「既存品の450分の1」、超小型PM2.5空気質センサー：embedded world 2023

Bosch Sensortecはドイツ・ニュルンベルクで開催された組み込み技術の展示会「embedded world 2023」に出展し、「既存品の450分の1以下」（同社）のサイズを実現した小型PM2.5空気質測定センサーのデモを展示していた。

[永山準，EE Times Japan]

　Bosch Sensortecはドイツ・ニュルンベルクで開催された組み込み技術の展示会「embedded world 2023」（2023年3月14〜16日）に出展し、IoT（モノのインターネット）デバイス向け微小粒子状物質（PM2.5）空気質測定センサー「BMV080」を用いた、ポップコーン調理による空気質変化測定のデモを展示していた。

世界最小のPM2.5空気質測定センサー

デモで展示していた「BMV080」搭載デバイス［クリックで拡大］

　BMV080はBosch Sensortecが2023年1月、「世界最小のPM2.5空気質測定センサー」として発表した製品だ。同社によると、市場にある同等のデバイスは、ファンの搭載によって内部に空気を取り込み、そこにレーザーを照射。その光を反射または遮断する微粒子をフォトダイオードが検知し、PM2.5濃度を測定するような仕組みとなっているため、ある程度のサイズが必要となっていたという。

　今回、同社が開発したBMV080は、フォトダイオード内蔵の超小型レーザーを搭載した設計によって、センサー自体が空気中にレーザーを照射。測定したパラメータ（粒子の数や相対速度など）から濃度を導き出すアルゴリズムを採用している。これによって、ファンは不要となり、サイズは4.2x3.5x3mm（プリント基板コネクターを除く）と、「既存品の450分の1以下」（同社）という小型化および静音化に成功したとしている。

BMV080のセンシングの仕組み［クリックで拡大］ 出所：Bosch Sensortec

　同社はBMV080を幅広いIoTデバイスに向けて展開する予定だ。今回、ブースでは、ポップコーンを電子レンジで調理し、その際に空気中に発生する粒子を測定するデモを展示していた。

ポップコーン調理の空気質悪化を検知

　デモでは、電子レンジを密閉された透明なケースに入れ、ケースの端にBMV080搭載のセンシングユニットを設置。調理開始から1分ほどが経過し、ポップコーンが弾ける音がし始めた段階から、急速にモニター上に表示された粒子濃度のグラフが上昇、最終的に900μg/m³程度にまで達する様子がリアルタイムで確認できた。説明担当者は、「これは非常に注目すべきユースケースだ。家庭での料理やストーブの使用時など、多くの微粒子が発生し、徐々に室内に充満していく。小型で組み込みが楽なBMV080を用いれば、これを静かに測定し、リアルタイムで対応が可能だ」と強調していた。

電子レンジを密閉された透明なケースに入れ、ケースの端にBMV080搭載のセンシングユニットを設置。調理開始から1分ほどが経過し、ポップコーンが弾ける音がし始めた段階から、急速にモニター上に表示された粒子濃度のグラフが上昇、最終的に900μg/m³程度にまで達する様子がリアルタイムで確認できた

　BMV080の質量濃度分解能は1μg/m³、質量濃度幅は0〜1000μg/m³。質量濃度精度は0〜100μg/m³時が±10μg/m³、101〜1000μg/m³時が測定値の±10％。動作温度は−10〜＋40℃となっている。

　BMV080は既にサンプル提供を開始していて、2024年初めにも量産を開始する見込みだという。