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位置センサー・変位センサー・距離センサー


「位置センサー・変位センサー・距離センサー」について説明します。




1.位置センサー・変位センサー・距離センサーとは


「位置センサー」は、
例えば「超音波」や「光」を複数照射し、「三角測量」の原理などにより 「距離」、「高さ」、「厚み」などを計測する「センサー」です。

「変位センサー」とも呼んでいます。

この中で、距離を測定するものを「距離センサー」と呼んでいます。

以下では、「位置センサー」で説明します。


2.位置センサーの用途


「位置センサー」は次の用途に使用されています。

  • 自動車、電気機械等の製造ライン
  • 素材産業のプラントや装置 内の液体、粉体レベルの計測
  • 水道インフラにおける水位計測
  • 指紋センサはスマートフォン、タブレット端末、PC などに搭載されています。

などです。


3.位置センサーの分類


「位置センサー」は以下のように分類されています。

<注意>
※1:()の番号は分類になります。
※2:○の番号は製品になります。

分類 概要 
(1)
位置センサー
※1
(1-1)
三角測距方式
※2

光学式測距
三角測量の原理を使用しています。
(1-2)
電磁誘導則

リニア近接センサー
(1-3)
電気抵抗変化

ポテンショメーター
可変抵抗器の一種です。
(1-4)
光量変化

レーザーレーダー
測定物に向けて、短い間隔(パルス)で区切ったレーザー光を当ててその反射を受光部で検出します。
(1-5)
静電容量変化

指紋センサー

主な製品について説明します。


4.光学式測距


「距離」を測定します。
「センサー」ではありません。

「三角測量」の原理を使用しています。

二ヶ所に鏡を用意して、目標の対象物をみます。
対象物がダブっている状態で、鏡の角度を調整して一致させます。

目標物を頂点とする三角形が出来ます。
鏡の間の距離と角度から目標物までの距離を測定することが出来ます。

二重像合致方式と呼ばれる方式です。
「レンジファインダ」と呼ばれています。
人間の目と同じ原理です。


5.ポテンショメーター


「ポテンショメーター」は「距離」を測定します。

「ポテンショメーター」は、可変抵抗器の一種です。
回転させた角度によって、抵抗値が変化するという特性を持っています。
オーディオ機器のボリュームのことです。
回転を直線にすると、距離を「抵抗値」で測定することができます。

直線的に操作する「ポテンショメーター」があります。
「フェーダー」や「スライドボリューム」と呼ばれています。
これは、直線運動を抵抗値に変換します。
動かした長さを検出することができます。


6.レーザーレーダー


「レーザーレーダー」は「距離」を測定します。
より長い距離を測定します。

測定物に向けて、短い間隔(パルス)で区切ったレーザー光を当ててその反射を受光部で検出します。

レーザー光を物体に当てて受光部で受けます。
同じレーザー光を反射板で反射させて、受光部で受けます。
この2つのレーザー光のズレで距離を測定します。

■特徴としては、次のようなものがあります。

  • 光の速度は、30万km/秒で早いです。

  • 短い距離の測定には向きません。

  • 仕組みは超音波に似ています。

  • 赤外線が多いです。

  • 動物などの距離には向いていません。

  • 双眼鏡のような形状をしています。

などです。


●「位置・赤外線を検出」の関連ページです。


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