研究筆記 - G3 感測值驗證

每個感測器都是一門學問,尤其像 PM2.5 這麼微小的粒子,要如何才能更正確地提供感測值,確實對 Maker 來說是太難了,但是本著做中學的理念,我們嘗試去研究

什麼才是正確?

真的確定正確很重要嗎?

感測值影響的參數

  1. 感測器的設計原理以及好壞
    1. 原理設計不同,特性與精度差異非常大
    2. 感測的穩定度
  2. 感測所處的環境
    1. 室內,室外,馬路上,深山裡
  3. 感測器生產上的變異
    1. 簡單說就是同樣的東西,同一廠牌的感測器,量起來就是不一樣
  4. 感測範圍不同時的變異
    1. 同一個感測器可能只能感測部分的範圍,在不同的範圍感測器的準備會變異
  5. 時間上的老化
    1. 簡單說就是同樣的被感測環境,出廠時量出的和三個月後量出的不一樣
  6. 校正的設計與執行
    1. 感測器一般都需要校正,也需要週期的校正

我們是 Maker, 針對我們使用的感測器,老實說,我們不懂,買到什麼就是什麼。G3 在使用前,我們已經跟專業的感測器,一起 PK (在相同的環境下一起量測),我們發現整天下來的資料,完全正相關。當然不是相同感測器,值不相同的,因為本來代表的意義就是不相同的,但是完全正相關就很棒。表示我們不需要使用非常昂貴的感測器

但是我們對於生產上的變異,時間上的老化,校正都還在研究中。

我們沒有高級的儀器(如果有人能幫忙更好),我們是 Maker, 我們用土炮的方式去驗證。簡單說就是針對各種變因,進行觀察,找出其中的現象,然後找出校正的方法,讓最後的觀測數值更有意義。

驗證方法

  1. 找出 Golden Sample
    1. 可跟高級儀器來 PK
    2. 可跟官方的儀器數值來 PK
    3. 找可靠科學的儀器來檢驗
  2. 拿一些數量的 Sensor, 觀察生產上的變異
    1. 設計穩定的環境,用 Golden sample 來量出感測值
    2. 拿一些數量 Sensor 感測這個環境,看不同感測器量出的值是否相同
  3. 將 Sensor 持續感測一陣子,觀察時間上的變化
    1. 每隔一段時間,同一個 sensor , 感測相同的環境

Golden Sample 的驗證

穩定環境的定義

量測與記錄方法

校正方法

校正演算法設計

出廠校正基本資訊

DeviceID 出廠值 量測時間