Ο πιο συνηθισμένος τρόπος μέτρησης της ποιότητας του αέρα, όσον αφορά τα σωματίδια PM ₁₀ και PM _2,5 , είναι η χρήση των λεγόμενων Beta Attenuation Monitors , γνωστό και ως BAM (βλ. εικόνα στα δεξιά). Πρόκειται για επαγγελματικό εξοπλισμό και επίσης τον μόνο επίσημο εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα στην Κίνα, τις ΗΠΑ και τον μεγαλύτερο μέρος του κόσμου. Ο πιο διάσημος κατασκευαστής είναι η εταιρεία με έδρα τις ΗΠΑ που ονομάζεται Met-One .

Η αρχή λειτουργίας του BAM είναι αρκετά απλή: Μετρά τη μείωση του αριθμού των σωματιδίων βήτα (ηλεκτρόνια) που μεταδίδονται μέσω ενός λεπτού στρώματος σωματιδίων (PM). Καθώς το πάχος του στρώματος PM αυξάνεται, τόσο χαμηλότερος είναι ο αριθμός των σωματιδίων βήτα που μπορεί να περάσει.

Το μόνο πρόβλημα με αυτό το είδος εξοπλισμού BAM είναι ότι το κόστος, που εκτιμάται σε 120.000 CNY (15.000 EUR). Μόνο στην Κίνα, υπάρχουν περίπου 500 από αυτά (περίπου 10 σταθμοί για κάθε πόλη), και ωστόσο, αυτό δεν είναι αρκετό καθώς υπάρχουν ακόμα πολλές πόλεις χωρίς μετρήσεις PM _2,5 . Στην Ταϊλάνδη, υπάρχουν 21 αυτόματοι (δηλαδή με ωριαία ανάγνωση) σταθμοί, αλλά κανένας από αυτούς δεν παρέχει δεδομένα PM _2,5 . Και στο Βιετνάμ, υπάρχουν μόνο 3 σταθμοί για ολόκληρη τη χώρα.

Έτσι, ενώ περιμένουμε όλες τις κυβερνήσεις του κόσμου να επενδύσουν σε ολοκαίνουργια Beta Attenuation Monitors, υπάρχει κάτι που θα μπορούσε να γίνει; Τότε η απάντηση είναι ναι ! Υπάρχει πραγματικά σχετικά προσιτός εξοπλισμός που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της ποιότητας αέρα με βάση τα PM ₁₀ και PM _2,5 . Ο πιο γνωστός είναι ο μετρητής σωματιδίων αέρα Dylos:

Εάν θέλετε να μάθετε πώς λειτουργεί ο μετρητής σωματιδίων αέρα Dylos, ανατρέξτε στην εξαιρετική εργασία αντίστροφης μηχανικής από τον Matthias από το woodgears.ca ή απλώς από τον ιστότοπο της Dylos ( www.dylosproducts.com/ ). Μπορείτε επίσης να ανατρέξετε στο ερευνητικό έγγραφο A χαμηλού κόστους όργανο για ανάλυση περιβαλλοντικών σωματιδίων με βάση την οπτική σκέδαση για να κατανοήσετε τη θεωρία πίσω από τη μέτρηση.

Σημείωση: αυτό το άρθρο γράφτηκε το 2013. Ενώ η οθόνη Dylos εξακολουθεί να είναι ένα καλό προϊόν, σήμερα υπάρχουν πολύ καλύτερα και οικονομικά προϊόντα παρακολούθησης, επομένως δεν συνιστούμε πλέον να αγοράσετε το προϊόν Dylos.

Μπορείτε, για παράδειγμα, να ελέγξετε τη σειρά προϊόντων των σταθμών παρακολούθησης ποιότητας αέρα GAIA από την ES Labs.

Προκειμένου να αποδείξουμε ότι τέτοιος εξοπλισμός Dylos θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως προσωρινή λύση για τη μέτρηση της ποιότητας του αέρα, ρυθμίσαμε ένα μικρό πείραμα στα εργαστήριά μας, βασισμένο στο Dylos DC 1100 Pro, με διεπαφή υπολογιστή . Το Dylos PC 1000 pro είναι σχετικά φθηνό και μπορεί να αγοραστεί από την Amazon για 319 $.

Σημειώστε ότι πρέπει να αποκτήσετε το pro, με έκδοση διασύνδεσης υπολογιστή . Το Pro είναι απαραίτητο για να μπορεί να μετρήσει σωματίδια τόσο μικρά όσο το PM _2,5 , καθώς η μη-pro έκδοση μπορεί να ανιχνεύσει μόνο σωματίδια PM10 ή μεγαλύτερα. Η έκδοση διασύνδεσης υπολογιστή είναι υποχρεωτική καθώς παρέχει σειριακή διεπαφή, που απαιτείται για την αυτόματη εξαγωγή των δεδομένων από την οθόνη dylos στον υπολογιστή.

Εάν αγοράζετε τον εξοπλισμό από την Κίνα, από την taobao ή την jndong (jd.com), να είστε προσεκτικοί και φροντίστε να παραγγείλετε τη σωστή έκδοση. Η πιο κοινή έκδοση στο DC 1100 χωρίς διασύνδεση υπολογιστή. Μόνο λίγα καταστήματα στο taobao παρέχουν αυτή τη σωστή έκδοση και αυτή τη στιγμή που γράφεται το άρθρο, το jd.com δεν παρέχει καν τη σωστή έκδοση. Εάν χρειάζεστε βοήθεια για αγορά εξοπλισμού από την Κίνα, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας με θέμα "Παραγγελία εξοπλισμού Δύλου" και θα σας βοηθήσουμε για την παραγγελία.

Προκειμένου να εξαχθούν αυτόματα τα δεδομένα για να σταλούν στον διακομιστή, χρησιμοποιείται ένα Raspberry PI (56 $) και ένα σειριακό καλώδιο USB (9 $), με συνολικό BOM 375 $. (Μπορείτε να αγοράσετε όλο αυτό το υλικό από το Amazon κάνοντας κλικ στις παρακάτω εικόνες)

Dylos DC1100 pro with PC interface	Serial to USB cable	Raspberry PI

Η τεκμηρίωση και τα σενάρια για τη σύνδεση του μετρητή σωματιδίων Dylos με το Raspberry PI και την αυτόματη μεταφόρτωση των δεδομένων dylos στον διακομιστή έργου World Air Quality Index είναι διαθέσιμα δωρεάν από το github: github.com . Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας με θέμα «Πείραμα Δύλου».

Επίσης, σημειώστε ότι όταν ρυθμίζετε τον μετρητή σωματιδίων Dylos σας έξω, πρέπει να προσέχετε πού τον εντοπίζετε. Στην ιδανική περίπτωση, θα πρέπει να είναι σε μέρος που δεν φυσάει πολύ, καθώς ο άνεμος μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τις μετρήσεις (ο λόγος είναι ότι ο μετρητής Dylos χρησιμοποιεί έναν απλό ανεμιστήρα για να πάρει την εισροή αέρα και τον όγκο της εισροής αέρα ανά λεπτό πρέπει να είναι σταθερό για να έχουμε ακριβείς μετρήσεις ~ Αυτός ο απλός ανεμιστήρας είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους αυτού του είδους το υλικό είναι τόσο προσιτό σε σύγκριση με τους επαγγελματικούς αισθητήρες BAM MetOne).

Για να συγκρίνουμε την ανάγνωση του Dylos με την ανάγνωση BAM, χρησιμοποιούμε τα δεδομένα BAM που παρέχονται από το Beijing Chaoyang Agricultural Exhibition Hall (朝阳农展馆), καθώς ο σταθμός μας βρίσκεται στην περιοχή Sanlitun Soho.

Και εδώ είναι το αποτέλεσμα σε πραγματικό χρόνο: Η γραμμή με μπλε είναι η ανάγνωση dylos (ενημερώνεται κάθε λεπτό) και η γραμμή με κόκκινο τα δεδομένα BAM (ενημερώνεται κάθε ώρα). Το πρώτο γράφημα είναι να συγκρίνει την ένδειξη PM ₁₀ , ενώ το δεύτερο γράφημα συγκρίνει το PM _2,5 . Επίσης, σημειώστε ότι τα δεδομένα BAM παρέχονται απευθείας σε μg, δηλαδή δεν μετατρέπονται στους βαθμούς AQI.

(Click on the picture to open the real time version)

Όπως μπορείτε να δείτε, η ομοιότητα μεταξύ dylos και ανάγνωσης BAM είναι αρκετά υψηλή, αλλά δεν είναι πάντα πλήρως συγκρίσιμη. Στο δεύτερο μέρος αυτής της ανάρτησης (το οποίο θα γράψουμε μετά από δύο μήνες, αφού συλλέξουμε αρκετά στοιχεία), θα παρέχουμε περισσότερα στατιστικά στοιχεία για τις αναγνώσεις.

Επίσης, εάν ενδιαφέρεστε να συμμετάσχετε σε αυτό το πείραμα, δημιουργώντας τον δικό σας σταθμό Dylos, επικοινωνήστε μαζί μας . Θα παρέχουμε όλα τα σενάρια και τις λεπτομερείς ρυθμίσεις, καθώς και θα σας προσθέσουμε τη βάση δεδομένων των αισθητήρων, ώστε να μπορείτε να βλέπετε τις αναγνώσεις σας σε πραγματικό χρόνο.

Ως συνέχεια αυτής της ανάρτησης, μπορείτε να ελέγξετε τη νέα ανάρτηση σχετικά με τη συντήρηση του πειράματος Dylos Air Particule Conter .