วิธีการตรวจวัดคุณภาพอากาศในบรรยากาศ ประกอบด้วยวิธีการตรวจวัดที่เป็นวิธีมาตรฐาน (Reference Method) และวิธีเทียบเท่า (Equivalent Method) โดยการตรวจวัดฝุ่นละอองในบรรยากาศ มีวิธีการดังนี้
1. เครื่องตรวจวัดคุณภาพอากาศที่ได้รับการรับรองให้ใช้เป็นเครื่องอ้างอิงได้ (Reference Method)
– วิธีการตรวจวัดตามระบบกราวิเมตริก (gravimetric method) เป็นระบบที่เก็บตัวอย่างอากาศโดยดูดอากาศผ่านแผ่นกรอง โดยเครื่องเก็บตัวอย่างชนิดไฮโวลุม (High Volume Air Sampler) ซึ่งมีประสิทธิภาพในการกรองฝุ่นละอองขนาด 0.3 ไมครอน (Micron) ได้ร้อยละ 99 แล้วหาน้ำหนักฝุ่นจากแผ่นกรองนั้นตามมาตาฐานต่อไป
ระบบกราวิเมตริก (Gravimetric) ซึ่งเป็น Federal Reference Method (FRM) ตามที่ US EPA กำหนด
ซึ่งหน่วยงานของรัฐมักจะใช้ในสถานีตรวจวัดต่างๆ ข้อเสียคือ ราคาแพงและใช้เวลาในการตรวจวัดค่อนข้างนาน ไม่ได้อ่านค่าที่เป็น real time ได้
1.1 การตรวจวัดฝุ่นละอองในบรรยากาศ ตามระบบกราวิเมตริก ด้วยเครื่องเก็บตัวอย่างอากาศชิดไฮโวลุม (High Volume Air Sampler)
> การตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 100 ไมครอน / Total Suspended Particulate (#TSP)
เครื่องเก็บตัวอย่างอากาศ จะดูดอากาศจำนวนหนึ่งที่วัดปริมาตรแน่นอน เข้าสู่ช่องทางเข้าอากาศ และผ่านกระดาษกรอง โดยแผ่นกรอง ต้องมีประสิทธิภาพในการกรองฝุ่นละอองขนาด 0.3 ไมครอน (Micron) ได้ร้อยละ 99 แล้วหาน้ำหนักฝุ่นละอองจากแผ่นกรองนั้นตามมาตาฐานต่อไป
เครื่องเก็บตัวอย่างอากาศ จะดูดอากาศในบรรยากาศด้วยอัตราการไหลคงที่ผ่านเข้าสู่ช่องทางเข้าอากาศที่ได้รับการออกแบบพิเศษเพื่อสามารถคดกรองขนาดฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 10 ไมครอน และ ขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน โดยขึ้นอยู่กับการใช้หัวคัดขนาดฝุ่นละอองที่ใช้และผ่านกระดาษกรอง เพื่อหาน้ำหนักฝุ่นละอองจากแผ่นกรองต่อไป
2. เครื่องตรวจวัดคุณภาพอากาศที่ได้รับการรับรองเทียบเท่ากับเครื่องอ้างอิง (Equivalent Method)
ปัจจุบัน ประเทศไทยกำหนดเทคนิควิธีเทียบเท่ากับวิธีมาตรฐานอ้างอิง หรือ equivalent method ดังนี้ ระบบ Beta ray/beta gauge attenuation, ระบบ Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM) และ ระบบ Dichotomous และระบบการกระเจิงของแสง (Light Scattering ) ข้อดีกว่าแบบแรกคือสามารถได้ค่าตรวจวัดเร็วกว่า เช่น เป็นรายชั่วโมงหรือเร็วกว่านั้น แต่ก็ยังมีราคาค่อนข้างสูงเช่นเดียวกัน อย่างไรก็ดี เนื่องจากเครื่องมือตรวจวัดคุณภาพอากาศมีราคาแพง และมีการติดตั้งในบางพื้นที่
> เครื่องวัดระบบเบต้าเร (Beta Ray) ที่ใช้หลักการฉายรังสีเบต้า ไปยังฝุ่นละอองบนแผ่นกรองซึ่งดูดผ่านหัวคัดขนาดสำหรับฝุ่นละออง ขนาดต่างๆ และวัดความสามารถในการดูดซับรังสีเบต้า เพื่อนำมาแปลงเป็นค่าเฉลี่ยของฝุ่นละอองในบรรยากาศ สามารถตรวจวัดฝุ่นละอองขนาดดไม่เกิน 10 ไมครอน และฝุ่นขนาดไม่เกิน 2.5 ในบรรยากาศได้ โดยขึ้นอยู่กับการใช้หัวคัดขนาดฝุ่นละอองที่ใช้
> เครื่องวัดระบบเทปเปอ อิลิเม้น ออสซิเลติ้งไมโครบาลานซ์ (Tapered Element Oscillating Microbalance : TEOM) ที่ใช้หลักการดูดอากาศ ผ่านหัวคัดขนาดสำหรับฝุ่นละอองไม่เกิน 10 ไมครอน และฝุ่นขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอนเพื่อให้ฝุ่น ละอองตกสะสมบนแผ่นกรองในขณะสั่นสะเทือนและแปลงค่าความ สั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นเป็นค่าเฉลี่ยของฝุ่นละอองในบรรยากาศ
> เครื่องวัดระบบไดโคโตมัส (Dichotomous) ที่ใช้หลักการดูด อากาศผ่านหัวคัดขนาดสำหรับฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 10 ไมครอน ให้ตกกระทบกับอุปกรณ์ คัดแยกฝุ่นละอองที่แน่นอน (Virtual Impactor) เพื่อแยกฝุ่นละอองออกเป็นสองขนาด คือ ขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน และขนาดตั้งแต่ 2.5 ไมครอน แต่ไม่เกิน 10 ไมครอน แล้วนำแผ่นกรองทั้งสองแผ่นมาชั่งหาน้ำหนักรวมของฝุ่นละอองทั้งหมด
> เครื่องวัดระบบการกระเจิงของแสง (Light Scattering )
3. เครื่องตรวจวัดคุณภาพอากาศด้วยเซนเซอร์ขนาดเล็ก
หลักการทำงานของเครื่องวัดฝุ่นขนาดเล็ก เป็นการวัดทางอ้อมโดยอาศัยคุณสมบัติการกระเจิงของแสงที่ส่อง ผ่านสารอนุภาคขนาดต่าง หรือที่เรียกกันว่า Scatter จากนั้นจะมีเซ็นเซอร์ไว้ตรวจจับว่ามีการกระเจิงแสงมากน้อยแค่ไหน หากมีการกระเจิงแสงมากก็แสดงว่ามีค่าปริมาณฝุ่นที่สูง และจะประมวลผล ออกมาเป็นความเข้มข้นของสารอนุภาคขนาดต่าง ๆ โดยมีราคาและคุณภาพที่หลากหลาย ซึ่งข้อดีของเครื่องวัดคุณภาพอากาศขนาดเล็ก คือ หาง่าย ราคาถูกกว่าเครื่องวัดมาตรฐาน
เครื่องเซนเซอร์ขนาดเล็กจะถูกออกแบบและสอบเทียบให้ใช้งานภายในอาคาร ดังนั้น ในการนำมาประกอบเป็นเครื่องตรวจวัดคุณภาพอากาศเพื่อนำไปใช้งานนอกอาคาร ซึ่งจะมีปัจจัยทางด้านสิ่งแวดล้อมภายนอกรบกวน ค่าที่ได้จากการวัดเป็นอย่างมาก เช่น อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์แรงและทิศทางลม
