このカテゴリの対象範囲
センサは部品であり、計器は完成した機器です。本カテゴリは、むき出しの検知素子と、生信号を出力する変換器を扱います。測定の残り部分を自ら組み立てる購入者、すなわち OEM 向けの制御盤、機械の制御、試験装置、自社設計の組立品に向けた品揃えです。
この区別が、本カテゴリを各測定ページと分けて置く理由そのものです。表示器、筐体、規格化されたプロセス接続を備えてパッケージ化された圧力素子は圧力測定に属し、同じ素子をリード線で引き出す形はここに属します。線を明確に引けばカタログが見つけやすくなり、2 つのページが同じ問い合わせを取り合うのを防げます。
購入者は通常、センサを別のものに取り付けるエンジニアなので、判断を左右するパラメータは表示よりも機械的・電気的なものです。ねじかストロークか、ボディ材質、コネクタ形式、電源電圧、制御側が想定するインターフェースです。測定が完璧でも外形寸法に収まらないセンサは候補になりません。
産業用センサの製品タイプ
| 製品タイプ | 検知方式 | 通常指定する項目 |
| 圧力センサ | 加わった圧力で変形するひずみゲージまたは圧抵抗式のブリッジが、補正なしまたは部分補正の出力を出す | 信号を他で整える OEM 組立品と制御盤の製作。完成したトランスミッタではなく生の素子を買う用途 |
| 温度センサ | プラチナ素子の抵抗変化、または接合部で生じる熱電圧 | プローブ、軸受ハウジング、マニホールドへの埋め込み。表示より素子とその公差が重要になる用途 |
| 近接センサ | 近づいてくる対象による発振場、静電容量、または反射光の変化 | 接触が機構を摩耗させる場所での末端検知、カウント、有無検知 |
| フォトセンサ | スルービーム、回帰反射、拡散反射のいずれかで遮断または反射される光ビーム | ワーク検知、縁とラベルの検知、対象が小さい・速く動く・非金属の用途 |
| 位置センサ | ストローク上で働くポテンショメータ式、誘導式、磁気式、エンコーダ式の原理 | シリンダ、ダンパ、アクチュエータのフィードバック。ストロークと必要な分解能が選択を決める用途 |
| 力センサとロードセル | 荷重で変形するボディに接着されたひずみゲージ | 計量、張力制御、シート処理、プレス荷重。荷重を定められた軸に沿ってボディに入れる用途 |
| 電流センサ | 導体の周囲の磁場にあるホール効果素子、または導体に巻き付けた変流器 | モータ負荷の表示、電流監視、回路を開けない場所への後付け測定 |
| 振動センサ | 慣性質量による加速度または速度の出力 | 回転機械の監視。取付位置と周波数範囲が素子と同じくらい重要な用途 |
流量、液位、湿度、ガス、トルク、変位、速度、電圧のセンサも本カテゴリに掲載しています。上の表は、問い合わせの大半を占めるファミリーを取り上げています。
センサの選び方
ある用途に対して正しい計器がただ1つということは稀ですが、納得できる候補と、それ以外を外せる判断材料は必ずあります。それを決めるのが次の質問です。
- 要求が本当に部品なのかという点です。信号を他で処理する場合や、素子を自社設計の組立品に組み込む場合はここに属し、この一点の答えが仕様全体を変えます。
- 制御側が想定する電気的インターフェース。ミリボルト、電圧、電流ループ、スイッチ出力のいずれか、および 2 線・3 線・4 線のどれかです。
- 取付地点で使える電源電圧。性能の話の前に、ファミリーを取り入れたり外したりします。
- 機械的な適合。ねじかフランジか、ボディ長、ストロークまたは検知距離、シーリング方法、設置の周囲に実際に使えるスペースです。
- 接続とケーブル。コネクタ形式、ケーブル長、および配線ルートがドライブや開閉機器の近くを通り、シールドを要するかです。
- 環境条件。保護構造、周囲と媒体の温度、振動、溶接電磁界への露出、洗浄。
- 対象または媒体の特性です。光学機器では材質・色・表面、静電容量式では導電率、位置検出ではストロークというように、使える原理そのものを決めます。
- 温度に対する繰返し性と安定性。部品では、単一の条件でうたわれた絶対精度の数値より役立つのが通常です。
- 認証。用途またはエンド顧客が要求する場合の危険区域の承認、機能安全等級、業界固有の認定です。
順番に沿って選定を進める
- まず部品の購入か計器の購入かを判断します。部品だけが本カテゴリに属し、答えによってその後の進め方が変わります。
- 測定量と、それが収まる機械的な外形寸法を明示します。ねじ、検知距離、ストロークを含みます。
- 電気的インターフェースと電源を確定します。部品の購入では、センサではなく制御側が制約になるためです。
- 環境を決めます。保護構造、周囲温度、振動、洗浄、区域区分です。
- 上の比較表を使い、慣習ではなく対象または媒体から検知原理を選びます。
- 接続を確かめます。コネクタかリード線か、ケーブル長、配線ルートにシールドが必要かです。
- 増幅・直線化・温度補正のような信号処理を、センサ内部と自社の電子回路のどちらで期待するかを決めます。
- 部品に添う必要がある書類を決めます。形状寸法図、材質証明書、承認済み部品表です。
方式の比較
| 技術 | 最適な用途 | 制約 | 主な用途 |
| ひずみゲージブリッジ | 安定して挙動が明確な出力が望まれ、信号を局所で増幅できる圧力と力の測定 | 増幅と温度補正が必要で、取付応力を逃がさない限り零点がずれる | 圧力と荷重の測定 |
| 圧抵抗素子 | 量産 OEM 組立向けの小型の圧力検知 | 温度に敏感で、媒体はダイヤフラムまたは充填系で隔離する必要がある | 圧力検知 |
| 誘導式近接 | 汚れた、ぬれた、振動の激しい環境で金属対象を高速スイッチングで検知 | 金属のみを検知し、使える距離は対象の材質と大きさに依存 | 位置と末端の検知 |
| 静電容量式近接 | 非金属の対象、および壁越しの液位検知 | 湿度、付着、前面にあるものの誘電率の影響を受ける | 有無と液位の検知 |
| 光電式 | 小さい・速く動く・非金属の対象、および精密な縁検知 | 汚れのない光路が必要で、粉塵・霧・反射面が妨げになり、レンズの清掃が要る | ワーク検知とカウント |
| LVDT・磁気・エンコーダ | 既定のストローク上で既知の分解能を得られる連続位置測定 | 機械的なリンクと芯出しが結果を決め、ストローク範囲は有限で無制限ではない | 位置フィードバック |
注文前に確認するパラメータ
測定方式を選んだ後に残るのは、設置現場でしか確定できない値の一覧です。型式、価格、納期を変えるのは、次の値です:
- 数量、および要求がサンプル、試作、リピート注文を伴う生産計画のどれか。
- 検知する物理量と、分解して示す必要がある範囲。
- 機械的インターフェース。ねじ、フランジ、ストローク、検知距離、またはセンサが適合すべき図面。
- 電気的インターフェース。出力形式、電源電圧、配線構成、コネクタまたはケーブル形式。
- 必要なケーブル長、および配線にシールドまたは特定のシース材質が必要か。
- センサがプロセスに触れる場合のボディと濡れ部材質、および接触する媒体。
- 環境。周囲温度、保護構造、振動、洗浄、区域区分。
- 必要な精度、繰返し性、安定性と、それがうたわれる条件。
- 部品が満たすべき規格。図面に基づく寸法または材質仕様も含めます。
- 書類。形状寸法図、材質証明書、校正証明書、適合宣言。
数値は記載であり、推定ではありません
仕様は型式と用途によって変わるため、本ページでは性能の数値を示していません。特定の型式についてパラメータが資料化されていない場合、製品ページはもっともらしい数値で穴を埋めるのではなく、その旨を記載します。上記の値をお送りいただければ、選定した型式が実際に持つ値をお返しします。
これらの機器の使用分野