便宜的空气测量仪准吗?应该买哪一台?对比测试

我2013年创立聪明空气的时候,想要买一个粒子计数器。那时我基本上只有两个选择:买一个260美元的Dylos,或者花费上千美元巨资买一个贵得要命的粒子计数器。

自从那时起,各种新的粒子计数器开始充斥市场,最便宜的仅有人民币99块钱。但是这些粒子计数器有多好用呢?

 

对粒子计数器进行测试

 

为了找到真相,我们测试了三种市场上流行的粒子计数器——Dylos DC1700,Origins Laser Egg,以及一种叫做AirVisual Node的新型粒子计数器。

Dylos

 

Dylos DC1100
Dylos DC1100

Dylos 是聪明空气自从2013年起就开始使用至今的值得信赖的粒子计数器

 

Laser Egg

Origins Laser Egg
Origins Laser Egg

Laser Egg是目前流行的,技术性更强的仪器。

 

Node

Air Visual Node
Air Visual Node

Node是更精致的版本,它有一个大屏幕,包含更丰富的信息,空气污染预报,更好的用户体验,甚至包含了二氧化碳水平监测。

 

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政府空气质量数据对比

我们把三种测试仪放在聪明空气位于东直门外大街的办公室外进行测试,这里距离农业展览馆(政府PM 2.5检测仪位于此)1.3千米。

 

Map of Smart Air Office and Agricultural Exhibition Centre

我们对这些测试仪进行了为期6天的测试。Laser Egg 和 Node 给出的是PM 2.5 微克数值,而Dylos给出的是0.5微米及以上颗粒的数量,所以我们用半官方换算公式(0.5微米及以上颗粒数值-2.5微米及以上颗粒数值)/100,将Dylos读数也换算成PM 2.5微克数值。

以下是我们在北京办公室外进行的第一项测试的结果(测试时间为72小时):

 

 

低浓度PM 2.5环境下的测试

 

接下来我们在PM2.5值很低的几天当中进行了测试。这对我们更加有用,因为一般室内(大多数人使用粒子计数器的地点)的PM 2.5浓度要低于室外水平。所以,这些数据对于测试粒子计数器在低浓度PM 2.5环境中的表现很有用。我们在天空非常清澈晴朗的情况下进行了48个小时的测试。

 

 

粗略来看上面两张图表,三个测试仪的数据跟政府官方数据的走势都很吻合。综合两个测试,我们发现AirVisual Node和Laser Egg与政府公布的PM 2.5的数据相关性达到了r = 0.98。对于不是书呆子的人来说,0.98的相关性算是基本接近完全相同了!Dylos的相关性最低,为r = 0.90,但也算是很高了(这与我们之前的测试结果吻合)。总的来说,三种测试仪测试数据与政府官方数据的相关性都非常高,这说明它们都能很好地反映政府的官方数据。

 

平均偏差

 

另一种测量精确度的方法是看这些数据与政府的官方数据的平均差距。结果证明Node与官方数据最接近:其数值与官方数据平均只相差4.8 微克/立方米。Laser Egg的数据始终与官方数据保持一定差距,二者平均相差6.5微克/立方米, Dylos与官方数据平均相差9.1微克/立方米。

也许有一点需要注意的是,Laser Egg在空气污染程度较轻的时候,PM2.5数值始终偏低。这表示存在这种可能性:Laser Egg会低估真实的室内空气质量,给出一个让人觉得空气足够安全的假象。但是尽管如此这些偏差也不能算大。

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“空气末日”测试

 

为了检验测试仪在超高浓度污染环境中的精确性,我们在面积为15平方米的密闭房间内点燃了一支香烟。这样做的目的是要看看粒子计数器在一个总体污染浓度很高的环境中(包括严重污染水平)的读数精确性如何。在一位长期吸烟爱好者和一个与我们有合作关系的北京NGO的帮助下,我们成功地让这个密闭房间中的PM 2.5浓度达到了1,000微克/立方米!

 

“空气末日”测试

 

为了完成这个测试,我们还同时使用了另一台测试仪(Sibata LD-6S)进行对比参照。这是一台工业PM 2.5 粉尘测试仪,精确性为±10%,重复性误差为±2%。因此我们使用LD-6S作为我们的参照基准。

 

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“空气末日”测试结果

 

通过以上数据,我们可以很清楚地看到Laser Egg和Dylos在污染浓度超高的情况下读数有些“跟不上”了,相比之下,Node 和LD-6S的读数保持着很高的一致性,它们都能测量出超过1,000微克/立方米的浓度值。当然,在实验之外的环境中我们基本不会遇到需要检测这样高浓度污染的情况,但是这个测试显示了Node在高污染水平下的精确性。

 

关键信息

总体来说,跟政府的测试仪相比,这三种测试仪给出的读数都相当精确。聪明空气团队认为,它们都能够较为准确地反映出家中的AQI指数。三者之中,Node得分最高,因为它在室外测试环境下与政府测试仪之间的偏差最小,并且在我们的“超级严重污染”测试中也表现出了最高的精确性。

 

可用性

既然三个测试仪的精确性都很高,现在的问题主要集中在:它们是不是方便使用?它们各自有着什么样的特点?

 

Dylos (1800元)

Dylos在这个比较中真的不怎么给力。它没有手机连接线,而且下载数据也是个痛苦的事儿——这还是在你已经有一根“老学院派式的”针型数据线的前提下。

 

Laser Egg (499元)

Laser Egg是一款入门级的粒子测试仪。它有简单的界面并且能给出非常精确的读数。它没有那么多功能,但是在它的专攻领域——PM2.5检测中表现很好。

 

AirVisual Node (988元)

就视觉上来看,Node功能最强大。对初级入门者来说,它能测量二氧化碳浓度,温度,还有湿度。这些功能使得它更像是一个综合的“环境监测器”,而不仅仅是个粒子计数器。如果你所处的空间不大又同时有好多人在里面,那么二氧化碳浓度能够显示你所在的空间是否太小了。如果你的房间内因为新装修过或者有新家具而存在室内空气污染源(挥发性有机化合物),高浓度的二氧化碳能够表明这些室内污染物正在累积。Node的用户设计能显示过去24个小时中室内和室外空气AQI和二氧化碳指数,也能预测未来几天的情况,还有关于何时打开窗户或者何时戴口罩的建议。通过对Node一段时间的使用,我们发现这些功能在我们的办公室内还是很有用的。

 


通过了测试以后,我们将会在聪明空气淘宝商店中开始发售AirVisual Node。无论是在家中使用还是用作实验目的(如果你像我们一样也是个书呆子),我们愿意为需要一个靠谱测试仪的人提供多一个选择。去看看吧!

接下来的几个月里,我们希望能对更多空气测试仪(粒子计数器)进行测试,并且进行一些花费更高的测试。这只是一个开始!如果通过我们的独立测试确认了更多靠谱的测试仪,我们有可能也会把它们放到我们的淘宝货架上来。

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寒冬(的雾霾)将至

又一次冬天,又来一次PM 2.5来袭!面临北京冬天的PM 2.5,我开始想:冬天PM 2.5到底比夏天差多少?

我分析了北京美国大使馆近7年的PM 2.5数据,结果夏天平均PM 2.5为92微克,冬天为111微克。

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这有多严重?世界卫生组织PM 2.5的24小时上限是25微克。那么北京夏天平均PM 2.5是上限的三倍多,冬天是四倍多。

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寒冬将至,做好准备!

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一天中什么时候PM 2.5最低?

我在中国待的时候,我一直猜空气污染晚上最低,因为汽车少,而且工厂活动也少一点。好像我不是唯一一个人这么想:139个人投票自己的猜想,结果猜的最多的是夜间。

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我还认识几个人,为了避免污染最恶劣的时段,特意在早上锻炼身体。那我们的直觉到底准不准?

为了水落石出,我分析了来自美国大使馆的几千个小时的PM 2.5数据。看结果的时候,我很惊讶:

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夜间并不是PM2.5最低的时间段,反而是PM2.5最高的时间段!其实是下午(差不多交通高峰时)PM 2.5最低。所以如果在安排野餐或者一定在室外锻炼身体,平均最好是中午和18点之间最好。

其它城市呢?

这是PM 2.5的普遍趋势,还是北京的气候或者其它的特点?幸亏其它的美国领事馆发布历史数据。

沈阳

沈阳的气候跟北京差不太多,而且PM 2.5的趋势很像(不过,沈阳夜间没有北京那么恶劣)。

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成都

成都的趋势很像:PM 2.5一般下午最低,早上最高。

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上海

开始往南走,趋势就变了。在上海,PM 2.5最低有两个时间段:下午(像北京)和凌晨。

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广州

广州的趋势很像上海的:PM 2.5凌晨的时候还有下午最低:

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结论:最好什么时候安排室外活动?

数据显示很多人的直觉(包括我自己)是错的:PM 2.5在夜间的时候最高(上海除外)。在五个城市,PM 2.5是下午最低。所以如果要安排野餐或者室外活动,一般来说最好安排在下午或者凌晨。

不过,也要注意:这几个城市所有的平均值当中,没有任何数据算是安全的空气:

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公开数据

文章所有的数据是公开的,来自美国大使馆领事馆的网站。感谢Josh Malina帮忙收集和分析领事馆的数据。

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聪明空气HEPA滤网能用多久?寿命测试第90天

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使用过90天的HEPA

最近经常有人问我:HEPA滤网能用多长时间?

这个问题很重要因为,长期来说,换HEPA滤网是最大的费用。比如说,一套IQ Air的滤网要3000多块聪明空气的HEPA只要80块,但是如果要每两个星期换一次HEPA,还是会花不少钱。

大的过滤公司简单的答案有问题?

在此之前,我一直没有回答这个问题,因为我想用数据来回答这个问题。很多过滤公司光说一个数字(一般6个月),但是他们没有说明得出这个数字是在欧洲还是中国的空气质量环境中。 如果在瑞典能用6个月,那在中国应该用不了6个月。怎么办?

 

还有一个问题是大的过滤公司没说这个6个月是每天24小时用吗?还是每天8个小时?

以数据得到的答案

为了得到一个更具体的答案,我觉得最好的方式是买一个新的HEPA,然后每天测试它的效果。这样我们可以看过了多久效果开始降低。

 

方法

我的合伙人Gus每天开一台聪明空气的DIY 1.0聪明空气的HEPA,每天在他的12.3m²卧室测试效果。

结果Gus刚刚完成第90天的测试。HEPA对0.5微米的效果仍然跟我原来的测试效果一样:

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结论

数据表明聪明空气的HEPA至少能用90天,而且效果没降低。再过90天我们看看效果怎么样!

 

算自己的使用期

到第90天,Gus一共开了净化器660小时,平均每天7.33小时。我们完成测试之后,你可以按你每天几个小时开净化器算自己的具体HEPA寿命。

为了其他书呆子同胞们,我在下面写了更详细的实验方法和原始数据。

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