DIY 的空氣清淨檢測是可行的，只要實驗設計夠縝密，就能取代高品質感測器，甚至可用來評估可達到超過 100,000 倍微粒減量的空氣清淨機配置。

這些年來我做了很多 DIY 檢測（1、2、3、4、5、6）。目標通常是了解某個裝置從空氣中移除微粒的效果有多好。一台專業的 particle counter(微粒計數器)（範例）要價數千美元，它們是很棒的儀器，但你付費換來的是便利性、可靠度、校正與 dynamic range(動態範圍)。如果我們願意犧牲便利性，並為了可靠度而多買幾台裝置，就能透過實驗設計，以低成本解決校正與 dynamic range 的問題。

目前用於 DIY 最便宜的現成選擇，大概是 Temtop P600，我看到的價格是 70 美元。雖然我沒試過，但它是幾年前我買來做 DIY 實驗的 Temptop M2000 的精簡版。如果你想做得更便宜，可以買 PMS5003，我看到的價格是 21 美元，再把它接到便宜的 SoC（約 10 美元）或 Android 手機上（轉接器約 15 美元）。若大量製作，我認為成本可以壓到 15 美元以下：大量採購的 PMS5003 或仿製版約 7 美元，手機轉接器在這個規模下不到 1 美元，軟體不到 1 美元，再加上外盒、組裝與一些品管。

Temtop 和 PMS5003 在某種程度上已校正過，但幸好我們不需要知道絕對的微粒數量。我們只需要一個在合理範圍內與微粒數量呈線性正比的數值。只要儀器長時間保持穩定，我們就能看比值。舉例來說，如果你想看某個裝置多快能清除房間裡的煙霧，你不需要產生固定量的煙霧，也不需要精確知道產生了多少煙霧：只要量測半衰期就好。這能直接給你相對效能，若房間是已知體積的密閉空間，也能換算出 CADR(潔淨空氣提供率)。

Dynamic range 要處理起來比較棘手，但仍然不需要專業感測器。假設你想量測一個 DIY cleanroom(無塵室) 配置的效能。（註：如果你對此感到興趣，Coefficient Giving 或許願意資助你）。你有一個外側房間，會在裡面充滿微粒，以及一個內側區域，你想確保其中的微粒數量維持在低檔。我上面提到的感測器大約能測量約 500 至 1,000 倍範圍內的微粒濃度，但如果你想評估是否成功達到更大的減量，簡單的實驗就無法涵蓋這個範圍。在外面可測得的微粒濃度，在裡面會顯示為「低於範圍」，而在裡面可測得的濃度，在外面則會顯示為「超出範圍」。那該怎麼辦？

最簡單的方法就是等久一點。這其實不差！particle counter 非常擅長只有在真的有微粒時才回報，因此只要量測時間延長 10 倍，就能獲得 10 倍的靈敏度。不過，如果我們只有 1000 倍的範圍，卻想量測 100,000 倍的減量，那等待時間就會非常長。我們可以透過將空氣濃度帶入感測器的量測範圍來加速（或進一步擴展範圍）。

次簡單的方法是在內側與外側各放一個感測器，並在外側放一台空氣清淨機。先將兩個感測器互相校正，然後以非常高的濃度開始實驗（外側超出範圍，內側在範圍內）。讓空氣清淨機把外側的濃度降下來。在經過中間區域（外側超出範圍，內側低於範圍）後，外側會進入可測範圍（但內側低於範圍）。以下是這個實驗的理想化範例圖：

過程中沒有任何時刻能同時取得內側與外側的有效量測，但我們可以外推曲線，估算當內側感測器讀數為 10 時，外側感測器會讀到 1,000,000。

然而，與其依賴空氣清淨機每分鐘穩定移除外側 10% 的微粒，我們可以再加第三個感測器。MERV-16(濾網等級 MERV-16) 風扇至少能移除 95% 的微粒，因此我們可以用風扇和 MERV-16 濾網做一個箱子，並量測箱內的數量。箱子不該完全密封；風扇產生的正壓就足以確保我們只量到經過 MERV 過濾後的濃度：

可惜這樣仍不足以銜接內側與外側的曲線，但我們可以在鏈條中加入第四個、也是最後一個環節，使用 HEPA(高效濾網) 濾網來移除至少 99.97% 的微粒：

現在每對感測器之間都有相當大的時間重疊，我們可以繪出它們的比值：

這張圖中我們在意的是水平段：那代表每對感測器回報的數值正以等比例變動。傾斜（以及比值為 1）的區段沒有意義，因為那是感測器超出範圍的情況。

接著我們可以讀出 MERV-16 有 20 倍的減量、從 MERV 到 HEPA 有 167 倍的減量，以及從 HEPA 到 cleanroom 內部有 30 倍的減量。這些相乘起來就得到預期的全程 100,000 倍減量。

當然，實際數據會雜亂得多，但基本概念應該是可行的。

其他實務注意事項：

• 這裡談到的微粒濃度非常高，你不會想吸入它們。理想的做法是將實驗設置成可從密閉房間外部全程操作、遠端監控濃度。如果你確實需要進入室內，請配戴密合度良好的 P100(P100等級口罩)（並記住，它們與鬍鬚不相容）。

• 我曾用過煙霧，但煙霧黏性高且不易控制。最好使用霧化的鹽。可以用超音波加濕器加鹽水將其噴入空氣中，只要相對濕度低於 45%，霧滴就會乾燥成純鹽結晶。如果你在潮濕的地方做這個實驗，可以使用除濕機。

• 即使遠低於此的濃度也會觸發煙霧警報器，而這麼高的濃度可能會把它弄壞。我會建議將其拆除，或至少關掉並用塑膠確實封好。

• 據說鹽會到處散布且具有輕微腐蝕性（就像長時間住在海邊一樣）。把房間內的所有物品清空，並用拋棄式塑膠布（薄的油漆用塑膠布非常便宜）將房間包覆起來，或在事後用濕布擦拭所有表面。