MOX VOC 空气传感器并不像你想象的那样工作

为什么会这样？#

• 消费级 MOX VOC 传感器由于设计原因，无法准确得出当前环境下，空气质量的绝对值：
  • MOX VOC 传感器对空气内不同气体成分的敏感度不同，输出的值与空气中实际含有什么成分、含有多少成分没有直接联系 ¹；
  • 然而，VOC 并不都是有害的，也不都是无害的²。无法准确测量每种气体的成分，也就难以仅通过 VOC 指标获得准确的室内空气质量。
• 为此，近年来新出的消费级 MOX VOC 传感器目前大都仅输出一个指标，以期待获得更加有意义的室内空气指标；
• 该指标是相对于过去一段时间内，当前室内空气质量的相对值，非绝对值。换言之：
  • 该值无法告诉你当前环境下是否依然存在过去一段时间内存在的 VOCs；
  • 如果室内空气质量在长于过去一段时间后依然糟糕，那么 MOX VCC 的补偿算法会将这些糟糕的空气质量指标映射到“正常”的基准值，并以此为基准得出后续的空气质量（有可能是所谓的“良好”！）³。
• 因此，MOX VCC 传感器实际上只能告诉你：
  • 在过去一段时间内，VOC 值是否发生了相对变化。
    • 你可以把它想象成人的“鼻子”。人在一个时间待得很长之后，将无法分辨当前环境空气内还存留的气味。然而，一旦去到别的地方，人的鼻子就很容易分辨出与先前环境空气气味的不同。这也是 Sensiron 自己对于自家 SGP41 MOX 传感器 VOC Index 如何工作的比喻 ⁴。
• 而不能告诉你：
  • 目前室内空气（以室内当前有害气体的含量为基准）质量如何。
• 而且比较麻烦的是，目前没有准确的设计资料，告诉我们 VOC 指标是否为线性变化。该值呈现怎样的统计规律暂不可知。

为什么要研究这个？#

起因是 pokon548 在使用 BME680 传感器的时候，发现一些很不符合常理的输出结果：

• 在传感器执行校准时，AQI 发生非常大的波动，从 10 ~ 200 左右不等。然而从国内气象站的数据来看，外部环境空气质量此时并未发生巨大的波动；
• 关机并开机，AQI 初始值一定是 50⁵。该值需要等待很长一段时间（aka 校准）才能反映目前空气质量的相对状态；
• 即便室外空气质量未改善，室内未开启空气净化器等，AQI 也会在一定时间后变为“良好”。

这使得 pokon548 开始质疑 MOX VOC 传感器的准确性。于是 pokon548 开始在网上查找资料，并最终得出了上面的那些研究结论。

如何获得更精确的 AQI 绝对值？#

目前 pokon548 并没有什么很好的想法。原因是 pokon548 的消费能力并不能达到企业级的水准，不能直接拿到专业准确的气体传感器（一套传感器下来大约上千上万起步！）。

因此，也许在消费级领域，只能购买 >2 个相同型号的 MOX VOC 传感器。一些放在室内，另一些放在室外，并通过其它可信渠道，获得最近气象站的室内空气指数，并比较室外 / 室内传感器输出的 AQI，执行算法映射，得出相对更精确的室内 AQI 绝对值。

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