Atmotubeのセンサーから見えてくる取説に書かれてない使用上の注意

まだ勉強中の段階ですので、暫定公開です。誤りが有ったら教えて戴けると助かります。

　Atmotubeのセンサー型番とメーカーの仕様書が見つかりましたので一部を紹介します。

　センサーの資料にはAtmotubeの製品取説には書かれていないセンサーの癖が書かれています。これらを理解して使用する必要があると思います。

最初に予備知識としてAtmotubeの概要構成を記載します。

┌－－－－－－－－Atmotube－－－－－－－－┐　　　無線通信　　　　表示
半導体センサー　→　A/D変換　→　マイコン処理　→　Bluetooth　→　スマホ
↑　　電圧　　　アナログ/デジタル変換
VOC（測定対象の揮発性有機化合物）

＜センサー仕様書の一部を機械翻訳＞
データシート、設計資料等は以下のリンクから見られます
https://ams.com/CCS801

CCS801（Atmotubeで使用している半導体センサー）
　室内空気品質監視用超低電力アナログVOCセンサマイクロホットプレート技術は、CCS80xシリーズの金属酸化物（MOX）ガスセンサに特有のシリコンプラットフォームを提供します。 これらのデバイスは、センサの小型化を可能にし、超低消費電力であり、マイクロホットプレートを非常に迅速に加熱する能力により迅速な応答時間を提供する。マイクロホットプレートは、頑丈な二酸化シリコン膜を使用して製造され、 MOXに基づく感知材料を加熱する。 MOXセンシング材料は、MOXセンサの電気抵抗を監視してターゲットガスを検出できるように、500℃まで加熱することができます。 高速ヒーターサイクル時間を利用することにより、温度変調技術を用いてデバイスの電力消費を低減し、高度なガス検知方法を実施することができる。
独自のアルゴリズムとAndroidアプリケーションの例を含むソフトウェアライブラリは、屋内の大気質監視に利用できます。

　製品の概要CCS801は、一酸化炭素（CO）やエタノールなどの幅広い揮発性有機化合物（VOC）を含む屋内空気の品質を監視する超低電力アナログセンサーです。CCS801は、VCOの主な供給源が人間からのものである現実世界の環境で、eCO2レベルを表す同等の二酸化炭素（eCO2）センサーとして使用できます。CCS801の場合、電源電圧（VH）は内蔵マイクロヒーターに供給され、ガス濃度はMOX検出層（Rs）の抵抗変化に相関させることができます。VHは低ドロップアウト（LDO）レギュレータを使用して設定するか、または消費電力を低減するために一定またはパルスPWMモードで動作させることができます。センサ抵抗（RS）は、通常、直列負荷抵抗（RL）、基準電圧（VREF）、およびアナログ - デジタルコンバータ（ADC）を使用して出力電圧（VOUT）を読み取ることによって決定されます。基準電圧（VREF）は、センサの読み取り中にのみ有効にする必要があります。

注記：抵抗レベルと感度の点でCCS801の性能は、早い段階での使用中に変化します。 この抵抗の変化は、操作の最初の48時間にわたって最大である。 amsは、通常の動作に先立って48時間、VHでCCS801を動作させ、センサの性能が安定することを保証するようお客様に助言します。（Atmotubeメーカー製造段階の写真で、エージングをしているのがこの工程と思われますが、全数48時間行っているかは不明）

注意事項・・・詳細は以下のリンクを参照
https://ams.com/documents/20143/36005/CCS801_CCS811_WP000102_1-00.pdf/6ede0dec-2629-82c8-efbc-c2663eff6627

　最初の数日間の操作でIAQの不正確な読みを避けるために、CCSは以下を推奨します：寿命が早いため、センサの電源を入れて、少なくとも24時間連続運転して、IAQ測定値が不正確にならないようにする必要があります。センサーが8時間以上アイドル状態になっている場合、20分以上のコンディショニング（ウォームアップ）時間
環境の変化を補うために外部の温度+湿度センサーを取り付けてCCS8xxにフィードバックを提供
新しいベースライン値は、アプリケーションによって定期的に24時間ごとに保存されます（この動作は下記フィガロ技研の解説を参照）
操作の最初の24時間で、エンドユーザーはIAQ表示を慎重に扱うか無視する必要があります。（短時間電源を入れて使用する様な使い方は誤った表示を見ている事になると思われます）

＜参考一般的な半導体センサー：フィガロ技研の半導体式ガスセンサの解説と注意事項＞

http://www.figaro.co.jp/technicalinfo/principle/mos-type.html

＜応答の遅さにも注意が必要＞特に室内⇔室外の様に環境変化が大きい時
応答遅れ実測値・・・時定数（周波数応答の特徴を示す）
一次の線形系
立上り　６３．２％・・・約１時間かかる
立下り　３６．８％・・・約30分かかる

妻がスポーツジムと買い物から帰ってくると：私が病院から帰ってくると

＜昨日の事＞
　妻がスポーツジムに行ってからスーパーで買い物をして帰ってきました。居間に入って2ｍ位先を横切ると柔軟剤の臭いがします。今日はそんなに強く有りません。しかし、私は咳が出て、そのうち頭痛がしてきました。妻に早く着替える様にお願いして、直ぐに着替えてくれました。

　スポーツジムで着ていたＴシャツが原因で、以前有毒ガス検知器 SPM Flex でそのＴシャツを測ると、0.7ppb位のイソシアネート（TDIとして測定した場合）が観測されました。

＜今日の事＞
　今日は病院の検査で東京の築地まで電車で出掛けました。電車に乗るのは柔軟剤臭くて咳や頭痛他色々な症状が出るので苦痛です。今日は仕方が無いので、活性炭のマスクをしっかりと（空気漏れが無い様に）装着し、病院での喫茶と昼食、呼吸器の検査の時以外は外さない様にしました。

　マスクを外した喫茶や昼食、呼吸器検査の時は臭いは全く感じませんでした。行きでは朝の混雑した電車の中では一度だけ臭いを感じ、帰ってきて自宅近くの最も強烈な臭いのS家前ではさすがに活性炭マスクでも臭いを感じました。

　自宅に入って、もちろんマスクをしていては臭いを感じませんが、マスクを外した途端、自分の体から他人から貰った強い柔軟剤臭がします。直ぐに着替えると、シャツ、下着、ズボン全てが他人からうつった強い柔軟剤臭がします。

　おそらく、柔軟剤の香りのカプセルが電車の中で飛び散って、私の衣類に付着してしまったものと思われます。これが臭いだけならまだましですが、電車の中に有毒ガス検知器 SPM Flex を持ち込んで測定すると、最高で1.4ppb（TDIとして測定した場合）ものイソシアネートが観測されています。

　この有毒ガス検知器はNPOから借りた物で、有毒ガスを扱う工場等でガス漏れ事故の警報等に使われるもので、電車の中でアラームが鳴ります。（実際にはすごい音が出て周りの人が驚くのでアラームは止めていますが）

　最新の米国の職業病予防のイソシアネート(TDI)規制値(ACGIH許容濃度）は1ppbで、電車の中のピークではこの1.4倍もの値になり、ピークではイソシアネートを扱う工場の中よりひどい事になります。

　さらにこのイソシアネートは発がん性が有り、CDC（アメリカ疾病予防管理センター）からばく露を防ぐように警告が出ています。しかし、私の家の外気は2ppbにも達する時が有り、職業病になってしまいます。厚生労働省に陳情しましたがなかなか動いてくれません。