触れない測定器の静電容量型変位センサ!聞いたことない人にも分かりやすくご説明します

最近では、様々な物を測る際にデータを電子化するということは普通のこととなってきています。
様々な物体の状況を調べそれを電子化するのがセンサです。
調べる物体の状況の種類によって、様々なセンサーが利用されるわけですが、位置の変化を調べるもののことを変位センサと呼びます。
この電気素子にも測定原理によりいくつかのタイプがあります。
静電容量型変位センサは、その中でも最も精度が高いものとして知られています。
測定原理としては、調べたいものとセンサとのあいだに形成されるコンデンサーの電気容量の変化から両者の間隔の変化を割り出すというものです。

触れない測定器の静電容量型変位センサ!聞いたことない人にも分かりやすくご説明します

最近では、様々な物を測る際に電子化されたデータの取得は最も一般的なこととなってきています。
そのような際に、物体の状況を調べ電気信号として出力するのがセンサです。
物体の状況の種類により、様々なセンサが利用されるわけですが、物体の位置変化を調べるものを変位センサと呼びます。
この電気素子にも測定原理によりいくつかのタイプがあります。
静電容量型変位センサは、その中でも最も精度が高いものとして知られています。
測定原理は、調べたいものと静電容量型変位センサを取り付けた測定器のプローブとのあいだに形成されるコンデンサーの電気容量の変化の計測から、物体とプローブとの間隔の変化を割り出すというものです。

静電容量型変位センサは測定物との間に隙間があるの?

これはそのとおりで、通常は極めて狭いものではありますが静電容量型変位センサと測定物の間には隙間があります。
言い換えれば静電容量型変位センサは非接触型です。
このセンサの原理ですが、金属板を2枚用意し、重ね合わせることなく両者を接近させたと仮定します。
この際、一方をプラスに帯電させると、もう一方にはマイナスの電荷が集まります。
プラスとマイナスはお互いに引き合いますから、ある一定レベルまでは帯電量を増やすことが可能です。
一方であまりにも大きくしようとすると、個々の金属面内ではプラスどうし、あるいはマイナスどうしが数多く存在することになってしまい、反発を起こして余分な電荷を外部に放出しようとします。
一定レベル以上には保持できません。
どれくらいであれば保持できるかというのは金属板の大きさとか種類にもよりますし、両者の距離にも左右されます。
近い方が多くを保持できます。
完全に密着してしまっては保持も何もあったものではなく、プラスとマイナスは互いに結合して電気的に中性になってしまい、センサの役目は果たせません。

静電容量型変位センサの原理は電気的変化

静電容量型変位センサはその中に含まれるセンサと測定対象物の間にある静電容量をキャッチし、その距離を算出する仕組みです。
測定対象物とセンサを電気的に接続して向き合わせることでその2つの間に静電容量が発生し、二者の距離を変動させればそれに伴い静電容量が変化します。
ちなみに空気の誘電率とセンサの電極面積に関しては変化せず、固定値となるため測定結果からは除外することができます。
この原理を利用して、静電容量を測定しているのが静電容量型変位センサという訳です。
距離とともに変動する、電気的な変化を基に測定していく仕組みとなります。
微細な電気的な変動を判断材料とするため、測定器と対象物とは電気的な繋がりが必要不可欠です。
そのためきちんと繋げていなかったり、適切な距離を保っていないと正しく測ることができません。
数値に誤差が増えたり毎回不安定になったり、ノイズが増える原因となるため導通を取ることが必須であることを肝に銘じておきましょう。

静電容量型変位センサに必要なものとは?

静電容量型変位センサは、電解を利用したセンサーであり、物体の有無を検索することができるのが特徴です。
電解を通じて静電気の変化をセンサーで探知するために、誘電体である水・油・ガラスや紙・プラスチックなどを検出できるのが特徴といえます。
対象物の対象や形状で感度がよくなるために、水や湿気の影響を受けないことが必要なものです。
静電容量型変位センサは、感度調整機能がついているために、非金属の容器外から内容物を検出することができるのです。
特徴は金属はもちろんのこと、色々なものを検出することが可能であり、検出する対象物が距離で感度が異なってくることです。
水に対する感度が高いため、水が周りにないように気を付けることは大事といえます。
他の超音波センサーや光電センサーよりは検出距離が短いので、そこは属性を考えながら使用していくことが必要となってきます。
他にも応答速度が遅いといった点もあるために、考慮が必要な項目といえそうです。

静電容量型変位センサのいろいろなタイプ

測量や金属製品の検査に欠かすことが出来ないもの、それは静電容量型変位センサです。
以前は赤外線装置を用いて検品・調査を実施していましたが、室温や外気温の影響を受けてしまうので正しい数値を導き出すことができませんでした。
2000年初頭には大手メーカーから現在の静電容量型変位センサが販売をされ、いまでは色んなシーンで大活躍をしているものです。
大きく分けて3つのタイプに分類をされますが、その種類の概要をここで見ていくことにします。
まず一般的なのがハンディタイプで、肩からショルダーにして使うものです。
次にスピードガンのような三脚が付いているもので、こちらはスコープを見ながら扱います。
生産工場で採用されているのが据え置き型で、ベルトコンベアーの上部に設置をして照射をするものです。
静電容量型変位センサは微弱なX線を使う装置なので、必ず放射線取扱技士の免許を有していないと使うことができない工業製品になっています。

に関する情報サイト
静電容量型変位センサをわかりやすくご説明します

最近では、様々な物を測る際にデータを電子化するということは普通のこととなってきています。様々な物体の状況を調べそれを電子化するのがセンサです。調べる物体の状況の種類によって、様々なセンサーが利用されるわけですが、位置の変化を調べるもののことを変位センサと呼びます。この電気素子にも測定原理によりいくつかのタイプがあります。静電容量型変位センサは、その中でも最も精度が高いものとして知られています。測定原理としては、調べたいものとセンサとのあいだに形成されるコンデンサーの電気容量の変化から両者の間隔の変化を割り出すというものです。

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