センサの基礎知識 メカトロニクス機械を作り上げるには，センサについての幅広い知識と経験が必要！.

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1 センサの基礎知識 メカトロニクス機械を作り上げるには，センサについての幅広い知識と経験が必要！

2 センサの使用方法 ★センサの使い方は大きく分けて２つ！ （ａ） メカトロ機械の制御用 （ｂ） 機械の性能測定用
ロボット，自動車用エンジン，FA・・・ 実験用エンジン，各種実験装置・・・

3 (1) メカトロ機械の制御用センサ ●ロボット，ＦＡ，自動車用エンジンの電子制御・・・ ●定性的なデータが重要となることが多い。
CCDカメラ 赤外線センサ ●ロボット，ＦＡ，自動車用エンジンの電子制御・・・ ●定性的なデータが重要となることが多い。 ●寸法，信頼性，耐環境性，寿命などが重要となることが多い。

4 (2) 機械の性能測定用センサ ●パソコン計測が主流。 ●定量的なデータが重要となることが多い。
●取扱い性，測定精度が重要となることが多い。 圧力センサ

5 センサの分類 (1) 人間の器官とセンサ 人間の器官 人間の感覚 センサの種類 備 考 目 視覚 光センサ 物体の有無，色，イメージ 耳
備　考 目 視覚 光センサ 物体の有無，色，イメージ 耳 聴覚 音響センサ 空気の振動 皮膚 触覚 振動センサ 温度センサ 圧力センサ 圧力（力），加速度など 温度，風速（流量） 舌 味覚 （味センサ） 化学的性質 鼻 臭覚 （臭いセンサ） 化学的性質，ガスセンサ

6 (2) 測定対象による分類 センサの種類 光センサ 磁気センサ 温度センサ 超音波センサ センサの種類 力センサ 磁気センサ 変位センサ
位置センサ 湿度センサ 速度センサ ガスセンサ 加速度センサ 化学センサ 距離センサ 音声認識 光センサ インテリジェントセンサ 主に直接的な測定対象（光エネルギーなど）による分類。 具体的な測定対象（工学的な物理量）による分類。 ★使い方やメカトロ機械の種類によって，分類方法は様々。

7 センサの種類と使用方法 ★どのような種類があるのか？ ★何を測りたいときのどのようなセンサを使うのか？

8 (1) ひずみを測るセンサ ●力学量を測定するための最も基本となるセンサ。 ●金属線の抵抗の変化を利用している。 ひずみゲージ

9 ●ひずみゲージの接続例 ひずみゲージとパソコンとの接続

10 (2) 力を測るセンサ ●ひずみゲージを利用した力センサ。 ロードセル ロードセルの基本構造

11 ●ロードセルの使用例 ２分力計を用いた魚ロボットの推進性能測定

12 (3) トルクを測るセンサ トルク変換器 トルク変換器の基本構造

13 (4) 圧力を測るセンサ ブルドン管式圧力計 ひずみゲージ式圧力センサ

14 (5) 物体の有無を測るセンサ 赤外線LED 赤外線受光センサ 赤外線センサ フォトカプラ

15 (7) 距離を測るセンサ 超音波センサ ●超音波を発信し，対象物で反射してくる超音波を再度センサヘッドで受信する。
●音波の発信から受信までの時間を計測することで対象物の位置を検出する。 超音波センサ

16 ●レーザセンサの使用例 レーザセンサ スターリングエンジンのピストン位置計測

17 (8) 温度を測るセンサ バイメタル アルコール式温度計

18 (8) 温度を測るセンサ ●ゼーベック効果：２種類の金属や半導体の接合部に温度差をつけると電位差を生じる現象 シース型熱電対

19 (9) 流量を測るセンサ タービン式流量計 浮き子式流量計 マスフロー流量計

20 (10) イメージセンサ CCDカメラ （光センサの一種） CCDカメラを搭載した魚ロボット