角度センサ(ロータリーセンサ)の種類

角度センサ(ロータリーセンサ)とは

角度センサ(ロータリーセンサ)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。

■角度センサ比較表

角度

接触

非接触

測定角度 出力 耐環境性 寿命 コスト

汚れ

粉じん

振動

衝撃

novotechnik

ロータリーセンサ

非接触

360°~5760°

アナログ出力

(電圧/電流)

アブソリュート/インクリメンタル

SSI

CANopen

IOーLink

SPI

novotechnik

ロータリーポテンショメータ

接触

355°±2°~3000°±45°

アナログ出力(電流)

ロータリーエンコーダ 非接触

360°参考

パルス出力

ロータリーセンサ(非接触ポテンショ)

ブラシレスで機械的接点が無い非接触ロータリーポテンショ。一般的にはホール効果を利用したセンサが多く、「磁石が発する磁界」や「電流が発する磁界」を電気信号に変換して出力します。

ホール効果とは物質に流れる電流に対して垂直方向に磁場をかけると、電流と磁場の両方に直交する方向に起電力が現れる現象です。

ロータリーポテンショ

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。 抵抗体とワイパ(ブラシ)を基本構成として、抵抗体とワイパの相 対的な回転角度を、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、ワイパを動かして その変位量を抵抗体の片側端子とワイパ間の電圧で測定しま す。

ロータリーエンコーダ

ロータリエンコーダとは、回転の機械的変位量を電気信号に変換し、この信号を処理して位置・速度などを検出するセンサです。回転軸には等間隔の格子目盛りが刻まれたスリット円板が取り付けられ、これに相対して同じ間隔の目盛りが刻まれた固定スリットが本体に固定されています。この二つのスリットをはさんで発光素子(発光ダイオード)と受光素子(フォトトランジスタ)が設置されており、発光素子から出た光は回転軸が回転することによって、スリット1ピッチ毎に光路を遮られ回転量に比例した回数の明暗を繰り返します。この明暗を受光素子で検知し、電気信号として出力します。

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