日本ケミコン株式会社
プラネックスコミュニケーションズ株式会社
サンハヤト株式会社
オムロン株式会社

【2021年版】環境センサー5選 / メーカー7社一覧

環境センサーのメーカー7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


環境センサーとは

環境センサーは、外部の環境情報を検出するためのセンサーです。環境センサーは温湿度や光などといった気象情報のような自然や人体を対象としたものなどが存在します。

環境センサーの使用用途

環境センサーは情報を表示するために単体で利用される場合もありますが、主に他の機器や装置の制御のために外部環境情報を検出することを目的に利用されることが多いです。 環境センサーは測定する対象物に応じて選ぶ必要があります。 以下は環境センサーの使用例の一部です。

  • 温湿度計、家電、精密機器など:温湿度管理が求められる機器に使われます。
  • エントランス:人の接近で作動する自動ドアや自動照明のために使われます。
  • 自動車:外気や車内温湿度、太陽光の日射量を測定し、エアコンの温度や送風量を決定するために使われます。また、排気ガスや乗員を検出するためにも使われます。
  • 航空機:機体の姿勢制御に使われます。

環境センサーの原理

ここでは環境センサーの原理について説明します。 環境センサーは、外部環境についての情報を検出するためのセンサーです。一般的には外部からの入力(気象情報、光、遮蔽物、音など)を対象としています。 微弱な信号を増幅して出力したり測定単位を変換したりしする機能をもつセンサーもあります。 代表的な環境センサーをいくつかご紹介します。 温湿度を検出する温湿度センサー、赤外線や紫外線などの光を検出する光センサーなど他にも多くのセンサーがありますが、中でも温湿度センサーは身近で家庭や企業を問わず多く利用されています。

1.温湿度センサーとは、温度と湿度を測定するセンサーです。装置としては一体型であることも多いですが、温度、湿度の測定はそれぞれ別々に行われます。

  • 温度センサー は、感部と呼ばれる検出部で物や空気の熱または光を検出します。接触式と非接触式に大きく分けられます。

熱電対タイプ: 2つの異なる金属線をつなげて輪状の回路を形成した測定端を熱電対といい、接点で温度を検出します。2つの接点ABのうち、接点Aを感温部として接点Aの温度が変化することにより金属間で温度が異なる状態になります。反対側の接点Bで温度を検出し、接点同士の熱起電力の比較結果を温度に換算しています。

サーミスタタイプ: 金属線と金属酸化物半導体で構成された抵抗体で温度を検出します。金属酸化物半導体が温度変化によって電気抵抗の変化が顕著である性質を利用しています。いくつか特性がある中でも、温度と抵抗の関係性が分かりやすいNTCサーミスタが多く使われています。NTCサーミスタでは温度上昇によって抵抗値が減少する性質があり、サーミスタの温度が上がると電子が移動して電気抵抗の減少が見られますが、この時の電位差の変化量を計測し、温度を算出しています。

非接触式: 対象物から放射される赤外線を検出する方法です。 赤外光をレンズを通して電気信号に変換することで環境温度との差異を比較し温度に換算しています。 対象物が少ない熱容量しか持たないような場合にも対応しています。

  • 湿度センサーは、空気中の水蒸気量を計測し、空気中に存在できる最大の水蒸気量との比率で湿度に換算しています。最大水蒸気量を1とし、現在の計測値と比較します。 湿度の測定方法として代表的なものを2つ紹介します。

静電容量タイプ: 半導体の静電容量の変化を計測します。2つの電極に挟まれた感湿材が吸湿することで電極間の距離が開き、静電容量が小さくなる変化を検出しています。高感度ですがノイズ処理に注意が必要で、また複雑な構造のためコストがかかります。

抵抗変化タイプ: 半導体の抵抗値の変化を計測します。電極形状が櫛のように等間隔で広がっており、電極上に感湿材がシート状に塗られています。電極に電荷がかかった状態で、感湿材が吸湿することで感湿材の水分子のイオンが増加します。イオン増加により導電性が高くなり、電極間の抵抗値減少を検出しています。感度や精度の面では静電容量方式に劣りますが、ノイズの影響を受けにくく構造も比較的単純なため比較的安価なのがメリットです。

換気の指標となる環境センサー

環境センサーの一種としてあげられるCO2センサーは、最近では室内の喚起指標として用いられることもあります。主に人の呼吸で発生する二酸化炭素の濃度を計測して会議室や病院の待合室など人が多く集まる場所で特に活用できます。

建築物環境衛生管理基準等で、空気環境の基準のひとつとして二酸化炭素の含有率も規定されています。室内においてはおよそ1000 ppm以下にすることが目安として定められています。人が多く集まっている状態は指標化されていないため、換気自他は各自の判断で行うこととなります。

塾や教室な人が多く集まる場所。また、二酸化炭素濃度が濃すぎる場合、人間の集中力にも影響を与えると言われていることから、仕事の効率化向上も期待されています。

小型化されてくる環境センサー

近年技術も進歩しており、環境センサーも小型化されています。温度や気圧、加速度など複数の環境センサーを搭載した基盤でも小さいものでは1 cm弱にまで小さいものもあり、医療や農業、製造現場など様々な分野で活用されています。

また、USB型の環境センサーもあります。一般的なUSBメモリよりも小型のサイズで、USBで給電することにより常時駆動させることができます。USBやBluetoothなどの通信でネットワーク接続して、測定データの送信なども可能です。しかし、パソコンのUSBポートに接続した場合、パソコン本体の熱により温度センサーの値が正しく計測できない場合もあるため、延長ケーブルなどを利用することが推奨されています。

参考文献
https://omronfs.omron.com/ja_JP/ecb/products/pdf/CDSC-015.pdf
http://www.jisedaisensor.org/PDF/J30sensor.pdf
https://www.ratocsystems.com/products/subpage/wfevs1.html
https://www.mhlw.go.jp/bunya/kenkou/seikatsu-eisei10/
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000144.000023921.html
https://www.elecs.co.jp/microprism/

環境センサーのメーカー情報

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

環境センサーのメーカー7社一覧


環境センサーのメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 パナソニック株式会社
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 日本ケミコン株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 プラネックスコミュニケーションズ株式会社
  2. 2 ラリタン・ジャパン株式会社
  3. 3 サンハヤト株式会社

歴史のある会社

  1. 1 日本ケミコン株式会社
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 パナソニック株式会社

環境センサー5選

DX2-T3H1

ラリタン・ジャパン株式会社

特徴

DX2-T3H1は、データセンターの監視目的を前提に設計された高精度な環境センサーです。

本製品は、温度と湿度のセンシングが可能であり、温度は ±0.5 °C、相対湿度は ±2.5%という高精度センサーを採用しています。

製品筐体にはRJ-45端子を備えており、ネットワークケーブルをデイジーチェーン接続することで最大32センサーを1つのシングルバス接続可能という特徴も備えます。

本製品を用いてモニタリングすることで、データセンターを効率的に冷却でき電力コスト削減に寄与します。

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WS-USB01-THP

プラネックスコミュニケーションズ株式会社

特徴

WS-USB01-THPは、同社の「どこでもセンサー」シリーズのラインナップの1つであり、気温・湿度・気圧データを計測可能な環境センサーです。

USB給電で稼働しUSB電源アダプターやモバイルバッテリーがあれば、どこでも設置できるため非常に手軽です。

計測データは2.4 GHz帯の無線LANを利用して同社の管理クラウドにデータを自動アップロードするため、データ受信サーバー構築などの手間も不要です。

本製品APIが公式に公開されているため、本製品によって取得したデータを別のシステムでも利活用することができる点も特徴です。

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照度センサ(壁掛けタイプ)

パナソニック株式会社

特徴

照度センサ(壁掛けタイプ)は、無線通信を搭載し簡単にセンサーネットワーク網を構築できる点が特徴の環境センサーです。

本製品は照度をセンシングすることが可能であり、活用することで施設内の過剰な照明や消灯忘れを抑制することができ省エネに寄与します。

親機および中継機とセンサー間で自動的にネットワークが構成され、もし途中の機器に障害があった場合、マルチホップ技術により経路が切り替わるため安定した通信を実現しています。

消費電力も非常に小さく常温環境下であれば電池寿命10年という点も大きな特徴です。

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形2JCIE-BL

オムロン株式会社

特徴

形2JCIE-BLは、6種類のセンサーを搭載した環境センサーであり、センサーネットワークを容易に構築できる製品です。

温度・湿度・気圧・照度・UV Index・騒⾳の6種類の要素をセンシングでき、さらに温度と湿度をもとに熱中症警戒度や不快指数といった環境指標をセンサに搭載したMCUにより算出可能です。

Bluetoothによる無線通信に対応しているため、手軽にモバイル機器や他のデバイスとのデータのやり取りが実施できます。

スマートハウスにおける居住空間のデータ収集やモニタリングなどへの利用用途に適しています。

オムロン株式会社の会社概要

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ENVIROSENSOR

Cyber Power Systems, Inc. 

特徴

ENVIROSENSORは、湿度と温度を計測することが可能な環境センサーであり、筐体に4つの接続端子を備えるため同時に最大4つの機器を本製品1つで監視できる点が特徴です。

対象機器の監視用ポートとは別にRJ-45端子を備えており、イーサネットケーブルを接続することでWebブラウザによってマネジメントすることもできます。

あらかじめ設定した条件に合致した場合に、自動的にイベント発生を通知する機能も備えています。

センサー位置を表示する機能も備えているため設置個所の特定と把握の手間が省けます。

Cyber Power Systems, Inc. の会社概要

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