センサのお話

センサのお話

超音波センサの基礎知識を徹底解説｜仕組み・特徴・使用例などがこれ一つでわかる！

現代の工業・自動車・ロボティクスなど、さまざまな分野で使用されている「超音波センサ」。 その名前は知っていても、実際にどういった仕組みで動作しているのか、どのような用途で使われているのかまでは理解していない …

設計・開発

センサの故障診断と故障対応設計のポイント

システム制御においては、［検出→判断→作動］という基本的プロセスがあります。 センサ検出機能に故障がある場合には、次のステップの判断、作動に影響を与えることとなります。 すなわち、センサによる状況・状態の検 …

センサのお話

磁性材料を用いたセンサを材料別に総整理！仕組み・特徴・用途などを解説

本コラムは磁性材料を用いたセンサに関するお話です。 磁性材料は、外部から磁場を印加すると磁化され、印加された物質の磁化のされやすさを表す比透磁率が1よりはるかに大きく、外部からの磁場をゼロにしても磁化を保持 …

設計・開発

センサのコンセプト開発における着眼点と重要ポイント

開発には、改良開発の場合と、コンセプトから検討して開発する場合とがあります。 本コラムでは、センサのコンセプト開発におけるポイントを説明してみたいと思います。加えて、システムとセンサを同時に開発する場合のよ …

自動車・輸送機器

水素センサの検出原理・方式を解説！FCV用途に必要な特性とは？

燃料電池自動車（Fuel Cell Vehicle、FCV）では、空気中の酸素とタンクに充填された水素を燃料電池スタックで反応させて発電を行います。 FCVにおける発電システムの制御と、システム外への水素の …

センサのお話

ロボットセンサとは？内界センサ／外界センサって具体的に何？

今回は「ロボットセンサ」についてお話ししたいと思います。 ロボットは当初産業用途として発達ししてきました。 工場の組立ライン・部品供給用・溶接用など例えばマニピュレーター形状で活躍しています。また部品搬送な …

設計・開発

【センサのお話】S/N比と閾値の考え方はこれを読めばOK！

センサを用いる制御などにおいて重要なS/N比（SN比、エスエヌ比、信号雑音比、信号出力・ノイズ出力比）と、しきい値（閾値、threshold、スレッショルド、スレッシュホールド）について、考え方を説明します …

自動車・輸送機器

ステレオカメラとは？測距の原理、主要メーカーもわかる！

前回の当連載「先進運転支援システム(ADAS)と測距センサ」では、アクティブ測距方式の3D-LIDAR・ミリ波レーダー・超音波センサについて解説しました。 今回はパッシブ測距方式として知られる「ステレオカメ …

自動車・輸送機器

先進運転支援システム(ADAS)と測距センサの種類・方式［3D-LIDAR/ミリ波レーダー/超音波センサ］

今回のテーマは「測距センサ」です。測距センサは文字通り距離を測定するセンサです。 距離の測定方式はいろいろな方式が提案されて実用化しています。 このコラムでは、自動車のADAS (“Advanc …

センサのお話

【センサのお話】バーチャルセンサとデジタルツイン

センサにはいろいろな原理や方式がありますが、そもそもの基本は実際の知りたい変化と相関を持つ変化を電気的変化などにより知ることです。 モデル制御においては、アクチェータ（作動装置）の動きや、アクチェータにより …

センサのお話

加速度センサとジャイロセンサの基礎知識 (原理,方式,利用例)

「加速度センサー」とか「ジャイロセンサー」という言葉をお聞きになったことがありますか？ 普段あまり聞きなれない言葉ですが、身近なものではカメラの手振れ補正などで利用されており、今多くの方がお持ちのスマートフ …

センサのお話

【センサのお話】タッチセンサ／人感センサの方式と原理・初心者向けミニマム解説

センサというと力（振動や加速度など）を検出するものや、温度/湿度のセンサ、光や煙のセンサ、電界/磁界のセンサなどいろいろなものを検出するものが存在します。 今回は、日頃から身近に使用されている「タッチセンサ …

設計・開発

【センサのお話】バルブリフト検出の例で「コンセプト設計」を考える

当連載コラム「センサのお話」では、様々な物理量を検出するセンサを紹介していますが、ある目的や機能を達成するセンサを設計する場合には、用いるセンサの原理として様々な選択肢があります。 この選択によって、その後 …

自動車・輸送機器

自動車産業のキーワード”CASE”とは？センサとの関わりと用語のまとめ

現在の自動車開発の動向において”CASE”（ケース）と呼ばれる４分野がありますが、今回はCASEと関連するいくつかのセンサや用語について解説します。 略語が氾濫していますが、関係ある用語をまとめてセットで記 …

センサのお話

《圧力センサの検出方法》ピエゾ抵抗効果/ピエゾ素子を用いた方式、圧力検出レベルなどを解説

１．圧力センサの検出方式 圧力センサで用いる主な検出方法は大きく２つの種類があります。 一つ目は、抵抗体を乗せたダイアフラム（弾性薄膜）で圧力を受け、抵抗体に加わった応力によって抵抗率が変化することを利用す …

自動車・輸送機器

エアフロセンサ(エアフロメーター)の種類と特徴

流量を検出するセンサの事例として、自動車用の吸入空気量センサ、すなわち「エアフロセンサ」（エアフロメーター、マスフローセンサ）について取り上げてみたいと思います。 １．エアフロセンサに必要な特性 エアフロセ …

センサのお話

ポジションセンサ・変位センサの技術 (ポテンショメータ・差動トランスセンサ等)

１．ポジションセンサ(位置センサ)・変位センサ 位置あるいは変位の検出は、三次元の（x,y,z）の値、あるいは、（x1,y1,z1）から（x2,y2,z2）への変化、すなわち（Δｘ,Δｙ,Δｚ）を知ることで …

センサのお話

【センサのお話】AEセンサと適用事例（キャビテーションエロージョン測定）

  AEセンサ（Acoustic Emission Sensor）は、圧電素子を用いて10kHz～数MHzの高い周波数の超音波を検出するセンサです。 製品においては、スムーズに静かに動くことが理想 …

センサのお話

ピエゾ素子とは？センサ／アクチュエータでの活用と原理｜ピエゾ抵抗効果と関係は？

世の中にピエゾ抵抗効果を使ったセンサがあり、「ピエゾ素子」と呼ばれているものを使ったセンサやアクチュエータがありますが、ピエゾ抵抗効果とピエゾ素子には直接の関係はありません。   １．ピエゾ抵抗効 …

センサのお話

温度センサ・温度測定技術の主な種類と基本原理がわかる！ (熱電対/サーミスタ/放射温度計等)

エアコンのように温度そのものを制御するものもありますが、制御装置の作動のために昇温や冷却を行うために温度計測をしたり、制御変数を温度により補正するために温度情報を得るなど、温度を検出するニーズは多くあります …

センサのお話

【センサのお話】測定と画像

  最近、ブラックホールの画像が報道されて驚きました。 形状には、あまり違和感はありませんでしたが、光をも曲げる引力のブラックホールは、光学的な観測では形を捉えることは不可能で、磁気を使った観測で …