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マルツエレックでは、皆さまの「ものづくり」にお役立ていただくために様々な技術情報を こちらのWebページで公開しています。是非、参考にしてください。
今回、この技術情報ページに「化学物質にも反応！CO2eqセンサ SGP30で作る環境チェッカ【M5Stackに直結して１日製作】」という解説記事を追加しましたのでご紹介します。
これは、先に公開した「高精度！超定番センサSCD30で作るCO2＆温湿度計」と「Groveで直結！新定番センサSCD41で作るCO2＆温湿度計」に続く解説記事です。
現在、新型コロナウイルスへの感染を防止するために、密状態を避けたり換気を行う目的で二酸化炭素濃度を検出することが求められています。CO2を検出できるセンサとして、センシリオン社からNDIR(非分散型赤外線吸収)方式を採用したSCD30と光音響効果を採用したSCD41が販売されており、先に公開した解説記事ではこれらのセンサとM5Stackを使ってCO2濃度を検出する方法をご紹介しました。
今回は、同じセンシリオン社から販売されているTVOC/eCO2ガスセンサのSGP30を使用してVOC(Volatile Organic Compounds：揮発性有機化合物)とCO2濃度を測定する方法をご紹介します。
VOCは、大気中に存在する有機化学物質の総称です。VOCを体内に吸気し続けると健康に被害を及ぼす可能性があり、建材や家具、日用品から揮発されたVOCが「シックハウス症候群」の原因であるとされています。そのため、厚生労働省は13種類のVOCとその室内濃度指針値をガイドラインとして定めています。その他にもVOCは多く存在しますが、個々に指針を示すことは難しいので、VOC濃度の総量をTVOC(Total Volatile Organic Compounds：総揮発性有機化合物量)として、その上限値の目安を400μg/m3と定めています。
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| SGP30の外観 |
SGP30の構造 |
SGP30は、TVOCとCO2を測定できるセンサですが、実際にTVOCとCO2を測定するのではなく、測定するのはエタノールとH2(水素)です。これらからベースライン補償アルゴリズムという計算式を使用してTVOCとCO2eq(CO2 equivalent：等価二酸化炭素量)に換算しています。そのため高精度に測定することはできません。
SGP30は、サイズが2.45×2.45×0.9mmと超小型の6ピンDFNパッケージで、1.8V、48mAの低消費電力です。I2CによりTVOCとCO2eqの信号を出力します。SGP30の後継であるSGP40はCO2eqの測定には対応しておらず、空気清浄機や換気システム用としてTVOC専用のセンサになっています。
マルツエレックの技術解説記事では、SGP30の仕様や特長について説明した後、M5Stack BasicにM5Stack用のTVOC/eCO2ガスセンサーユニット、温湿度気圧センサユニット、拡張ハブユニットなどをGroveインターフェースで接続して制御する方法をサンプルプログラムを示しながら詳しく解説しています。プログラムの作成は、Arduino IDE環境を使用しています。
ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
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