DIY 測試空氣清淨效果是可行的，只要實驗設計得夠周到，就能取代高階感測器，甚至能用來評估可達到十萬倍以上微粒削減效果的空氣清淨機配置。

這些年來我做了很多 DIY 測試（1、2、3、4、5、6）。目標通常是想了解某個裝置從空氣中移除微粒的效果如何。專業的微粒計數器（範例）要價數千美元，確實是很厲害的儀器，但你付的錢其實是買方便性、可靠性、校正準確度與動態範圍。如果你願意犧牲方便性，並多買幾台裝置來確保可靠性，就能透過實驗設計，用很低的成本解決校正與動態範圍的問題。

目前做 DIY 最便宜的現成選擇，大概是Temtop P600，我看到的價格是 $70。我雖然沒用過，但它是Temptop M2000的精簡版，而 M2000 是我幾年前買來做 DIY 實驗用的。如果你想做得更便宜，可以買PMS5003，我看到的價格是 $21，然後把它接到便宜的 SoC（約 $10）或 Android 手機上（轉接器大約 $15）。如果大量製作，我覺得成本可以壓到 $15 以下：大量採購的 PMS5003 或仿製版大約 $7，手機轉接器在這個量級下不到 $1，軟體不到 $1，再加上外盒、組裝與一些品管。

Temtop 和 PMS5003 都算是有經過一定程度校正的，但好在我們其實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就好。只要儀器長時間維持穩定，我們就可以看比值。舉例來說，如果你想知道某個裝置多快能把房間裡的煙霧清掉，你不需要產生固定量的煙霧，也不必精確知道產生了多少煙：只要量測半衰期就好。這樣就能直接得到相對效果，如果是在已知體積的密閉房間裡，還能換算出 CADR。

動態範圍比較棘手，但同樣不需要專業感測器。假設你想測量一個 DIY 無塵室裝置的效果。（註：如果你對這個題目有興趣，Coefficient Giving 或許願意資助你。）你會有一個外部房間，要在裡面充滿微粒，以及一個內部區域，你想確保那裡的微粒數量保持在很低的水準。上面提到的那些感測器，大約只能量測 500 到 1,000 倍範圍內的微粒濃度，但如果你想確認是否真的達到了更大的削減幅度，簡單的實驗就沒辦法涵蓋這個範圍。能在外部量到的微粒濃度，在內部會顯示為「低於可量測範圍」，而能在內部量到的濃度，在外部又會變成「超出可量測範圍」。那該怎麼辦呢？

最簡單的方法就是等久一點。這其實不算太差！微粒計數器非常擅長「只有真的有微粒時才回報」，這代表你只要把量測時間拉長 10 倍，靈敏度就能提升 10 倍。不過，如果我們只有 1000 倍的範圍，卻想量到 100,000 倍的削減，那等待的時間就會非常長。我們可以透過讓空氣濃度回到感測器的可量測範圍內，來加快速度（或進一步擴大範圍）。

次簡單的方法，是在內部和外部分別放一個感測器，外面再加一台空氣清淨機。事先把兩個感測器互相校正，然後用非常高的濃度開始實驗（外部超出範圍、內部在範圍內）。讓空氣清淨機把外部的濃度慢慢降下來。在經過一段中間區域（外部超出範圍、內部低於範圍）之後，你會來到外部在範圍內（但內部低於範圍）的狀態。以下是這個實驗理想狀況下的示意圖：

在這過程中，沒有任何一個時間點能同時取得內部與外部的有效量測，但我們可以外推兩條曲線，估算出當內部感測器讀數為 10 時，外部感測器的讀數會是 1,000,000。

不過，與其依賴空氣清淨機每分鐘穩定地從外部移除 10% 的微粒，我們可以再加第三個感測器。一台 MERV-16 風扇至少能移除 95% 的微粒，所以我們可以用一台風扇加一片 MERV-16 濾網做一個箱子，然後量測箱子內部的濃度。這個箱子不需要密封；風扇產生的正壓就足以確保我們量到的是經過 MERV 過濾後的濃度：

可惜這樣還是不足以把 Inside 和 Outside 的曲線連起來，但我們可以用 HEPA 濾網再加上串聯中的第四個、也是最後一個環節，它至少能移除 99.97% 的微粒：

現在每一對感測器之間都有相當長的時間重疊，我們就可以畫出它們的比值：

這張圖中我們在乎的是水平段：那代表每個感測器回報的數值正在成比例地變動。斜線段（以及比值為 1 的區段）則沒有意義，因為那表示某個感測器已經超出可量測範圍。

接著我們就可以讀出 MERV-16 有 20 倍的削減效果，從 MERV 到 HEPA 有 167 倍，從 HEPA 到無塵室內部則有 30 倍。這些效果疊加起來，剛好就是預期的從頭到尾 100,000 倍削減。

當然，實際的資料會亂得多，但基本概念應該是站得住腳的。

其他實作上的注意事項：

• 這裡談到的微粒濃度真的非常高，你不會想去吸到。理想的做法是把整個實驗設置在一個密閉房間內，讓你可以從房間外遠端監控整個過程、完全不需進入。如果你真的必須進去，請戴上密合度良好的 P100 口罩（而且要記得，有鬍子就沒辦法密合）。

• 我以前用過煙霧，但煙霧很黏、特性也不好控制。最好改用霧化的鹽粒。你可以用超音波加濕器把鹽水打成霧，只要相對濕度低於 45%，水滴就會乾燥成純粹的鹽晶。如果你是在潮濕的地方做這個實驗，可以搭配除濕機使用。

• 即使是遠低於這種程度的濃度也會觸發你的煙霧警報器，而這麼高的濃度甚至可能把它弄壞。我會建議把它拆下來，或至少關掉並用塑膠布確實封起來。

• 鹽分似乎會到處都是，而且有輕微的腐蝕性（就像在海邊住久了一樣）。把房間裡的東西全部清空，然後用拋棄式塑膠布把房間整個包起來（薄的油漆用防塵塑膠布就很便宜），或是事後用濕布把所有表面擦拭乾淨。