位置センサ(リニアセンサ)の種類

位置センサ(リニアセンサ)とは

位置センサ(リニアセンサ)とは幅・厚さ・寸法・位置を計測する際に使用するセンサーです。代表的な直線の測長で使用するセンサの種類や構造についてご紹介します。

■測長センサ比較表

測長

接触

非接触

測定範囲 精度(100mm測定時) 耐環境性 寿命 コスト
リニアリティ

汚れ

粉じん

振動

衝撃

使用温度範囲

novotechnik

リニアトランスデューサ

非接触

近距離中距離

25mm~4250mm

±0.02%F.S.

-40℃~85℃

novotechnik

リニアポテンショメータ

接触

近距離中距離

10mm~3000mm

±0.1%F.S.

-30℃~100℃

レーザーセンサ 非接触

近距離遠距離

参考

20mm~50000mm以上

±0.05%F.S.

-0℃~50℃

ワイヤーエンコーダ 接触

近距離遠距離

参考

0~50m

±0.1%F.S.

-20℃~80℃

リニアエンコーダ 非接触

近距離中距離

参考

50mm~4000mm

±0.03%F.S.

-20℃~80℃

【各位置センサ(リニアセンサ)の特長】

リニアトランスデューサ(非接触ポテンショ)

機械的接点となるブラシが無い非接触リニアポテンショメータ。位置検出はインダクティブ方式(電磁誘導)と磁歪方式の2種類があります。

・機械的な接点が無いので長寿命

・高精度・高速測長が可能

リニアポテンショメータ

ポテンショメータは、機械的な位置に比例した電気(電圧)出力を得る変位センサです。抵抗体とブラシを基本構成として、抵抗体とブラシの相 対的な移動量を、電圧出力に精度良く変換します。 実際には、抵抗体の両端に電圧を加えておき、ブラシを動かして その変位量を抵抗体の片側端子とブラシ間の電圧で測定します。

・ブラシが摩耗するため、寿命は比較的短い

・コストが安価

 

レーザーセンサ

発光したレーザー光を対象物に当てて、反射した光を受光部で受けて位置や距離の測長を行うセンサです。発光してから受光するまでの時間や、受光した光の角度変化から位置や距離を検出します。

・小型・軽量コンパクト、非接触で測定可能

・高速・高精度測定、微小物体も測定が可能

・汚れや埃に弱い、透明体や鏡面体は検出しにくい、蛍光灯の光などが外乱光 となり誤った出力やチャタリングが発生する可能性あり

 

ワイヤーエンコーダ

ワイヤ機構とエンコーダで構成されている。長さに比例するドラム回転数をエンコーダで検出し出力されます。これにより直線状の測定経路の位置決めが可能です。

・耐環境(水・油・埃)に強い

・ワイヤの断線リスクがあり、ワイヤーの摩耗で交換が必要となるため寿命が短い

 

リニアエンコーダ

物差しとなるスケール(目盛)と、位置情報を検出するヘッド(検出器)で構成されます。スリットのあるスケールに検出する光源から光を出して透過・反射させる事でパルスを検出する光学式と、磁気を用いる磁気式があります。

・高精度、高速計測が可能

・光学式の場合、汚れ等でパルスを読み飛ばす恐れあり

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