umgebung auf Basis optischer Streuung“ ansehen.
Hinweis: Dieser Artikel wurde im Jahr 2013 verfasst. Obwohl der Dylos-Monitor immer noch ein gutes Produkt ist, gibt es heutzutage viel bessere und erschwinglichere Überwachungsprodukte, sodass wir den Kauf des Dylos-Produkts nicht mehr empfehlen.
Sie können sich beispielsweise die Produktpalette der GAIA-Luftqualitätsüberwachungsstationen von ES Labs ansehen.
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Um zu beweisen, dass solche Dylos-Geräte als vorübergehende Lösung zur Messung der Luftqualität eingesetzt werden könnten, haben wir in unseren Laboren ein kleines Experiment auf Basis des Dylos DC 1100 Pro mit PC-Schnittstelle aufgebaut. Der Dylos PC 1000 Pro ist relativ günstig und kann bei Amazon für 319 US-Dollar gekauft werden.
Bitte beachten Sie, dass Sie die Pro-Version mit PC-Schnittstelle erwerben müssen. Der Pro wird benötigt, um Partikel mit einer Größe von bis zu PM 2,5 messen zu können, da die Nicht-Pro-Version nur PM10-Partikel oder größer erkennen kann. Die PC-Schnittstellenversion ist zwingend erforderlich, da sie über eine serielle Schnittstelle verfügt, die zum automatischen Extrahieren der Daten vom Dylos-Monitor zum PC erforderlich ist.
Wenn Sie die Ausrüstung aus China, von Taobao oder Jndong (jd.com) kaufen, seien Sie bitte vorsichtig und achten Sie darauf, die richtige Version zu bestellen. Die gängigste Variante im DC 1100 ohne PC-Schnittstelle. Nur wenige Shops auf Taobao bieten diese richtige Version an, und zum jetzigen Zeitpunkt bietet jd.com noch nicht einmal die richtige Version an. Wenn Sie Hilfe beim Kauf von Ausrüstung aus China benötigen, können Sie uns mit dem Betreff „Bestellung von Dylos-Ausrüstung“ kontaktieren und wir helfen Ihnen bei der Bestellung.
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Um die Daten automatisch zu extrahieren und an den Server zu senden, werden ein Raspberry PI (56 US-Dollar) und ein Seriell-zu-USB-Kabel (9 US-Dollar) verwendet, was einer Stückliste von 375 US-Dollar entspricht. (Sie können das gesamte Material bei Amazon kaufen, indem Sie auf die Bilder unten klicken)
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| Dylos DC1100 pro with PC interface | Serial to USB cable | Raspberry PI |
Die Dokumentation und Skripte zum Verbinden des Dylos-Partikelzählers mit dem Raspberry PI und zum automatischen Hochladen der Dylos-Daten auf den World Air Quality Index-Projektserver sind kostenlos auf Github verfügbar: github.com . Bei Fragen können Sie sich gerne mit dem Betreff „Dylos-Experiment“ an uns wenden .
Bitte beachten Sie außerdem, dass Sie beim Aufstellen Ihres Dylos-Partikelzählers im Freien sorgfältig darauf achten müssen, wo Sie ihn aufstellen. Idealerweise sollte es an einem Ort stehen, an dem es nicht zu windig ist, da der Wind einen erheblichen Einfluss auf die Messwerte haben kann (Der Grund dafür ist, dass der Dylos-Zähler einen einfachen Ventilator verwendet, um den Luftzufluss und das Volumen des Luftzuflusses zu erzeugen pro Minute muss konstant sein, um genaue Messwerte zu erhalten ~ Dieser einfache Ventilator ist einer der Gründe, warum diese Art von Material im Vergleich zu den professionellen MetOne BAM-Sensoren so erschwinglich ist.
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Um den Dylos-Wert mit dem BAM-Wert zu vergleichen, verwenden wir die BAM-Daten der Beijing Chaoyang Agricultural Exhibition Hall (朝阳农展馆), da sich unsere Station in der Gegend von Sanlitun Soho befindet.
Und hier ist das Echtzeitergebnis: Die blaue Linie ist der Dylos-Messwert (jede Minute aktualisiert) und die rote Linie die BAM-Daten (stündlich aktualisiert). Das erste Diagramm dient zum Vergleich des PM 10- Werts, während das zweite Diagramm den PM 2,5-Wert vergleicht. Bitte beachten Sie außerdem, dass die BAM-Daten direkt in µg angegeben werden, also nicht in die AQI-Werte umgerechnet werden.
(Click on the picture to open the real time version)
Wie Sie sehen können, ist die Ähnlichkeit zwischen Dylos- und BAM-Lesung recht groß, aber dennoch nicht immer vollständig vergleichbar. Im zweiten Teil dieses Beitrags (den wir nach zwei Monaten schreiben werden, sobald wir genügend Daten gesammelt haben) werden wir weitere statistische Daten zu den Messwerten bereitstellen.
Wenn Sie Interesse haben, an diesem Experiment teilzunehmen und Ihre eigene Dylos-Station einzurichten, kontaktieren Sie uns bitte. Wir stellen alle Skripte und die detaillierte Einrichtung bereit und fügen Ihnen die Sensordatenbank hinzu, damit Sie Ihre Messwerte in Echtzeit sehen können.
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Als Fortsetzung dieses Beitrags können Sie den neuen Beitrag über die Wartung des Dylos Air Particle Conter-Experiments lesen.
