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Grove - ガスセンサ V2（マルチチャンネル）

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この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

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tip

Seeed Gas Sensor Selection Guideを公開しました。このガイドは、あなたのニーズに最適なガスセンサを選ぶ際に役立ちます。

Grove - マルチチャンネルガスセンサ V2 は4つの測定ユニットを備えており、それぞれがさまざまな種類のガスに敏感です。これにより、同時に4セットのデータを取得することが可能です。また、これらの4セットのデータを使用して異なる種類のガスを判別することもできます。このモジュールに使用されているガスセンサはMEMS技術に基づいており、小型で測定の安定性が高いという利点があり、定量的な測定よりも定性的な測定に適しています。

特徴​

  • 1つのパッケージに完全に独立した4つのセンサ要素を搭載。
  • 一酸化炭素（CO）、二酸化窒素（NO2）、エチルアルコール（C2H5CH）、揮発性有機化合物（VOC）など、さまざまなガスを検出可能。
  • 定量的ではなく定性的な検出。
  • コンパクトなサイズで簡単に展開可能。

仕様​

項目値
MCUSTM32F030
インターフェースGrove I2C
I2Cアドレス0x08
出力電圧3.3V~5V
センサGM-102B; GM-302B; GM-502B; GM-702B

GM-102B

製品タイプGM-102B
V0(V)2.5-4.5
V0-VS(V)≥1.0
負荷調整可能
応答時間（tres，S）≤30
回復時間（trec，S）≤60
加熱抵抗（RH，Ω）80±20
動作電圧（V）VH=2.0±0.1 AC または DC VC=5.0±0.1DC

GM-302B

製品タイプGM-302B
標準パッケージセラミックパッケージ
濃度1～500ppm


標準回路条件
ループ電圧VC≤24V DC
加熱電圧VH2.5V±0.1V AC または DC
負荷抵抗RL調整可能





標準試験条件下でのガスセンサ特性		加熱抵抗RH60~100Ω（室温）
加熱消費電力PH≤50mW
感応体抵抗RS1KΩ～30KΩ（50ppmエタノール時）
感度SRs（空気中）/Rs（50ppmエタノール時）≥3.0
濃度傾斜α≤0.9（R200ppm/R50ppmエタノール時）


標準試験条件		温度/湿度20℃±2℃；55%±5%RH
標準試験回路VH:2.5V±0.1V； VC:5.0V±0.1V
予熱時間48時間未満

GM-502B

製品タイプGM-502B
標準パッケージセラミックパッケージ
濃度1～500ppm
標準回路条件

ループ電圧VC≤24V DC
加熱電圧VH2.5V±0.1V AC または DC
負荷抵抗RL調整可能




標準試験条件下でのガスセンサー特性		加熱抵抗RH80Ω ± 20Ω（室温）
加熱電力消費PH≤50mW
感応体抵抗RS1KΩ～30KΩ (50ppm エタノール中)
感度SR0 (空気中) / Rs (50ppm エタノール中) ≥3.0
濃度スロープα≤0.9 (R200ppm / R50ppm エタノール)
標準試験条件
温度 / 湿度20℃ ± 2℃；55% ± 5%RH
標準試験回路
VH:2.5V ± 0.1V；
VC:5.0V ± 0.1V

GM-702B

製品タイプGM-702B
標準パッケージセラミックパッケージ
濃度5～5000ppm(CO)

標準回路条件
ループ電圧VC≤24V DC

加熱電圧		VH2.5V±0.1V AC または DC（高温）
0.5V±0.1V AC または DC（低温）
負荷抵抗RL60s±1s（高温）；90s±1s（低温）




標準試験条件下でのガスセンサー特性		加熱抵抗RH調整可能
加熱電力消費PH80Ω±20Ω（室温）
感応体抵抗RS≤50mW
感度S1KΩ～30KΩ(150ppmCO中)
濃度スロープαR0(空気中)/Rs(150ppmCO中)≥3

標準試験条件
温度 / 湿度20℃±2℃；55%±5%RH
標準試験回路VH: 2.5V±0.1V（高温）
0.5V±0.1V（低温） VC : 5.0V±0.1V

サンプルテスト結果​

結果

特性説明​

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図中の Rs は、異なるガス濃度におけるセンサーの抵抗値を表しています。R0 は、清浄な空気中でのセンサーの抵抗値を表しています。図中のすべてのテストは標準試験条件下で行われています。黄色の線はトルエン、青の線はエタノール、赤の線はアセトン、紫の線はホルムアルデヒドを示しており、以下のグラフでも同様です。

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グラフ3の出力電圧は、センサーの負荷抵抗（RL）に直列にかかる電圧を示しています。図中のテストは標準試験条件下で行われ、試験ガスは50ppmのエタノールです。グラフ4の出力電圧も、センサーの負荷抵抗（RL）に直列にかかる電圧を示しています。図中のすべてのテストは標準試験条件下で行われています。

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グラフ5の Rs は、異なるガス濃度におけるセンサーの抵抗値を表しています。R0 は、清浄な空気中でのセンサーの抵抗値を表しています。図中のすべてのテストは標準試験条件下で行われています。黄色の線はトルエン、青の線はエタノール、赤の線はアセトン、紫の線はホルムアルデヒドを示しており、以下のグラフでも同様です。グラフ6では、Rs は50ppmエタノールおよびさまざまな温度/湿度条件下での抵抗値を表しています。Rs0 は50ppmエタノール、20℃、55%RH条件下での抵抗値を表しています。

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グラフ7の出力電圧は、センサーの負荷抵抗（RL）に直列にかかる電圧を示しています。図中のテストは標準試験条件下で行われ、試験ガスは50ppmのエタノールです。グラフ8の出力電圧も、センサーの負荷抵抗（RL）に直列にかかる電圧を示しています。図中のすべてのテストは標準試験条件下で行われています。

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グラフ9では、Rs は異なるガス濃度におけるセンサーの抵抗値を表しています。R0 は清浄な空気中でのセンサーの抵抗値を表しています。図中のすべてのテストは標準試験条件下で行われています。黒い線はCO、赤い線はCH4、紫の線はH2、ピンクの線は空気を示しています。グラフ10では、Rs は150ppmCOおよびさまざまな温度/湿度条件下での抵抗値を表しています。Rs0 は150ppmCO、20℃、55%RH条件下での抵抗値を表しています。

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グラフ11の電圧は、センサーの負荷抵抗（RL）に直列にかかる電圧を示しています。図中のテストは標準試験条件下で行われ、試験ガスは150ppmCOです。グラフ12の出力電圧も、センサーの負荷抵抗（RL）に直列にかかる電圧を示しています。図中のすべてのテストは標準試験条件下で行われています。

対応プラットフォーム​

ArduinoRaspberry Pi

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はじめに​

必要な材料​

Wio TerminalGrove-Multichannel Gas Sensor V2
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ハードウェア概要​

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ハードウェア接続画像のモジュールは、上記のハードウェア図の画像と同じ配置になっています。ハードウェア図で確認できるように、左側の枠で囲まれた部分がGroveインターフェースです。また、小さな穴のある4つの四角形はガスセンサーを指します。センサー付きのボードをWio Terminalに接続すると、ガスの情報が画面に表示されます。

  • ステップ 1. Grove - Multichannel Gas Sensor V2をGrove-Base ShieldのI2Cポートに接続します。Grove - Base ShieldをWio Terminalに差し込みます。そして、Wio TerminalをUSBケーブルでPCに接続します。

  • ステップ 2. Githubから Grove_Multichannel_Gas_Sensor_v2 ライブラリをダウンロードします。そして、Arduinoライブラリのインストール方法を参照してライブラリをインストールしてください。

  • ステップ 3. コードをWio Terminalにコピーしてアップロードします。コードのアップロード方法がわからない場合は、コードのアップロード方法を確認してください。

  • ステップ 4. TFT LCDライブラリのインストール方法を参照してTFT LCDライブラリをインストールしてください。最後に、以下のソフトウェアコードをアップロードし、データが正常に表示されることを確認してください。

ソフトウェアコード​

#include <TFT_eSPI.h>
#include <Multichannel_Gas_GMXXX.h>
#include <Wire.h>
GAS_GMXXX<TwoWire> gas;

TFT_eSPI tft; 
// 標準フォントとGFXFF参照ハンドル
TFT_eSprite spr = TFT_eSprite(&tft);  // スプライト 

void setup() {
  // 初回実行時のセットアップコード
  tft.begin();
  tft.setRotation(3);
  spr.createSprite(tft.width(),tft.height()); 
  gas.begin(Wire, 0x08); // ハードウェアI2Cを使用
}

void loop() {
  // 繰り返し実行されるメインコード
  int val;
  spr.fillSprite(TFT_BLACK);
  spr.setFreeFont(&FreeSansBoldOblique18pt7b); 
  spr.setTextColor(TFT_BLUE);
  spr.drawString("Gas Terminal", 60 - 15, 10 , 1);// カスタムフォントでテキストを表示
  for(int8_t line_index = 0;line_index < 5 ; line_index++)
  {
    spr.drawLine(0, 50 + line_index, tft.width(), 50 + line_index, TFT_GREEN);
  }
  
  spr.setFreeFont(&FreeSansBoldOblique9pt7b);                 // フォントを選択
  // GM102B NO2センサー
  val = gas.getGM102B();
  if (val > 999) val = 999;
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawString("NO2:", 60 - 24, 100 -24 , 1);// カスタムフォントでテキストを表示
  spr.drawRoundRect(60 - 24,100,80,40,5,TFT_WHITE); 
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawNumber(val,60 - 20,100+10,1);
  spr.setTextColor(TFT_GREEN);
  // GM302B C2H5CHセンサー
  val = gas.getGM302B();
  if (val > 999) val = 999;
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawString("C2H5CH:", 230 -24 , 100 - 24 , 1);// カスタムフォントでテキストを表示
  spr.drawRoundRect(230 - 24,100,80,40,5,TFT_WHITE);
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawNumber(val,230 - 20,100+10,1);
  spr.setTextColor(TFT_GREEN);
  // GM502B VOCセンサー
  val = gas.getGM502B();
  if (val > 999) val = 999;
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawString("VOC:", 60 - 24, 180 -24 , 1);// カスタムフォントでテキストを表示
  spr.drawRoundRect(60 - 24,180,80,40,5,TFT_WHITE);
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawNumber(val,60 - 20,180+10,1);
  spr.setTextColor(TFT_GREEN);
  // GM702B COセンサー
  val = gas.getGM702B();
  if (val > 999) val = 999;
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawString("CO:", 230 -24 , 180 - 24, 1);// カスタムフォントでテキストを表示
  spr.drawRoundRect(230 - 24 ,180,80,40,5,TFT_WHITE);
  spr.setTextColor(TFT_WHITE);
  spr.drawNumber(val ,230 - 20 ,180+10,1);
  spr.setTextColor(TFT_GREEN);
  
  spr.pushSprite(0, 0);
  delay(100);

}
caution
  • モジュールは揮発性シリコン化合物の蒸気にさらされることを避けてください。これにより感度が低下し、回復不能になる可能性があります。
  • モジュールは高濃度の腐食性ガス（例：H2S、SOX、Cl2、HClなど）にさらされることを避けてください。これにより不可逆的な損傷を受ける可能性があります。
  • モジュールを水や氷の中に置かないでください。
  • モジュールが電源オンされると、センサーはプロセス中に一定の温度まで加熱されますが、これは正常な現象です。
  • ユーザーはガス測定を開始する前にモジュールを必ず予熱してください。
  • このセンサーで得られる値はアナログ値であり、定性的な測定結果としてのみ使用可能で、定量的な測定には使用できません。

回路図オンラインビューア​

リソース​

技術サポートと製品ディスカッション​

産業用センサーへのアップグレード可能​

SenseCAP S2110 コントローラーと S2100 データロガーを使用することで、Grove を簡単に LoRaWAN® センサーに変えることができます。Seeed はプロトタイピングを支援するだけでなく、SenseCAP シリーズの堅牢な産業用センサーを使用してプロジェクトを拡張する可能性も提供します。

IP66 ハウジング、Bluetooth 設定、グローバル LoRaWAN® ネットワークとの互換性、内蔵 19 Ah バッテリー、そして強力な APP サポートにより、SenseCAP S210x は産業用途に最適な選択肢となります。このシリーズには、土壌水分、空気温度と湿度、光強度、CO2、EC、そして 8-in-1 気象ステーション用センサーが含まれています。次の成功する産業プロジェクトには最新の SenseCAP S210x をお試しください。

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