ニデックコンポーネンツ株式会社 〜 センサー
この記事は、弊社で取り扱っている商品の中から、通信販売でご提供しているコパル電子商品について紹介いたします。
第3回 センサー( 2018/12 公開 )
川原 ( 以下:川 ) 第3回もよろしくお願いいたします。
芝原(以下、芝) よろしくお願いいたします。
( 圧力センサー )
川:さて、今回は圧力センサーと圧力スイッチの説明をお願いいたします。
芝:はい、当社は圧力センサーの素子に半導体センサーを採用しております。半導体センサーとは、シリコン単結晶上にホイーストンブリッチ回路※1(語句説明)を形成し、その回路の抵抗変化量を圧力値に変換した電流を出力するセンサーになります。
川:御社のWEBカタログにその素子について説明が記載されています。拡散型半導体圧力トランスデューサと書いてあります。これのことで宜しいでしょうか。
芝:はい、詳しくはWEBカタログを参照してください。
写真1 P-7100
メーカー資料はこちらです。
川:これで何の圧力を計測できるのでしょうか。
芝:当社のセンサー計測できるのは気体の圧力と液体の圧力になります。気体の圧力はセンサー部にダイレクトに圧力を掛けます。 液体の圧力はセンサーをシリコンオイルに封入しそのダイアフラム※2(語句説明)に 圧力を掛ける事で間接的にセンサーに圧力を掛けます。
川:この構造は、各製品のカタログに掲載されています。
芝:当社ではセンサーから一貫して社内で製造しています。センサー素子の製造から管理下に置く事で高信頼の圧力センサーを世に送り出している自負があります。
川:なかなか、一貫製造と言うのは珍しいのではないでしょうか。
芝:センサーの素子が埃を嫌う為にICの製造に準じたクリーン度で製造しています。素子を製造する設備とセンサーに仕上げる設備が異なるので分業されているメーカーさんもいらっしゃいます。
川:センサーからの出力は電流値のみになりますか。
芝:アンプ付きの出力は電流/電圧の両方あります。 末尾が8 , 0とあるので見分けてください。例えばPA-838Sは電流出力でPA-830シリーズは電圧出力です。8が電流出力で0が電圧出力になります。出力のレンジは多少のカスタムは可能です。数量により応相談です。
写真2
川:電流出力ですと電圧降下を気にしないで良いので、電線距離が長くても精度よくセンサー値が取り込めそうですね。ただ、マイコンに取り込むのは電圧値の方が楽そうです。
芝:国外では出力が電圧値のセンサーも人気があるようです。
川:ダイアフラムがセラミックのもラインナップしていますね。。
芝:PA-708でしょうか。 フッ素樹脂を腐食させない気体/液体の用途で使用します。半導体製造装置業界を意識してラインナップに加えています。 また油圧のような高い圧力測定の時には、PA-970シリーズのように60MPaまで測定できるようなセンサーを使用します。
( 圧力スイッチ )
川:圧力スイッチについて教えてください。
芝:常時監視や精密計測でアナログ出力のセンサーが使用されていますが、より簡易にスイッチとしてご使用になられる場合は単機能な圧力スイッチがあります。
川:そこまで詳しい数値を知る必要はないけれど、一定以上または一定以下の圧力でスイッチをON/OFFしたい要望がありそうですね。
( その他 ラインナップ )
写真3 PG-30
川:表示つきのタイプもあります。
写真4 PZ-30
芝:その場に数値が表示されるので便利です。表示だけのタイプを揃えています。
写真5 WL10-NF-2
川:センサーと言う括りですと漏液センサーも製造されていますね。
芝:液体(水/油)を御使用になられるお客様は、漏れと言うのは常に想定している事態なので、それを感知したいという要望を形にしました。
写真2 PG-100N
川:このマノメータと言うのは何なのでしょうか。
芝:電源,圧力計と表示器が一体型になったものです。点検等の用途で機器に繋げれば圧力値が表示されます。これは校正も受け付けているので、圧力計の点検にもご使用になれます。校正しつづけると長く使える商品です。
川:センサーが摩耗して使えなくなる事は無いのですか?
芝:過去にセンサー素子にmin-maxで400万サイクルの負荷を掛けたのですが、劣化は起きませんでした。その時にセンサー素子自体は、通常の使用では劣化しない事が分かりました。
( 今後の展望 )
川:将来的にセンサーはどういった方向に進んでいくのですか?
芝:最近は低い圧力、10paや100paを測定したいと言う要望があります。 微圧検知で当社の圧力センサーを使用したいという客先の要望に応えられるように検討しなければいけません。
川:未来の圧力センサーはどういった形になるのですか?
芝:小型化、低価格、MEMSがキーワードになります。それに従い応用範囲が広がって行くのではないかと思います。
川::今とは違った形の圧力センサーが出てくると、今とは違った用途で圧力センサーが使われて、我々の生活に変化が出てくると良いなと思います。
川:今回もご説明頂きありがとうございました。
芝:こちらこそ、ありがとうございました。次回もよろしくお願いいたします。
川:次回はモーターについてよろしくお願いいたします。
※1 ホイーストンブリッジ
ホイートストンブリッジ (英語: Wheatstone bridge) は、ひずみゲージなどの抵抗測定に用いられる回路である。 1833年にサミュエル・ハンター・クリスティ(S.H.Christi 1784-1865)によって発明され、1843年にチャールズ・ホイートストンによって広められ、広く使われるようになった。 未知の抵抗を含む4つの抵抗をブリッジ状に配置して、中間点の電位差を測定することによって、未知の抵抗値を測定する。(Wikipediaより)
※2 ダイアフラム
ゴム、合成樹脂、金属などの隔膜。(Wikipediaより)
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