株式会社シロ産業

【2021年版】においセンサー4選 / メーカー8社一覧

においセンサーのメーカー8社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


においセンサーとは

においセンサーとは、従来、官能検査のパネリストや臭気判定士などの熟練者に頼っていたにおいの評価について、数値化することができる装置です。

ヒトが有する五感のうち嗅覚と味覚は、食品や化粧品等の成分を、鼻や舌にある受容体で感知することで認識していますが、これらの成分を構成する化学物質は莫大な種類があり、また複合的に感知する機会も多いので、他の感覚に比べてセンサーの研究開発が遅れていました。

ヒトの嗅覚は個人差も大きく、曖昧な感覚でありますが、においセンサーによって客観的なにおいの評価が可能となりました。
また、ガスセンサー等の装置もありますが、こちらは個々の成分の同定・定量を行うものであり、においセンサーではにおいの質・強度といった総合的な判定・評価することが実現できます。

においセンサーの使用用途

現在、においセンサーが役立つ場面としては、「①食品・化粧品の研究開発ならびに品質管理」、「②環境の悪臭計測」、「③ガス・火災等の異常監視」が挙げられます。

①では、個々のガス成分ではなく、対象物が発するにおいといった微妙な識別が必要となる際に用いられ、具体例としては原料の受入検査、製品の出荷検査、食品の鮮度測定などが挙げられます。

②では、臭気の強度が問題となる時に用いられ、作業環境の管理や脱臭装置の効果測定等の使用例があります。

③では、人間の嗅覚との対応は不要ですが、安全管理を目的として使用されます。

その他では、医療診断を目的として、がん患者に特有である呼気成分を感知することによって、病気の有無を検査するセンサーが、実用化に向けて開発を進められています。

においセンサーの原理

においセンサーは、主に「半導体式」と「水晶振動子式」の2種類の原理を利用したものが存在しています。

「半導体式」はガスセンサーとしても以前から用いられており、半導体表面へにおい分子が吸着することで起こる表面反応によって、半導体の抵抗値が変化することを利用してにおいを検知する仕組みとなっています。当該システムは、さらに酸化物半導体式と有機半導体式の2種類に分類できます。
酸化物半導体式は酸化スズや酸化亜鉛が用いられており、物質の有無・物質濃度に比例した出力を得る目的で使用されます。検出対象としては、ガスなどの無機系のにおい物質が一般的ですが、香料などの有機化合物に対しては感度が低いです。
有機半導体式ではポリピロールやポリアセチレンが使用されており、においの識別が可能です。しかし高価であるというデメリットがあります。

「水晶振動子式」は、振動子の表面へ脂質膜という人間の嗅細胞を模した感応膜を貼り付けた構造からなります。におい分子が感応膜に吸着すると、質量負荷効果より振動子の共振周波数が低下します。この低下量と吸着におい物質の質量とが比例する仕組みを利用して、低下量を計測することにより、におい物質の濃度を計測します。特に有機系のにおい物質を得意とし、ウイスキーや日本酒、コーヒー、香水の識別が可能です。
におい感応膜には、エポキシ樹脂膜や酢酸ビニル樹脂膜、ラングミューア・プロジェット膜などの種類が用いられています。

スマホ装着式においセンサーとは

2019年、小型においセンサーとして、スマホ(スマートフォン)に装着するタイプのものが開発されました。においセンサーとスマホをUSB Yype-Cで接続することにより検知できます。検知するにおいは、ガス漏れ、食品などの鮮度管理、体臭、アルコールチェックなどに利用されます。

このにおいセンサーは、感応膜をもった水晶振動子式です。異なる感応膜をもった検知素粒子が組み込まれており、多様なにおいの検知が可能です。

スマホに接続することにより、スマホが分析基盤の役割を果たします。それぞれ、検知したにおいの種類と強さを解析し、スマホに分析結果が表示される仕組みです。

スマホ装着式においセンサーの一般販売は未定であるものの、現在も研究、改良が進み、検知できるにおいは約10種類と予想されています。数千円での販売を予定しており、将来は誰もが手にしやすい価格です。持ち運びがしやすく、手軽で簡単に、においを検知、管理できます。

現在は、においの種類をデータ化し、AIに機械学習させる研究が進んでいます。これにより、においセンサーと解析の精度を向上させることが計画されています。また、検知可能なにおいの種類も増やす予定です。

においセンサーにおける、においの数値化

「におい」とは、「匂い」と「臭い」、「香る」と「薫る」など、明確な基準もなければ、単位もありません。においセンサーにおいても、「におい」の測定方法が必要です。においは、人が嗅覚で感じ取ったときの強さや不快感をもとに測定され、表現されます。

人が嗅覚で感じ取る強さや不快感を表現したのが、嗅覚測定法です。これらはさらに四種類に分類され、それぞれのにおいを段階式に数値化します。

「臭気強度表示法」「快・不快度表示法」「臭気指数表示法」「周期頻度表示法」、その中で、においセンサーに採用されているのが、臭気指数表示法です。

臭気指数表示法とは、臭気濃度と臭気指数を数値化したものです。

臭気濃度は、「無臭の清浄な空気で希釈した場合、無臭に至るまでに要した希釈倍数」と定義されます。臭気指数は、臭気濃度の常用対数を10倍した値です。これらの数値を参考に、においセンサーに組み込みます。

参考文献
https://www.jemima.or.jp/tech/4-02-04.html
https://www.jstage.jst.go.jp/article/oubutsu1932/54/4/54_4_386/_pdf/-char/en
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjrsm/8/1/8_1_7/_pdf/-char/ja
https://www.recruit-lifestyle.co.jp/lifeshift/ls17652_20160518?doing_wp_cron=1605171932.2796199321746826171875
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1910/15/news078.html
https://www.new-cosmos.co.jp/product/smell/xp3293_mea.html

においセンサーのメーカー情報

においセンサーのメーカー8社一覧


においセンサーのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 株式会社タニタ
  2. 2 新コスモス電機株式会社
  3. 3 株式会社カルモア

設立年の新しい会社

  1. 1 アルファ・モス・ジャパン株式会社
  2. 2 株式会社共生エアテクノ
  3. 3 株式会社カルモア

歴史のある会社

  1. 1 株式会社タニタ
  2. 2 新コスモス電機株式会社
  3. 3 ニッシン産業株式会社

においセンサー4選

ニオイ監視システム/Deomoni

株式会社共生エアテクノ

特徴

ニオイ監視システムdeomoniは、海外も含む遠隔地の工場や敷地のにおいデータを24時間測定し、無線でパソコンやアンドロイド搭載のスマートフォンにデータを送信することができます。

屋外の広範囲を数ヶ所測定したい場合や、海外の拠点工場の臭気を国内で監視したい場合に適しています。

オプションで風向風速計を置くことで、風向きや風速とにおいとの相対関係をモニタリングすることもできます。

設置箇所の温度・湿度・臭気・風向風速を監視し、異常時には警告音とともに電光掲示板に異常表示がされ、誰でも異常を確認できるようにできます。

株式会社共生エアテクノの会社概要

  • 会社所在地: 東京都中央区日本橋小舟町11-13 日本橋NYビル
  • URL: https://www.201110.gr.jp/
  • 創業: 2003年

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ニオイセンサー

株式会社カルモア ニオイセンサー 画像出典: 株式会社カルモア公式サイト

特徴

ニオイセンサーPOLFAは、応答性に優れた金属酸化物半導体式ガスセンサーを用いており、においの強弱を相対比較することができます。

メーカーにおける品質管理だけでなく、消臭剤等の消臭性能評価、飲食店や病院での脱臭対策の効果検証などにも使用されます。センサーにワンタッチ継手を取り付けることで、狭い場所や高い場所など測定が難しい場所の測定も可能です。

法人・メディア関係者向けのレンタルサービスや、臭気判定士が作成した臭気濃度換算式(臭気指数へ換算)を提供するサービス(有償)を行っています。

株式会社カルモアの会社概要

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ニオイ識別センサー

株式会社アロマビット ニオイ識別センサー 画像出典: 株式会社アロマビット公式サイト

特徴

aroma bitのニオイ識別センサーは、従来のにおいセンサーのように特定のにおい分子に対して濃度を測定するのではなく、複数の素子を用いてにおいをパターン化し、においをイメージとしてとらえるセンサーです。同一基板上にマルチアレー型の水晶振動子を置くという独自技術により実現されました。

16.4mm×16.4mmのにおいセンサーチップや、手のひらサイズのセンサーモジュールを用いて、においを評価します。

においをパターンとして見える化することにより、香水やお酒、花などのにおいを見える情報として検索したり、商品の劣化などを自動的に検査することができるようになります。

株式会社アロマビットの会社概要

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におい識別センサーシステム FOX

アルファ・モス・ジャパン株式会社 におい識別センサーシステム FOX 画像出典: アルファ・モス・ジャパン株式会社公式サイト

特徴

におい識別センサーシステムFOXは、においを定性的・定量的に測定し評価する商品開発や品質管理の現場において用いられます。

金属酸化物半導体センサーにより得られた信号を、主成分分析などの統計処理することで、においのデータを測定します。

においのデータは、においのフィンガープリントをパターン認識するソフトウェアAlphaSoftによって、分かりやすい表やグラフに視覚化されます。

予算や目的に応じて、センサー数を6・12・18の中から選択することができます。

アルファ・モス・ジャパン株式会社の会社概要

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