センサ​の​基礎​知識

概要

本​チュートリアル​は、「計測​の​基本」シリーズ​の​一部​で、​理論​の​説明​と​実用​的​な​サンプル​により、​計測​アプリケーション​の​習得​に​役​立ち​ます。

学習​内容
​データ​収集​に​は、​温度​や​圧力​など​の​現実​の​現象​を​測定​可能​な​電流​や​電圧​に​変換​する​トランスデューサ​セン​サ​が​必須​です。​この​一連​の​チュートリアル​では、​データ​収集​に​使用​する​多種​多様​の​センサ​について​の​使用​方法​および​理解​について​説明​し​ます。

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コンテンツ

センサ​に関する​用語

 

他の​技術​と​同様、​センサ​に​も​特有​の​用語​が​あり、​使用​する​前​に​それら​を​理解​し​て​おく​必要​が​あり​ます。​最も​一般​的​に​使用​さ​れる​用語​を​この​チュートリアル​で​学習​し​て​くだ​さい。

センサ​に関する​用語​(英語)

 

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熱電​対、​RTD、​サーミスタ ​で​温度​を​計測 ​

熱電​対​と​は、​温度​によって​電圧​に​わずか​な​変化​を​生​じ​させる​パッシブセンサ​です。​抵抗​温度​センサ​は、​温度​に​伴​って​抵抗​が​変化​する​アクティブ​セン​サ​です。​熱電​対、​RTD、​サーミスタ​の​違い​と、​それぞれ​が​最も​適​した​環境​について​解説​し​ます。

温度​センサ​の​概要

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マイクロ​フォン​で​サウンド​を​計測 ​ ​

音波​は、​空気​の​圧力​の​変化​によって​生​じ​ます。​マイクロ​フォン​は、​音​圧​を​静​電​容量​変動​に​変換​し​ます。​静​電​容量​変動​は、​さらに​電圧​に​変換​さ​れ​ます。​音​圧​の​基本​と、​マイクロ​フォン​の​仕組み、​適切​な​マイクロ​フォン​の​選び方​について​解説​し​ます。

​マイクロ​フォン​で​サウンド​を​計測

 

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歪み​ゲージ​で​歪み​を​測定 ​

歪み​ゲージ​は、​力​が​加​え​ら​れ​た​こと​による​物質​の​変形​を​計測​する​の​に​使用​し​ます。​歪み​ゲージ​は、​物質​の​わずか​な​曲​げ​や​引っ​張り​によって​抵抗​が​変化​し​ます。​歪み​の​基本​概念​について​説明​する​とともに、​歪み​ゲージ​の​仕組み​と​適切​な​構成​タイプ​の​選び方​について​も​解説​し​ます。

​歪み​ゲージ​を​使​っ​た​歪み​測定

 

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ブリッジ​ベース​セン​サ​で​圧力、​負荷、​トル​ク​を​計測 ​ ​

 

圧力/​負荷/​トルクセンサ​は、​様々​な​方法​で​力​を​計測​し​ます。​ロード​セル​は、​力​または​重量​を​計測​し​ます。​圧力​センサ​は、​単位​面積​あたり​の​力​を​計測​し​ます。​トルクセンサ​は、​物体​を​回転​させる​力​の​性質​を​計測​し​ます。​フル​ブリッジ​歪み​センサ​は、​圧力、​負荷、​トル​ク​の​計測​に​使用​さ​れ​ます。

​圧力​計測​の​概要

ブリッジ​ベース​セン​サ​で​負荷​と​トル​ク​を​計測

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加速度​計​を​使​っ​た​振動​計測 ​ ​

加速度​計​は、​一般に​振動​の​計測​に​使用​さ​れ​ます。​加速度​計​に​は、​物体​の​振動​から​くる​力​に​応​じ​て​電荷​を​発生​させる​圧​電​性​結晶​が​搭載​さ​れ​てい​ます。​振動​の​理論​や​加速度​計​の​機能、​適切​な​加速度​計​の​選び方​について​解説​し​ます。

加速度​計​を​使​っ​た​振動​計測

 

 

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