変位センサとは?用途・測定方式・選び方などの基礎知識を分かりやすく解説!

物体の様々な状況を電気信号として出力するセンサと呼びます。
どのような状況を調べたいのかや測定状況や測定精度により選択を行う必要があります。
その一つの種類である変位センサでは、物体の位置変化を電気信号として出力します。
測定原理には、測りたいものとの間でコンデンサーを形成して静電容量を調べたり、交流磁場を加えて発生する渦電流を計測したり、光照射による物体からの散乱光や反射光の位置変化を調べるというものがあります。

変位センサとは?用途・測定方式・選び方などの基礎知識を分かりやすく解説!

物体の様々な状況を電気信号として出力するセンサと呼びます。
どのような状況を調べたいのかや測定ができる状況や測定精度により選択が必要です。
その一つの種類である変位センサでは、物体の位置変化を電気信号として出力します。
変位センサの測定原理の基礎知識には、測りたいものとの間に形成されるコンデンサーの静電容量や交流磁場を加えた際に発生する渦電流や光を照射した際に物体から散乱や反射される光の位置変化について周知しておく必要があります。

変位センサとは?どのような用途に使われている?

変位センサ(変位計)とは対象物がある所から他の位置へ移動した時の移動量を測るものです。
変位センサは移動量以外にも物の厚みや高さ、寸法を測定する際にも使われており、使用する環境や必要精度、用途に合わせて機器を選ぶ必要があります。
変位センサの具体的な用途には、鋼板を圧延した時の厚みが均一かどうかを調べる時やガラスを貼り合せた時の厚みが規格内であるかなど「厚みの確認」、整列している基盤の高さが均一かどうかや基盤のチップに特異な段差がないか「高さや段差の確認」、円形状の部品の外径を測定し不合格品ではないかどうか「外径のチェック」などがあります。
その他にはガラス基板に反りがないかや研磨後の金属部品が平坦か「反り・平坦度の測定」、加工設備内で正しい位置に対象物が来ているかやカメラモジュールのストローク量など「位置決めやストローク量の測定」、部品の反りを見る際に1つのラインのみではなく、平面上の全ての高さ方向の反りをチェックする際の測定の時(三次元形状を確認する時)などにも使われています。

変位センサを活用すべきケースとは?

機械器具の中には変位センサとして販売されている商品がありますが、この機種を活用すべきケースは工場で商品やパーツ類を大量生産しているメーカーをあげることができます。
工場内で商品を自動化して専用機器で大量生産をしている環境では、かなりの数の商品が製造ラインでコンベアの上を通過させることが行われており、メーカー側は機材を導入してもメリットがある製造方法です。
変位センサはこのような工場の製造ラインの中でも仕上げに近い任意の位置に固定をする方法で、瞬時に製造ラインを流れる商品に対して不良品を発見することに貢献できます。
対象物を限定されないメリットhが変位センサにはあり、特に工業製品で精密性を求められるような場合では、変位センサを導入すると欠損部分や湾曲している部分、本来の設計上の厚みの範囲を超えている部分、加工する際に付着してしまう金属片なども非接触で瞬時に見分けることができるので、活用すべきケースになります。
他にも食品製造を行うメーカーでも、商品内部の空洞や歪みや許容範囲外の変形なども自動検出できます。
常に同一、常に精密な商品の製造ラインを有するメーカーは必需品になるのではないでしょうか。

変位センサの主な測定方式を押さえておこう!

変位センサとは、物が異動した時にその移動量を測定する機器のことです。
移動量だけでは無く物体の重さや大きさなど寸法測定にも使用されていて、目的や用途など使用する基準に応じて機器を選ばなくてはなりません。
変位センサの測定方式としては光や磁気、音波などを用いた非接触式と呼ばれるものがあります。
非接触式は直接触れられない箇所での継続や人が立ち入れない環境での調査に向いていてそれぞれに特徴もあるのです。
例えば測定距離が比較的長いものであれば超音波式が向いていますし、測定する素材が金属であれば電流式での方法が最も効果的とされます。
一方の接触式の場合は簡単な機器を用いれば測定できるというメリットがあり、比較的簡単に行えます。
物体の周りにあるほこりや水蒸気などの影響も受けることが無いので、コストパフォーマンスを得たいならこの方法を行うと良いでしょう。
調査する数が多ければそれだけ機械に頼ったほうが、効率的になることは言うまでもありません。

変位センサと測長センサの違いとは?

変位センサとは、対象物がある位置から別の位置まで移動した際の移動量を測定するためのセンサです。
計測した移動量から、対象物の高さ・厚み・幅などの寸法を調べることもできるため、様々な分野・用途で活用されていますが、変位センサと非常に似たセンサに測長センサと呼ばれるものがあります。
こちらは、物体の位置や寸法を測定するためのセンサです。
どちらも対象物の寸法を計測できるため境界線が非常に曖昧となっていますが、厳密には異なるセンサなので混同しないように注意しましょう。
なお、変位センサには様々な測定方法があり、光学式・渦電流式・超音波式・レーザフォー力ス式といった対象物に触れることなく計測できる非接触式、対象物に触れることで計測する接触式があります。
一方で、測長センサの測定方式は光学式の一種類のみで、接触式のものはありません。
しかし、光学式と一口に言っても、光量判別方式・CCD方式・レーザスキャン型といった測定方法があります。

変位センサに関する情報サイト
変位センサの基礎知識

物体の様々な状況を電気信号として出力するセンサと呼びます。どのような状況を調べたいのかや測定状況や測定精度により選択を行う必要があります。その一つの種類である変位センサでは、物体の位置変化を電気信号として出力します。測定原理には、測りたいものとの間でコンデンサーを形成して静電容量を調べたり、交流磁場を加えて発生する渦電流を計測したり、光照射による物体からの散乱光や反射光の位置変化を調べるというものがあります。

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