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どのように近接センサを選ぶか?

近接センサは検出器とも呼ばれ、近くにある物体に触れることなく物体の存在の有無を検出できます。 次の技術が物体の有無を検出するために使用されています :

  • 誘導型
  • 静電容量型
  • 磁気
  • 超音波
  • 光電

近接センサを見る

  • どのように近接センサを選ぶか?

    近接センサの選定には次の事項を考慮しましょう:

    • 固体、液体、粒状、金属などの検出対象物の性質は何か。
    • センサと検出対象の距離。
    • 検出対象の形。
    技術 誘導型 静電容量型 磁気 超音波 光電
    検出距離 最大80mm 最大60mm 最大100mm 最大15m 最大200m
    価格 30-200€ 100-200€ 20-120€ 200-1000€ 60-300€
    検出対象物 金属製の物体 あらゆる素材 磁性物体 あらゆる素材の様々な形態(固体、液体など) 反射性のある物体

     

  • どのように誘導型近接センサを選ぶか?

    Balluffの誘導型近接センサ https://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/commentary/proximity_tg_j_6_2.pdf
    Balluffの誘導型近接センサ https://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/commentary/proximity_tg_j_6_2.pdf

    誘導型近接センサは最も販売されている近接センサです。 磁界を発生させる発振回路を組み込んでいます。 金属製の物体が接近すると電磁誘導作用により、近接金属体内に誘導電流が流れ検出コイルのインダクタンスや損失の変化によって、発振回路定数が変化し、 発振振幅や発振周波数が変化するのを利用して検出する方式です。

    誘導型近接センサの特徴は次の通りです:

    • 金属のみを検出
    • 検出範囲は比較的に狭く、80mmまで合金の性質に応じて検出可能です
    • 低価格で、光電式感知器の半分の値段です
    • 衝撃や振動、ほこりなどに強く堅牢で苛酷な環境にも耐えられます
    • 回転中でも物体の通過を高速に制御することができる、比較的高いスイッチング周波数(kHz)
    • 可動する物体が摩耗しない

    用途

    誘導センサは、工作機械、繊維産業用機械、自動車産業、組立ラインなどに使用されています。過酷な環境下での金属製の物体の検出や、急速に動く物体の制御が必要な場合に使用されます。

  • どうして静電容量型近接センサを選ぶか?

    Pepperl+Fuchsの静電容量型近接センサ
    Pepperl+Fuchsの静電容量型近接センサ

    静電容量型近接センサの主な機能は、誘導型近接センサと似ています。 センサーの表面に配置されたコンデンサ-によって電界が発生します。 検出対象が接近すると、振動の強度と周波数が変化します。 誘導型センサとは異なり、静電容量型センサは金属製の物体だけでなく、あらゆる種類の物体や素材(固体、液体、粘性、粉末など)を検出できます。

    静電容量型センサの主な特徴:

    • 最大60mmの狭い検出範囲
    • 誘導型センサよりも値段が少し高い
    • 全タイプの物体と素材に使用可能
    • 非金属製の壁面を通して物体を 検知することがきる
    • 湿気や濃い蒸気に敏感
    • レベル検知(ペットボトル容器などを介して)や、近距離での透明な素材の検知によく使用されます。
    • 機械的摩耗がなく、使用頻度に無関係な寿命
    • 産業環境(汚染環境)に適応
    • 検出速度が早い

    用途

    静電容量型近接センサは、包装ライン、包装工場、および充填レベルがプラスチックやガラスの壁を通して測定する場合に使用されます。

  • どうして磁気近接センサを選ぶか?

    BERNSTEINの磁気近接センサ
    BERNSTEINの磁気近接センサ

    ホール効果センサとしても知られているこのセンサは、誘導型センサの似た原理で機能します。 磁気近接センサは、磁石の存在下では非常に速く磁化し、磁石が存在しない場合と同じくらい迅速に消磁する金属とガラス製の板を備えています。 磁気近接センサの寸法は非常に小さいので、検出範囲が広いです。 そのため検出対象物は、磁石を含んでいるか磁化されなければなりません。

    磁気近接センサの主な特徴:

    • 磁化物体また磁石を含む物体に使用
    • 低価格
    • 非磁性体の面を介して検出可能
    • 振動や汚れに弱い
    • 摩耗なし
    • ガルバニック絶縁が回路と検出対象物で起こりうる
  • どうして超音波近接センサを選ぶか?

    microsonicの超音波式近接センサー
    microsonicの超音波式近接センサー

    超音波式近接センサの主な機能は、高周波超音波(約200kHz)の発信とその受信によります。 対象物の有無の検出や、超音波の発信から受信までに要した時間と音速との関係を演算することでセンサから対象物までの距離を算出します。 超音波センサは、直接検出また侵入検出として使用できます。

    超音波センサの主な特徴:

    • あらゆるタイプの物体(粉末、金属、固体、液体、半透明ガラス、プラスチック、厚紙、木材など)を検出できる。
    • 最大15mの検出範囲
    • 環境に左右されずらい
    • 空気中の音の伝播速度によって応答時間が制限される
    • 値段が比較的に高い(200€-1000€)
    • 風と温度に敏感(-10°C〜50°C)
    • 吸音材(ウ-ル、フォームなど)を検出しない

    用途

    このセンサーは、困難な環境での長距離検知、透明また高反射の物体の検知などの非常に特殊な用途を対象としています。
    例えば超音波センサは、ボトルや荷物を検出するためにコンベヤ-に見られます。 液体や顆粒の位置を検出する場合にも利用できます。

  • どうして光電センサを選ぶのか?

    SICKの光電近接センサ
    SICKの光電近接センサ

    光電近接センサは市場の大部分を占めており、 光学的原理に基づいて機能します。 通過する物体によって光線が弱まるか遮断されることで物体を検知します。 光線を通過する物体と検出距離に応じて、さまざまな構成が可能です:

    • 透過形は、投光器と受光器が別れています。
    • 回帰反射形は、検出物体により反射光がさえぎられます。
    • 拡散反射形は、検出物により光が反射されます。

    環境汚染に敏感な光電近接センサの長所:

    • (透明材料を含む)様々なタイプの物体を検出できる
    • 検出距離において最大200mまで検出が可能

    用途

    光電センサは、繊維、ロボット、エレベータ-、建築分野で物体の検出に使用されています。荷物運搬やコンベヤに使われたり、人、車、動物の検出をする場合にも使われています。

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