センサーについて

質問

CCDレーザー変位センサー、接触式変位センサー、光ファイバー方式変位計、AEセンサー（AEテスタ）、について分かるものを教えてください。

回答No.1

CaF2

どうも、あまり得意分野じゃないんですが・・・

●ＣＣＤレーザ変位センサー
　一般的な名前ではないと思います。
たぶん一番通りがいい名前は「レーザ三角測量方式変位センサー」
でしょうか？
　昔はレーザ測長と言えば、ヘテロダイン干渉計と一義でしたが、
最近は「レーザ変位計」といえば、この方式を言うことが多いでしょう。

　三角測量方式の距離センサーで、光源にレーザ（主にＬＤ、希に
ＬＥＤ）を用い、受光側にＣＣＤ（通常はラインセンサ）を用い、
物体に当たった光の位置より、三角測量の原理で距離や変位を求めます。
　以前はラインセンサの代わりに、ポジションセンサダイオード（ＰＳＤ）
を用いましたが、オフセットがとりきれない、リニアリティ補正に限界が
ある、画像処理ができないなどの欠点があり、ＣＣＤにシフトしました。
　キーエンス社のセンサーがあまりにも有名ですが、他にも数社だしています。

長所　安いわりに安定。分解能を設計行為で選べる
短所　三角測量特有の死角が避けられない。スポット内の測定対象構造に
　　　測定値がひっぱられる。

●接触式変位センサー
　とれも漠然とした用語です。
　古くから用いられている変位拡大式の「ダイヤルゲージ」や、
差動トランスのコア変位をインピーダンスより測定する
「電気マイクロ（メータ）」などがありますが、接触したものの
移動を測れれば、必ず変位になるわけですから、あらゆる変位センサー
（エンコーダ、マグネスケール、干渉計など・・・）は接触式として
利用することができます。
　またＳＰＭ系のセンサーも、（異論はあるかもしれませんが）、
一種の接触式変位系と同様の側面を持っていると思います。

長所　簡便・汎用。伝統がありクロスチェックが不要な場合が多い。
短所　対象を傷つける。細かい構造に対応するすべがない。

●光ファイバー方式変位計
　投光と受光を、バンドル光ファイバーで行い、反射光量が線形である領域を用いる
距離・変位センサーで、分解能だけならレーザ干渉計に匹敵する。ただし、ダイナミック
レンジは数１００μｍ程度のものが多い。反射対象も、比較的鏡面に近いものを要求する。
　元々商品名だった「フォトニクスセンサー」が一般名詞化している。

長所　簡便に測定できる。駆動方向から垂直に測定できる。ファイバーにより分解能を選べる。
　　　アナログ回路で分解能を上げられる
短所　ある程度均一な平面を要求する。経時変化が避けがたい。

●ＡＥセンサー
　アコースティック・エミッションを用いたセンサ。
　通常は、音響変化・異常より機器の異常診断をパッシブに測定する
ために利用される。
　振動測定は、マイクロホンピックアップでも可能だが、通常はピエゾ
素子などを用いることが多い。

　位相や相関まで用いれば、距離・変位を測定することも可能だが、その目的に
用いる場合には、ＡＥとは通常呼ばないと思う（音響ホログラフィー等）。
　アクティブに放射した音波を用いて、測長・内部探傷などをするばあいは、
たとえば、超音波探傷装置、超音波顕微鏡などと呼ばれることが多い。

ちょっとレポートとしては不十分ですかネ(^^;)
適宜補ってやってくださいませ！。