まるごとわかる 変位計/寸法測定器

変位センサ・変位計

変位センサ(変位計)とは/分類

変位センサ(変位計)とは

変位センサあるいは変位計とは、物体がある位置から他の位置へ移動したとき、その移動量を測定するもので変位にとどまらず、物体の高さ、幅や厚みなどの寸法測定にも利用できます。その移動量(変位量)を測定する方式として、磁界や光、音波を媒体とした非接触式のものとダイヤルゲージや差動トランスなどの接触式の変位センサがあります。それぞれの方式の原理・特長について説明します。
検出方式による比較
項目 渦電流式 光学式 超音波式 レーザ
フォー力ス式
接触式
検出対象物体 金属 ほとんどの物体 ほとんどの物体 ほとんどの物体 固体
測定距離
短い 普通 長い 短い 短い
精度
高い 高い 低い 高い 高い
応答速度
速い 速い 遅い 普通 遅い
ほこり、水、油など
強い 普通 普通 普通 強い
測定面
普通 小さい 大きい 小さい 小さい

変位センサの分類

検出方式
渦電流式
光学式
(三角測距式)
超音波式 接触式
特長
  • 高分解能・高精度
  • センサヘッドが小型
  • 耐環境性抜群
  • あらゆる材質の測定が可能
  • 距離を離して小さな面積が測定できる
  • 透明体の測定が可能
  • 色が変わっても測定への影響がない
  • 透明体(固体)を高精度に測定できる
  • 測定ポイントが>小さい
汎用・
ロングレンジ
外観 センサヘッド 「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像
コントローラ
(アンプユニット)
「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像
型式
(参考:キーエンス製)
EXシリーズ ASシリーズ LK-G・ILシリーズ UDシリーズ GT2・ATシリーズ
項目
対象物 金属 金属 固体・液体 固体・液体 固体
繰り返し
精度
0.3μm 1μm 0.01μm 0.1mm 0.1μm
測定範囲 0〜10mm
各種
0〜10mm
各種
9〜750mm各種 60mm〜10m
各種
1〜30mm
各種
応答周波数 最高18kHz 最高3.3kHz 最高392kHz 最高20Hz 最高40Hz
検出方式 光学式
(2次元三角測距式)
光学式
(レーザフォーカス)
光学式
(分光干渉式)
特 長
  • 瞬時に幅と高さが測れる
  • 断面形状測定が可能
  • あらゆる材質の測定が可能
  • 表面状態の影響を受けない
  • 透明体の膜厚測定が可能
  • 超高分解能
  • ファイバ式のマイクロヘッド
  • 透明体の膜厚測定が可能
外観 センサヘッド 「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像 「変位センサの分類」の説明画像
コントローラ
(アンプ
ユニット)
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型式
(参考:キーエンス製)
LJ-Gシリーズ LTシリーズ SIシリーズ
項目 対象物 固体 固体・液体
(不透明/透明)
個体・液体
(不透明/透明)
繰り返し精度 Z方向(0.2μm)
X方向(2.5μm)
0.01μm 0.001μm
測定範囲 Z方向(15〜200mm)
X方向(73mm)
1〜30mm各種 1mm
サンプリング
周期
3.8ms 640μs 200μs