學校裡的理化老師經常跟我討論一個問題，他們在帶領學生進行硫代硫酸鈉與鹽酸的反應時，經常有一個困擾是無法客觀評估反應終點。反應進行時會逐漸生成奈米硫的沉澱物，當沉澱物增加到一定程度時，就會遮住燒杯底下的黑十字，學生必須計時從開始反應到遮住十字的經過時間，但是什麼時候稱為「遮住」，這就無法客觀了。
也因此，有許多的科展作品都用了光學儀器去測量這個反應，當然也都得到了很好的結果。只是如果是要在實驗室，多組學生同時操作時，儀器的簡化和操作便利性就必須列入考量了。
一開始同事希望使用Arduino來進行測量，這當然可以，不只可以計時，還可以設計亮光或聲響來提示進行過程。只是當儀器有許多按鈕和接線時，在實際在課堂上進行實驗時，就會產生許多干擾因素，像是學生忘記怎麼按鈕，某個接線脫落時要如何接回正確位置。
一開始我幫忙設計的感測電路是使用紅外線LED和光電電晶體，紅外線對著溶液照射，當沉澱物增加時，反射的紅外線就會增加，然後你只要測量光電晶體的電壓改變就好，只是當零件太多時，就更難讓學生使用了。
怎麼改進呢？後來想起，市面早有這樣的商品化模組可以使用，就是用在自走車上的紅外線循跡模組呀，這類型模組也會用在像碎紙機的感應紙張自動啟動。
模組上就有紅外線發射LED和接收的光電晶體，你只要接上3V電池，把它對著溶液就可以。當溶液的沉澱物增加到一定程度時，光電晶體接受反射的紅外線到某一個程度時，模組上有一個LED就會亮起。
當你要讓學生進行小組內的實驗時，你根本不用管那個「沉澱物的濃度」是多少，因為你使用的是同樣一組感測裝置，不管你是改變反應溫度、反應物濃度等，反正燈亮起來的時候，就是濃度到了那個特定濃度了，你只要確定每次感測時，你的感測模組和燒杯的距離都是一樣的就行了。
至於那個「濃度」是多少，有沒有辦法量化呢？使得全班都測量同一個反應濃度呢？也是可以的。這就要認識一下模組上的腳，此外，你也需要使用三用電表。
1.模組上有一個微調電阻，你可以轉動它，使模組在濃一點的濃度時候才亮，或是稀一點時就亮。
2.模組的接腳有兩種類型，一種是三隻接腳，分別是VCC、GND、OUT。另一種是四隻接腳，分別是VCC、GND、D0和A0。
VCC和GND就是供電用的，一般工作電壓是3.3V-5V，通常用3V電池就可以工作。至於三隻接腳的OUT或四隻接腳的D0其實是一樣的，就是輸出0或1，你可以再跟聲音的模組接在一起，當那個特定濃度到達時的時候，OUT或D0就會輸出1，使得聲音模組叫出來。
至於四隻腳模組的A0，你可以接上三用電表或是伏特計，直接看到感測過程中A0輸出的電壓變化，使用過程中記得要讓電表和模組共地，這樣你就可以在設定在什麼特定電壓時，模組就會亮起來。
如果你想要搭配上Arduino或是micro:bit進行其他開發應用，反正已經可以輸出電壓了，當然後續也都可以做了。
實際使用這項裝置時，只要把模組裝上麵包版，再接上電池盒的線就好了。
