2016年3月14日

使用Arduino動手監測空氣懸浮微粒

這是某段時間裡,房間裡的懸浮微粒濃度變化,單位是pcs/0.01cf,意思是每0.01cf有多少顆微粒。cf是立方英尺,0.01cf=283mL,一立方英尺則是28.3L。

 

使用的懸浮微粒偵測器是日本神榮的Shinyei PPD42,是Grove Starter Kit for LinkIt ONE裡的感應器-Grove 灰塵感測器。不一定要買Grove的套件,單組PPD42也可以單獨買得到。

裡頭有紅外線LED,還有一顆photodiode,當懸浮微粒經過紅外線的光路時,photodiode會產生電壓變化,藉由計算電壓變化情形,換算出懸浮微粒的濃度。黑色塑膠件裡還有一顆電阻,用來當加熱器,應該是造成空氣對流用的。下方的長方形口是進氣口,上方則是排氣口。

偵測的微粒大小大於1微米,與PM2.5粒徑不同,不能直接說測的就是PM2.5,但可以拿來作為參考值的。

這裡有篇別人拆解其構造的PDF文章  

這篇則有Grove官方的說明文件
Grove - Dust Sensor 粉塵傳感器


 


與Arduino的連結,則是利用Grove擴充板,就像是組積木一樣,兜上去就好。如果沒有擴充板,連結也很方便,反正就一條是digital pin,另外兩條就是5V和Gnd。
 

至於程式碼,重點其實在於校正公式,不過其實都有寫好的,所以複製貼上就可以用了。

哪邊有程式碼呢?以下兩個連結裡都有。


這款感測器算是很平價的感測器,雖然不是針對PM2.5,但是經過一些實驗對比,發現是可以參考的。請見 http://aqicn.org/sensor/shinyei/hk/


當初看到這款粉塵感測器,最早是在美國國家環境保護局(EPA)的2014空氣品質工作坊(2014 EPA’s Air Quality Workshop)裡看到的。有份講義就是教你怎麼用Arduino和Shinyei PPD42去製作自己的懸浮微粒偵測器。(Build Your Own Particle Sensor 

一些空氣品質監測與教學的相關文件,在以下兩個網頁都可以連出去一大堆




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