Najczęstszym sposobem pomiaru jakości powietrza w zakresie cząstek stałych PM ₁₀ i PM _2,5 jest wykorzystanie tzw. Beta Atenuation Monitors , czyli BAM (patrz zdjęcie po prawej). Jest to sprzęt profesjonalny i jednocześnie jedyny oficjalny sprzęt używany do monitorowania jakości powietrza w Chinach, USA i większości krajów świata. Najbardziej znanym producentem jest amerykańska firma Met-One .

Zasada działania BAM jest dość prosta: mierzy spadek liczby cząstek beta (elektronów) przepuszczanych przez cienką warstwę cząstek stałych (PM). Im większa grubość warstwy PM, tym mniejsza jest liczba cząstek beta, przez które może przejść.

Jedynym problemem tego rodzaju sprzętu BAM jest jego koszt, szacowany na 120 tys. CNY (15 tys. EUR). W samych Chinach jest ich około 500 (około 10 stacji na każde miasto), ale to nie wystarczy, ponieważ w wielu miastach nadal nie ma odczytów PM _2,5 . W Tajlandii istnieje 21 stacji automatycznych (tj. z odczytem godzinowym), ale żadna z nich nie dostarcza danych o stężeniu PM _2,5 . A w Wietnamie są tylko 3 stacje na cały kraj.

Czy zatem, czekając, aż wszystkie rządy świata zainwestują w zupełnie nowe monitory tłumienia beta, można coś zrobić? Zatem odpowiedź brzmi: tak ! W rzeczywistości istnieją stosunkowo niedrogie urządzenia, które można wykorzystać do pomiaru jakości powietrza na podstawie PM ₁₀ i PM _2,5 . Najbardziej znanym jest licznik cząstek powietrza Dylos:

Jeśli chcesz wiedzieć, jak działa licznik cząstek powietrza Dylos, zapoznaj się z doskonałą pracą inżynierii odwrotnej Matthiasa z woodgears.ca lub po prostu ze strony internetowej firmy Dylos ( www.dylosproducts.com/ ). Możesz także zapoznać się z artykułem badawczym „Niedrogi instrument do analizy cząstek stałych w środowisku opartym na rozpraszaniu optycznym”, aby zrozumieć teorię pomiaru.

Uwaga: ten artykuł powstał w 2013 roku. Chociaż monitor Dylos jest nadal dobrym produktem, obecnie dostępne są znacznie lepsze i niedrogie produkty do monitorowania, dlatego nie zalecamy już zakupu produktu Dylos.

Możesz na przykład sprawdzić asortyment stacji monitorowania jakości powietrza GAIA firmy ES Labs.

Aby udowodnić, że taki sprzęt Dylos może być stosowany jako tymczasowe rozwiązanie do pomiaru jakości powietrza, przeprowadziliśmy w naszych laboratoriach mały eksperyment oparty na Dylos DC 1100 Pro z interfejsem komputera PC . Dylos PC 1000 pro jest stosunkowo niedrogi i można go kupić w sklepie Amazon za 319 dolarów.

Please, note that you must get the pro, with PC interface version. The Pro is needed to be able to measure particules as small as PM_2.5, as the non-pro version can only detect PM10 particules or larger. The PC interface version mandatory as it provides a Serial interface, needed for automatically extracting the data from the dylos monitor to the PC.

Jeśli kupujesz sprzęt z Chin, od taobao lub jndong (jd.com), zachowaj ostrożność i upewnij się, że zamówiłeś odpowiednią wersję. Najpopularniejsza wersja w DC 1100 bez interfejsu PC. Tylko kilka sklepów na taobao udostępnia tę właściwą wersję, a w chwili pisania tego tekstu jd.com nie udostępnia nawet prawidłowej wersji. Jeśli potrzebujesz pomocy przy zakupie sprzętu z Chin, możesz skontaktować się z nami w temacie „Zamówienie sprzętu Dylos”, a my pomożemy Ci w zamówieniu.

Aby automatycznie wyodrębnić dane i wysłać je na serwer, używany jest Raspberry PI (56 USD) i kabel szeregowy do USB (9 USD), co daje łączny BOM wynoszący 375 USD. (Możesz kupić cały ten materiał w Amazon, klikając poniższe obrazy)

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

Dokumentacja i skrypty umożliwiające podłączenie licznika cząstek Dylos do Raspberry PI i automatyczne przesyłanie danych Dylos na serwer projektu World Air Quality Index są dostępne bezpłatnie na githubie: github.com . Jeśli masz jakiekolwiek pytania, możesz skontaktować się z nami w temacie „Eksperyment Dylosa”.

Należy również pamiętać, że ustawiając licznik cząstek Dylos na zewnątrz, należy zachować ostrożność, gdzie go umieścić. Idealnie powinno znajdować się w miejscu, które nie jest zbyt wietrzne, ponieważ wiatr może mieć znaczący wpływ na odczyty (powodem jest to, że licznik Dylos wykorzystuje prosty wentylator, aby uzyskać dopływ powietrza i jego objętość na minutę musi być stała, aby uzyskać dokładne odczyty ~ Ten prosty wentylator jest jednym z powodów, dla których tego rodzaju materiał jest tak przystępny cenowo w porównaniu z profesjonalnymi czujnikami MetOne BAM).

Aby porównać odczyt Dylosa z odczytem BAM, korzystamy z danych BAM dostarczonych przez Pekin Chaoyang Agricultural Exhibition Hall (朝阳农展馆), ponieważ nasza stacja znajduje się na obszarze Sanlitun Soho.

A oto wynik w czasie rzeczywistym: Niebieska linia to odczyt dylos (aktualizowany co minutę), a czerwona linia to dane BAM (aktualizowane co godzinę). Pierwszy wykres przedstawia porównanie odczytu PM ₁₀ , natomiast drugi wykres porównuje PM _2,5 . Należy również pamiętać, że dane BAM podawane są bezpośrednio w µg, tj. nie są przeliczane na stopnie AQI.

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

Jak widać, podobieństwo między odczytem Dylos i BAM jest dość duże, ale jednak nie zawsze w pełni porównywalne. W drugiej części tego wpisu (którą napiszemy po dwóch miesiącach, gdy zbierzemy już wystarczającą ilość danych) podamy więcej danych statystycznych na temat odczytów.

Jeżeli jesteś zainteresowany dołączeniem do tego eksperymentu i założeniem własnej stacji Dylos, skontaktuj się z nami . Dostarczymy wszystkie skrypty i szczegółową konfigurację, a także dodamy bazę danych czujników, dzięki czemu będziesz mógł zobaczyć swoje odczyty w czasie rzeczywistym.

Kontynuacją tego postu jest nowy post dotyczący konserwacji eksperymentu Dylos Air Particule Conter .