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制御機器の基礎知識 センサ編 |
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自動制御装置は基本的に、目鼻にあたる検出部、頭脳にあたる制御部、そして手足にあたる操作部の3ブロックで構成されている。センサは、この検出部を構成する重要な要素となっている。代表的なものとして、マイクロスイッチなどの接触動作形と、近接スイッチなどの非接触動作形がある。後者の非接触動作形は、2線式近接スイッチに代表されるようにマイクロスイッチなみの簡便な取り扱いやすさを指向するものと検出機能に重点をおくものの2極に分化する傾向にある。情報通信技術の進展を背景として産業に国際化が進んでおり、マイクロスイッチ、近接スイッチといった代表的なセンサについては国際規格であるIEC規格で規格され、国内水準であるJIS規格もこれに準拠して規格化が進んでいる。センサを動作させるには、何らかの駆動エネルギーの媒体が必要であり、たとえばマイクロスイッチでは押ボタン部分を押す機械的なエネルギーがそれにあたる。
このような媒体エネルギーには表1のような種類があり、各種センサに応用されている。 |
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表1 センサに応用されるエネルギーの種類 |
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| エネルギーの種類 |
検出の媒体 |
センサの具体例 |
検出の対象物 |
検出方法 |
| 電磁エネルギー |
磁界 |
誘導形近接スイッチ
磁気形近接スイッチ |
金属導体
永久磁石 |
非接触 |
| 電界 |
静電容量形近接スイッチ
静電容量式レベルスイッチ |
絶縁物、
高誘電率物体 |
非接触
接触 |
| 電波 |
（レーダ） |
電波反射物体 |
非接触 |
| 光エネルギー |
光 |
光電形近接スイッチ
フォトインタラプラ
変位センサ
測長センサ
カラーセンサ
ロータリエンコーダ |
透明・不透明物体
不透明物体（ドグ）
透明・不透明物体
透明・不透明物体
物体表面色
スケール |
非接触 |
力学エネルギー
（機械的） |
液体 |
エアスイッチ
電極式レベルスイッチ
圧力センサ |
物質一般
液体
気体・液体 |
接触 |
| 音 |
超音波形近接スイッチ |
固体・液体 |
非接触 |
| 位置（変位） |
マイクロスイッチ
リミットスイッチ |
カム、
アクチュエータ |
接触 |
| 核エネルギー |
X線 |
（レントゲン） |
放射線の不透過物体 |
非接触 |
| 放射線 |
放射線のスイッチ |
| 化学エネルギー |
化学反応 |
（ガス検知器） |
可燃性ガスなど |
非接触 |
| 熱エネルギー |
熱（温度） |
温度スイッチ |
発吸熱体、温度差 |
非接触 |
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| 出典: 社団法人 日本電気制御機器工業会 |
「制御機器の基礎知識」−選び方・使い方− センサ編 2001年7月
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