رایج‌ترین روش برای اندازه‌گیری کیفیت هوا، تا آنجا که مربوط به ذرات PM ₁₀ و PM _2.5 است، استفاده از به اصطلاح مانیتورهای تضعیف بتا یا BAM است (تصویر سمت راست را ببینید). این تجهیزات حرفه ای هستند، و همچنین تنها تجهیزات رسمی مورد استفاده برای نظارت بر کیفیت هوا در چین، ایالات متحده و بسیاری از نقاط جهان. معروف ترین تولید کننده، شرکت مستقر در ایالات متحده به نام Met-One است.

اصل کار BAM بسیار ساده است: کاهش تعداد ذرات بتا (الکترون) منتقل شده از طریق لایه نازکی از ذرات معلق (PM) را اندازه گیری می کند. با افزایش ضخامت لایه PM، تعداد ذرات بتا کمتر می شود.

تنها مشکل این نوع تجهیزات BAM این است که هزینه آن 120 هزار یوان (15 هزار یورو) تخمین زده می شود. فقط در چین، حدود 500 مورد از آن‌ها وجود دارد (حدود 10 ایستگاه برای هر شهر)، و با این حال، این کافی نیست، زیرا هنوز شهرهای زیادی وجود دارند که هیچ _PM2.5 قرائتی ندارند. در تایلند، 21 ایستگاه خودکار (یعنی با خواندن ساعتی) وجود دارد، اما هیچ یک از آنها داده های PM _2.5 را ارائه نمی دهند. و در ویتنام فقط 3 ایستگاه برای کل کشور وجود دارد.

بنابراین، در حالی که منتظر همه دولت‌های جهان برای سرمایه‌گذاری بر روی مانیتورهای جدید بتا تضعیف هستند، آیا کاری وجود دارد که بتوان انجام داد؟ سپس پاسخ مثبت است! در واقع تجهیزات نسبتاً مقرون به صرفه ای وجود دارند که می توانند برای اندازه گیری کیفیت هوا بر اساس PM ₁₀ و PM _2.5 استفاده شوند. معروف ترین آنها شمارنده ذرات هوای دیلوس است:

اگر می‌خواهید بدانید که شمارشگر ذرات هوای Dylos چگونه کار می‌کند، لطفاً به کار مهندسی معکوس عالی از Matthias از woodgears.ca یا به سادگی از وب‌سایت Dylos ( www.dylosproducts.com/ ) مراجعه کنید. همچنین می‌توانید برای درک نظریه پشت اندازه‌گیری، به مقاله پژوهشی یک ابزار کم‌هزینه برای تجزیه و تحلیل ذرات محیطی بر اساس پراکندگی نوری مراجعه کنید.

توجه: این مقاله در سال 2013 نوشته شده است. در حالی که مانیتور Dylos هنوز یک محصول خوب است، امروزه محصولات نظارتی بسیار بهتر و مقرون به صرفه ای وجود دارد، بنابراین ما دیگر خرید محصول Dylos را توصیه نمی کنیم.

به عنوان مثال می توانید محدوده محصولات ایستگاه های نظارت بر کیفیت هوا GAIA را از آزمایشگاه ES بررسی کنید.

به منظور اثبات این نکته که چنین تجهیزات Dylos می تواند به عنوان یک راه حل موقت برای اندازه گیری کیفیت هوا مورد استفاده قرار گیرد، آزمایش کوچکی را در آزمایشگاه خود بر اساس Dylos DC 1100 Pro با رابط رایانه شخصی تنظیم کردیم. Dylos PC 1000 pro نسبتا ارزان است و می توان آن را از آمازون با قیمت 319 دلار خریداری کرد.

لطفاً توجه داشته باشید که باید نسخه حرفه ای را با نسخه رابط رایانه شخصی دریافت کنید. Pro برای اینکه بتوان ذرات کوچکی به اندازه PM _2.5 را اندازه گیری کرد، لازم است، زیرا نسخه غیر حرفه ای فقط می تواند ذرات PM10 یا بزرگتر را تشخیص دهد. نسخه رابط رایانه شخصی اجباری است زیرا یک رابط سریال ارائه می دهد که برای استخراج خودکار داده ها از مانیتور dylos به رایانه لازم است.

اگر تجهیزات را از چین، از taobao یا jndong (jd.com) خریداری می کنید، لطفاً مراقب باشید و مطمئن شوید که نسخه مناسب را سفارش دهید. رایج ترین نسخه در DC 1100 بدون رابط رایانه شخصی. فقط تعداد کمی از فروشگاه‌ها در taobao این نسخه درست را ارائه می‌کنند، و در حال حاضر، jd.com حتی نسخه صحیح را ارائه نمی‌کند. اگر برای خرید تجهیزات از چین نیاز به راهنمایی دارید می توانید با موضوع "سفارش تجهیزات دایلوس" با ما تماس بگیرید و ما برای سفارش به شما کمک خواهیم کرد.

برای استخراج خودکار داده ها برای ارسال آن به سرور، از یک Raspberry PI (56 دلار) و یک کابل سریال به USB (9 دلار) استفاده می شود که در مجموع BOM 375 دلار است. (شما می توانید تمام این مطالب را از آمازون با کلیک بر روی تصاویر زیر خریداری کنید)

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

اسناد و اسکریپت‌های اتصال ذرات Dylos به Raspberry PI، و آپلود خودکار داده‌های dylos در سرور پروژه World Air Quality Index به صورت رایگان از github در دسترس هستند: github.com . در صورت داشتن هر گونه سوال می توانید با موضوع " آزمایش دیلوس " با ما تماس بگیرید .

همچنین، لطفاً توجه داشته باشید که هنگامی که شمارنده ذرات Dylos خود را در بیرون راه اندازی می کنید، باید مراقب باشید که آن را در کجا قرار می دهید. در حالت ایده‌آل، باید در مکانی باشد که خیلی باد نباشد، زیرا باد می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر خوانش‌ها داشته باشد (دلیل آن این است که شمارنده Dylos از یک فن ساده برای دریافت جریان هوا و حجم جریان هوا استفاده می‌کند. برای داشتن قرائت دقیق باید در هر دقیقه ثابت باشد ~ این فن ساده یکی از دلایلی است که این نوع مواد در مقایسه با سنسورهای حرفه ای MetOne BAM مقرون به صرفه است.

به منظور مقایسه خواندن Dylos با خواندن BAM، از داده های BAM ارائه شده توسط سالن نمایشگاه کشاورزی پکن Chaoyang (朝阳农展馆) استفاده می کنیم، زیرا ایستگاه ما در منطقه Sanlitun Soho واقع شده است.

و در اینجا نتیجه بلادرنگ است: خط آبی رنگ خواندن dylos است (هر دقیقه به روز می شود) و خط قرمز داده های BAM (هر ساعت به روز می شود). نمودار اول برای مقایسه قرائت PM ₁₀ است، در حالی که نمودار دوم PM _2.5 را مقایسه می کند. همچنین، لطفاً توجه داشته باشید که داده‌های BAM مستقیماً بر حسب میکروگرم ارائه می‌شوند، یعنی به درجه‌های AQI تبدیل نمی‌شوند.

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

همانطور که می بینید، شباهت بین dylos و خواندن BAM بسیار زیاد است، اما همیشه به طور کامل قابل مقایسه نیست. در قسمت دوم این پست (که بعد از دو ماه بعد از جمع آوری داده های کافی می نویسیم) اطلاعات آماری بیشتری در مورد خوانده ها ارائه خواهیم داد.

همچنین، اگر شما علاقه مند به پیوستن به این آزمایش هستید، با راه اندازی ایستگاه Dylos خود، لطفا با ما تماس بگیرید . ما تمام اسکریپت‌ها و تنظیمات دقیق را ارائه می‌کنیم و همچنین پایگاه داده حسگر را به شما اضافه می‌کنیم تا بتوانید خوانش‌های خود را در زمان واقعی مشاهده کنید.

در ادامه این پست، می توانید پست جدید مربوط به تعمیر و نگهداری آزمایشی کانتر ذرات هوا Dylos را بررسی کنید.