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  

De-construction of the Shinyei PPD42NS dust sensor

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。

• https://github.com/Seeed-Studio/Grove_Starter_Kit_For_LinkIt
• http://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Dust_Sensor_%E7%B2%89%E5%B0%98%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8

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

• Teacher's Air Quality Resource
• Air Quality Workshop for Teachers: A Toolkit for Facilitators