【2021年版】加速度計メーカー10社一覧

加速度計のメーカー10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。

加速度計とは？
加速度計のメーカー10社一覧
加速度計のカタログ1件一覧

加速度計とは

加速度計とは、物体の振動や運動を検出して、これを電気的に変換することで、単位時間当たりの速度の変化率である加速度を計測することができる装置のことです。

加速度計を用いることによって、車両が走行する際の加速度や、機械などの振動を感知して測定することが出来ます。また、振動や傾きなどの情報をデータとして収集することが出来ます。

加速度計では、大きく4つの種類に分かれており、圧電型、サーボ型、ひずみゲージ式、半導体式などがあります。

加速度計の使用用途

ここで、加速度計の使用用途について説明します。
加速度計は、自動車業界はもちろんのこと、工作機械などを使用する様々な生産業界や、電子機器や金属などを扱う分野などの、幅広い分野に活用されています。

加速度計は、自動車業界のエンジンテストなどで使用されていますが、これ以外にも研究の試験や開発の目的で使用されたり、生産業における計測や異常検知の目的で使用されたりしています。

振動や動きを感知することができるという点では、例えば、揺れや振動を伴う輸送中などに、製品の品質が損なわれることがないかなどを調べる製品の耐久試験や、急な故障によるコストの肥大化などは企業経営に打撃を与えることから、機器の故障などを未然に防ぎ、メンテナンスに生かすためのデータ計測などに用いられています。

加速度計の原理

続いて、加速度計の原理について説明します。

加速度計が振動や加速度を計測することができる原理は、加速度計の種類によって異なります。

例えば、圧電型の加速度計の場合は、センサーの内部にある圧電素子用いて物体の動きを感知し、振動や加速度に伴って発生する力によって圧電素子が伸縮し、電荷を出力することを利用しています。

ひずみゲージ式の加速度計の場合は、加速度が加わることによって加速度計の内部の重錘に慣性力が働くことによってひずみが生まれ、このひずみの量をゲージで検知することによって加速度を計測します。

加速度計の使い方

加速度計を用いた計測で、精度に大きく影響する固定方法について説明します。

加速度センサの固定方法は大きく分けて5通りあります。

ねじ固定：最も理想的な固定方法で、剛性を高めるために計測対象にグリース等を薄く塗ってから規定トルクで締め付けます。
セメント剤固定：測定対象にセメント剤を塗布して固定します。
絶縁ワッシャ固定：計測対象とセンサを絶縁したい場合に用います。
マグネット固定：計測対象が磁性体の場合、簡便な固定方法として用います。
ハンドプローブ固定：ねじ固定できない場合や、素早く検査を行いたい場合などに用います。
ケーブルについては、加速度センサの接続部に無理な力が加わらないよう固定します。

加速度計を用いた事例としては、生産設備などが劣化した場合振動が発生し故障につながります。復帰の時間がダウンタイムになってしまうため、振動計測による予防検知に利用されたり、装置の耐性を調べるための振動試験などにも用いられます。近年では、スマホの画面を自動で回転させたり、万歩計やヘルスケアアプリなどでも使用されており、使用範囲が広がっています。

加速度計による振動計測

振動は、振幅・周波数・位相の3つの要素からなっています。振動を測定する場合、変位・速度・加速度の3つパラメータがあり、測定するセンサの種類の一つとして加速度計を用います。振動センサの種類としては、加速度センサ(圧電型)、速度センサ(動電型)、非接触変位センサ(渦電流型)があります。この中で、圧電型加速度センサは広い周波数範囲をカバーできる特徴があり、多く用いられています。

機械振動の定義は、機械系の運動または変位を表す量の大きさが、ある平均値または基準値よりも大きい状態と小さい状態を交互に繰り返す時間的変化とJISで規定されています。

振動を解析する場合、周波数解析が広く用いられます。測定された波形が、どのような周波数がそれぞれどれくらいの強度で含まれているかを調べる方法です。

参考文献
https://www.jp.omega.com/prodinfo/accelerometers.html
https://tml.jp/knowledge/transducers/acceleration-example.html
https://www.keyence.co.jp/ss/products/recorder/lab/acceleration/applications.jsp
https://www.kyowa-ei.com/jpn/technical/sensors/acceleration.html
https://www.keyence.co.jp/ss/products/recorder/lab/acceleration/applications.jsp
https://www.asahi-kasei.co.jp/aec/pmseries/shindoshindan/3rd.html