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【2020年版】傾斜センサー メーカー23社一覧

傾斜センサーのメーカー23社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


傾斜センサーとは

傾斜センサーは、対象物の傾きを検出する機器です。重力を基準として水平位置からの傾きを測定し、物体の傾斜や角度、勾配を表示します。傾斜センサーはチルトセンサー、角度センサーとも呼ばれます。傾斜センサーは厳密には傾斜の検出部分のみを示し、これに入出力を調整する電子機器を付加した傾斜計といったものが存在します。

傾斜センサーの使用用途

傾斜センサーは傾きの検出から姿勢制御までを目的に利用されます。 傾斜センサーは、主に2つのタイプに分類できます。 傾斜センサーの使用例をご紹介します。

  • 水平器:土地や部屋が水平かどうかを確認するために使われる。
  • 建設機械:荷台の水平維持やクレーンの傾き検出などのために使われる。
  • 自動車:ヘッドライトの照射角を車体の姿勢に合わせて自動調整するために使われる。
  • スマートフォン:画面の自動回転を作動させるために使われる。

傾斜センサーの原理

ここでは傾斜センサーの原理について説明します。 傾斜センサーは、各運動によって変化する電気的な出力を発生させる機器です。検出したい傾斜の軸数に合わせて、1軸、2軸、3軸の傾斜センサーが使われます。過去のスイッチ形態が進化し、現在ではセンシング技術を組み合わせたものが主流となっています。 傾斜センサーにはいくつかの種類があります。 傾斜センサーの初期から使われていた電解液式、MEMS式、などの方式がありますが、精度や応答時間の観点から主にMEMS式が多く採用されています。

1.電解液式(静電容量方式) 電解液式とは、液体の表面が水平になる性質を使い、液体の傾きを静電容量の変化量として検出します。 機器底面には対になる電極が存在し、電解液(導電性の液体)が機器内部の空洞に封入されています。電圧を極板間に印加しておくことで、電場(分散場)が形成されます。機器が傾くと液体が流れて、電場が変化、回路の内部抵抗が変化しますが、この変化量を計測し、角度に変換しています。 応答時間が比較的遅いことや、液面が振動による影響を受けやすいデメリットがあります。

2.MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)式 MEMS式とは、微小電気機械システム技術を利用したものです。重力によって部位がたわむことで電気的な出力が生じることで傾斜を表します。 固定、可動する電極2対が配置されています。水平時の電極間の位置関係を基準として、傾斜によって位置関係が変化することで電極間の静電容量も変化しますが、この変化量を計測し、角度に変換しています。 用途や測定対象物が動的な場合は加速による影響も考慮する必要がありますが、MEMS式の傾斜センサーでは振動や衝撃をローパスフィルタによって減衰させ、誤差を抑える仕組みを持っています。

3.水晶式 水晶式とは、水晶振動子の特徴を活用した高感度な傾斜センサです。 水晶を加工したカンチレバーと保持部分が固定され、カンチレバー、保持部分の両端に電極を形成しています。これらの電極がコンデンサとして、カンチレバーが傾斜や振動によりたわみが発生することで、極板間距離が変化します。これにより静電容量も変化しますが、周波数の変化として計測します。静電容量から周波数への変換は傾斜センサーを水晶振動子や発信回路と組み合わせて実現させています。

参考文献
https://pac-tech.com/files/libs/1718/202007021532529007.pdf

傾斜センサーのメーカー情報

傾斜センサーのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 株式会社村田製作所
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 株式会社ユーシン

設立年の新しい会社

  1. 1 ACEINNA
  2. 2 ターク・ジャパン株式会社
  3. 3 Vigor Technology Development Co., Ltd.

歴史のある会社

  1. 1 バルーフ株式会社
  2. 2 株式会社ユーシン
  3. 3 オムロン株式会社

傾斜センサーのメーカー23社一覧


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