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Die endgültige Lösung des "Rätsels" – was misst der Sensor in Xiaomi?
Jeder Xiaomi-Luftreiniger Air Purifier 2 ist mit einem Shinyei PPD42 Aerosolsensor ausgestattet, der alle in der Luft schwebenden Partikel misst – jedoch ohne die Möglichkeit, sie präzise nach Durchmesserbereichen zu klassifizieren (nur sehr grob). Der Sensor funktioniert so, dass die angesaugte Luft in den Messkanal geleitet und dort mit Licht einer Infrarotdiode (IR) bestrahlt wird. Das von den Partikeln reflektierte und gestreute Licht wird von einem Detektor erfasst, und je nach Intensität sowie Partikelgröße werden elektrische Impulse am Ausgang erzeugt.
Um eine Referenz für den „PM2.5 estimate“ zu erhalten, werden die digitalisierten Daten (A/D) entsprechend kalibriert. Dennoch werden sie nie eine perfekte Übereinstimmung mit einem bestimmten Partikelbereich (z. B. PM2.5) erreichen, da sie lediglich auf statistisch gemittelten Anteilen der gemessenen Partikel basieren. Interessanterweise kann die Korrelation dieser Daten mit der tatsächlich gemessenen Luftverschmutzung überraschend hoch sein – allerdings variiert sie je nach Umgebung. In manchen Fällen entspricht der Sensor stärker den PM10-Werten, in anderen wiederum eher den PM2.5-Werten.
Während die von Xiaomi angezeigten Werte tatsächlich gemessene Luftverschmutzung widerspiegeln, macht ein direkter Vergleich mit PM2.5-Sensoren wenig Sinn. Manchmal stimmen die Werte überein, manchmal weniger – doch sie sind dennoch effektiv, wenn es darum geht, Smog „sichtbar“ zu machen.
Die Messkurve eines solchen Sensors im Vergleich zu einem professionellen Smogmessgerät zeigt eine sehr ähnliche Verlaufstendenz (was am wichtigsten ist), auch wenn sich die Einheiten auf der Achse unterscheiden können. Mit anderen Worten: Ein solcher Sensor ist nützlich, um einen Luftreiniger zu aktivieren oder festzustellen, ob sich die Luftqualität in der Wohnung verbessert oder verschlechtert hat. Für akademische Diskussionen über exakte PM2.5-Werte oder den Datenaustausch zwischen Nutzern ist er jedoch eher ungeeignet – obwohl es Studien gibt, die zeigen, dass günstige Aerosolsensoren als Alternative zu teuren Messstationen zur Erfassung der Luftverschmutzung eingesetzt werden können.
https://www.atmos-meas-tech-discuss.net/7/605/2014/amtd-7-605-2014.pdf
Nachfolgend finden sich Korrelationsdiagramme für PM2.5 und PM10, die verdeutlichen, wie sich die „PM Estimate“-Werte in der Xiaomi-App verhalten.
Als Antwort auf die Frage „Was misst Xiaomi?“ – es misst die Menge verschiedener Verunreinigungen in der Luft, jedoch ohne eine präzise Trennung der Partikelarten.