5章:においセンサTGS2450の検討
作成2014.06.01
においセンサTGS2450 秋月電子通商 \300(1個)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-00989/
の検討をします。
- においセンサTGS2450の評価回路図
においセンサ TGS2450の評価回路図を以下に示します。
- 評価プログラム
まずは下記の「37-5.zip」ファイルをダウンロードしてください。
[37-5.zip]をダウンロードする。
解凍するとフォルダー内にUSB-HID-SCDフォルダーがあります。USB-HID-SCDフォルダー内に
(1)MPLAB IDE-Xフォルダー
*MPLAB IDE-X\src\apps\usb\device\hid_custom\firmware\MPLAB.Xがソースプログラムです。
*ファイルの相対位置関係は変えられません。
*容量削減のため、直接関係無いと思われるファイルは削除しました。
*「XC8」用です。
(2)Windows Softwareフォルダー
(2-1)PnP Demo - Windows Softwareフォルダー
*Microsoft Visual C# 2012 Express(ソース)
(3)注意事項
*上記プログラムはPIC18F4553用に修正してあります。
*Microsoft Visual C# 2012 Express(ソース)はVS Express for Desktopを管理者として実行しHID PnP Demo.slnを開く必要があります。(ダブルクリック起動ではビルドが成功しません。)
- 操作方法
(1)パソコンでHID PnP Demoを起動して、測定開始ボタンを押すと測定データファアイルが作成されます。
- においセンサ TGS2450の評価回路の外観
においセンサ TGS2450の評価回路の外観を以下に示します。
- においセンサ TGS2450の特性
添付資料によるならば、
・TGS2450 はメチルメルカプタンや硫化水素といった硫黄化合物系ガスに対して、低濃度から非常に高い感度を示しますので、悪臭検知器用センサとして使用可能です。
・アンモニア、エタノールにも感度があります。
上記記載の意味を検討してみたいと思います。
図5-4に臭い分子の分子構造を示します。
(1)図5-4において、メチルメルカプタンはメタンチオールの別名です。
(2)硫化水素は臭いの強い毒性ガスです。
(3)硫化水素のS原子をO原子に置き換えると生命に不可欠な水となります。
(4)メタンチオールは嗅覚閾値は0.02ppbと臭いの強い無色の気体です。
(5)メタンチオールのS原子をO原子に置き換えるとメタノールとなります。
(6)エタンチオールはギネス認定の世界一臭い物質です。
(7)エタンチオールのS原子をO原子に置き換えるとエタノールとなります。
*上記の物質は分子構造がにており、類似の化学的特性を示す可能性があります。
*S原子とO原子を比較するとS原子の方が構造が複雑で、より複雑な反応を起こす可能性があります。
*においセンサ TGS2450は水蒸気に反応してしまう可能性が疑われます。確認してみる必要があります!!!
- においセンサTGS2450の測定値評価結果
評価は、水道水、ワイン、醤油、エタノール、香水をティッシュにしみこませ、においセンサTGS2450の上において、測定値の変化を測定しました。
No | 標準 | 水道水 | ワイン | 醤油 | エタノール | 香水 |
平均値 | 1182 | 2621 | 2422 | 2245 | 3724 | 3415 |
1 | 1096 | 2710 | 2438 | 2864 | 3968 | 3760 |
2 | 1110 | 2712 | 2154 | 2568 | 3777 | 3901 |
3 | 1116 | 2996 | 1990 | 2490 | 3647 | 3947 |
4 | 1120 | 2974 | 2068 | 2463 | 3504 | 4011 |
5 | 1152 | 2760 | 2231 | 2288 | 3523 | 3976 |
6 | 1152 | 2868 | 2463 | 2255 | 3635 | 3992 |
7 | 1164 | 2764 | 2928 | 2184 | 3743 | 3968 |
8 | 1183 | 2912 | 2704 | 2200 | 3868 | 3927 |
9 | 1212 | 2966 | 2484 | 2176 | 3927 | 3940 |
10 | 1222 | 2656 | 2224 | 2078 | 4020 | 3924 |
11 | 1216 | 2332 | 2144 | 2068 | 3952 | 3992 |
12 | 1208 | 2367 | 2235 | 2071 | 3855 | 3936 |
13 | 1212 | 2400 | 2432 | 2127 | 3761 | 3751 |
14 | 1216 | 2532 | 2688 | 2096 | 3768 | 3352 |
15 | 1220 | 2454 | 2742 | 2064 | 3766 | 1152 |
16 | 1200 | 2442 | 2748 | 2151 | 3808 | 1855 |
17 | 1204 | 2328 | 2615 | 2096 | 3743 | 2132 |
18 | 1208 | 2308 | 2580 | 2176 | 3568 | 2272 |
19 | 1212 | 2387 | 2326 | 2240 | 3424 | 3103 |
20 | 1216 | 2552 | 2240 | 2247 | 3228 | 3400 |
- 結果の検討
(1)においセンサTGS2450はメチルメルカプタンや硫化水素のみでなく、水道水にも反応して測定値が変化する。
(2)水道水への反応は水蒸気の影響と思われる。
(3)エタノールや香水は水道水より強く反応する。
(4)メチルメルカプタンや硫化水素は今回、評価しませんでした。
(5)においセンサTGS2450は火山性ガスの検知に有効と思われます。
(6)においセンサTGS2450は硫黄化合物のみでなく、さまざまな物質に反応するとおもわれ、単純に特定ガスの濃度を算出できない。
(7)においセンサTGS2450の測定値の変化はなんらかの空気の組成の変化を意味します。
6章:ホールセンサーA1324LUA−Tの検討に行く。
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