|
|
Dylos 空气微粒计数器实验，第一部分
$ s3 K4 M. g, ]) l% }7 s# s9 Y, z. C0 z* S8 v8 e [
2 }4 L1 j1 x, }5 i6 C1 G3 y& W2 p
6 k9 P# o0 d& ? xFAQ entry originaly posted on September 8th 2013* A) Q$ ?% [) @9 c' ~) s0 \
" D* s" d- I3 `: ~* l
/ G& X l7 \8 z+ I; m6 l! ]. t
F7 N4 T: [& M# h. [* o9 _测量空气质量最常见的方法，只要是有关PM10 与 PM2.5微粒的检测，就会使用Beta衰减检测器（Beta Attenuation Monitors），又叫做BAM（请看右侧的图片）。这些都是专业仪器，也是中国，美国和其他大都数国家官方唯一用来检测空气质量的仪器。最有名的制造商是位于美国的Met-One公司。
- M6 q: M* g) ~" X! A
; _+ q$ j {4 w' HBAM的工作原理非常简单：它可以测量beta粒子（电子）穿不通过一层薄薄的悬浮微粒物质（PM）后减少的数量。随着PM层厚度的增加，能穿过的beta粒子数量越低。
2 f" x* T4 w. w$ N$ J9 a& k6 ^8 I* E$ w: d6 z0 a1 K
$ m, \7 f9 F/ g1 J0 g( y' _6 q, T# t
BAM仪器的唯一的主要问题就是它的价格。它的价格预计在12万人民币左右（1万5千欧元）。在中国，目前官方监测站大约有500个BAM仪器（平均每个城市大约有10个监测站）。但是这些还不够，由于还有许多城市不能提供PM2.5读数。在泰国，有21个自动（提供每小时读数的）监测站，但是却没有一个可以提供PM2.5数据的监测站。在越南，全国只有3个监测站。7 D7 j: \* c8 f6 b
* I0 F, E2 }6 c5 ^* b
oOo
. j7 T: O! {( A! ~0 g9 }0 r4 j( a" {$ R: D9 @
因此，在等待全世界各国政府过买更多最新的Beta 衰减检测器的时候，有没有别的事情可以做呢？答案是有的！事实上，有一种相对可负担得起的仪器可以用来检测空气质量中的PM10 和 PM2.5的数值。其中最有名的是Dylos空气微粒计数器(Dylos Air Particule counter)：
' a& G: K2 ?* l4 n% y
3 k4 Y* @$ V7 Q9 e7 t1 {3 S   ) U: {2 ]/ a/ h5 B6 y4 W) `
" s) T- f% m! R+ T
o$ }' G) K7 d) g' r; f4 M+ S如果你想了解更多有关Dylos空气微粒计数器的工作原理，请参考Matthias 在逆向工程方面杰出的研究，或者直接访问Dylos的网站(www.dylosproducts.com/).3 y' t& `4 ` X+ b) {* K1 {1 i
( P8 d; w) K5 y) KoOo
% f$ I/ b- `! `- e- i
2 k, _7 `" _: P) Y" }. y为了证明dylos仪器同样可以用来作为检测空气质量的仪器，我们在我们的实验室里用Dylos DC 1100 Pro, 带PC接口设置了一个实验。这个专业版的仪器可以在亚马逊上买到，价格是310美元 （1888人民币）。虽然相比之下Dylos DC 1100 较便宜些，但是需要注意的是必须要购买专业版的仪器 （Pro, 带PC接口），因为它提供一个电脑接口，可以强制自动提取数据。
0 f; S I) P0 V& N2 L4 i' {# Z8 d8 B& }. D" J
如果你想在中国购买Dylos DC 1100 Pro, 带PC接口仪器，请确定你购买的正确的专业版仪器。目前，在京东上海没有找到出售专业版仪器的卖家，在淘宝上只有几个卖家。如果你真的想尽快买到我们推荐的Dylos DC 1100 Pro, 带PC接口 专业版仪器，但是又不想等待到货时间，可以购买价格更贵的Dylos DC 1700，但是Dylos DC1700仅是做了一些简单的升级，并不会改变我们检测出的空气质量检测结果。
& T: i9 E: q! H
- q/ X7 [8 R2 A9 J7 KoOo
$ u; [0 x$ X7 t$ B a! V# m& _8 u4 E! D+ y! o
为了把自动提取的数据传输到服务器，还需要：Raspberry PI （278人民币） 和一个连接USB数据线（20人民币）， 清单总计：2188人民币左右。
4 F9 _! s) I2 v
5 r, M: w( I( r5 N9 v | | | Dylos DC1100 pro
! g# ?9 o( B# H$ u$ u$ Nwith PC interface | Serial to USB cable | Raspberry PI |
2 r( p' C* j! s4 I' d9 q$ s
# S) S* U5 k" IThe documentation and scripts for connecting the Dylos particules counter to the Raspberry PI, and automatically uploading the dylos data to the aqicn server are available freely from github: github.com/aqicn/dylos. If you have any questions, you can contact us with the subject "Dylos Experiment".
+ r" H' L3 v+ C% K" h: j2 t1 x0 S' m4 ]; `( { i2 o/ N
Also, please note that when you setup your Dylos Particule Counter outside, you need to be carefull where you locate it. Ideally, it should be in a place which is not too windy, as the wind can have a significant impact on the readings (The reason is that the Dylos counter is using a simple fan to get the air inflow, and the volume of air inflow per minute needs to be constant in order to have accurate readings ~ This simple fan is one of the reason why this kind of material is so affordable compared to the professional MetOne BAM sensors).$ n# }5 T2 r- ?
8 r; J0 |$ G1 Z! u. @- K0 z4 i, ?oOo, M9 ]' {1 T( r# V- T
' `/ {+ k6 u5 L( @0 L' J, s为了更好地比较Dylos与BAM两种仪器的读数，因为给我们提供Dylos数据的监测站在三里屯SOHO附近，因此，我们采用了朝阳区农业展览馆监测站提供的BAM数据。
( u# Z+ E1 p% f2 [+ \! y4 D Y+ s1 H8 B- t
这里是两种数据的实时结果：蓝色的数据线是Dylos的读数（每分钟更新），红色的数据线表示的是BAM的数据（每小时更新）。第一幅曲线图比较的是PM10的读数，第二幅图比较的是PM2.5的读数。, B6 `/ o$ D5 O0 n
( `& B' P2 }( d. z Q! W; `5 U" E
+ K! m$ f" U2 _& L # [+ F4 o( {% a) Z! ~
(点击照片可以打开全部的实时数据)
( A6 x7 c+ [9 |% l9 a1 j( y1 H; P% j; S2 U& @" \& |# E
7 C& a o1 s/ b7 B+ {' {% C
~. x7 F, Y( S/ w0 I9 U如图所见，Dylos与BAM读数间的相似度非常高，但也并不总是对得上的。在这篇文章的第二部分（将在两个后，收集到足够的数据后发表），我们将提供更多有关读书的统计分析数据。 h2 S7 N2 z* h- U$ p" u
1 y' {% |" l. ]( q: V6 ~
如果你有兴趣参加这个实验，建立你自己的Dylos监测站，请与我们联系。我们会为你提供所有的程序代码与设置细节，安置你的数据库传感器，这样你就可以实时观测到你自己的读数了。0 V$ }: T; p/ L$ @; a. y( P
, r" B. K+ n m, i* Z# L" k# p) l
$ n0 p9 \# m4 b5 p; a
7 u: r( \1 S' I1 H. i
u' }9 {6 f# o" p
|
|
|Archiver|手机版|小黑屋|水易网[水处理技术论坛]
( 京ICP备05078561号 )
发表于 2013-12-23 10:50