SENSIRION ファインダストセンサー SPS30

電子工作

SENSIRION のダストセンサー SPS30 を使ってみたので紹介します.

背景

以前,シャープの PM2.5 センサを使ってみたのですが,以下の点が気になっていました.

  • 測定ばらつきが大きい (ざっくり 10ug/m3 程度)
  • 温度特性の補正が必要

実際の測定結果をみても下記のような感じで,ほぼノイズのような感じです.

そこで,温度センサーで有名な SENSIRION の SPS30 に手を出してみることにしました.

SENSIRION SPS30

SENSIRION の SPS30 は PM2.5 を計測できるセンサーで以下の特長があります.

  • 超小型
    40.6 x 40.6 x 12.2㎜ なので,実物は写真よりもコンパクトに感じます.
  • 補正不要
    IF は UART もしくは I2C で,補正不要なデジタル値が出力されます.
  • 長寿命
    24時間の連続稼動で8年以上の耐用期間があります.

最初手に取った時,シャープのセンサーに比べてあまりにコンパクトでびっくりしました.

こちら[キャッシュ]に分解写真がありますが,方式としてはシャープと同様にレーザ光の拡散を計測しているようです.

必要な部品

秋月電子 で入手するもの

ZHコネクタ ハウジング 5P ZHR-5

センサーにつなぐためのコネクタです.1.5mm ピッチなので,他の物で代替するのは難しいとおもいますので,ちゃんとこちらを使うのがお勧めです.


ZHコネクタ ハウジング用コンタクト SZH-002T-P0.5

ターミナルです.カシメる際は,エンジニアの PA-09 を使うのがお勧めです.


Amazon で入手するもの

パナソニック配線器具
スマートデザインシリーズ防雨入線カバー WP9671S

屋外にセンサーを設置するときに便利なカバーです.内部のリブを少しカットしてやれば,専用品のようにぴったり収まります.


設置例

物置に設置していますが,こんな感じの仕上がりになりました.設置後,風雨を何度か経験していますが,問題無く動作しています.

I2C プログラム例

SPS30 を使うのは簡単です.基本的には下記を行うだけです.

  • 計測開始を書き込み
  • 計測値を定期的に読み出し

ESP32 で行う場合のプログラム例は次の通りです.

計測結果

計測したデータをプロットすると次のようになります.ノイズがほとんど無く,精度良く計測できていることが分かります.

また,雨量計の計測結果とならべると,雨が降ることで PM2.5 が大きく減っていることが確認できます.

花粉の季節になったら活躍が期待できそうです.

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