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【2021年版】ファイバセンサー14選 / メーカー14社一覧

ファイバセンサーのメーカー14社・64製品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

ファイバセンサーとは

ファイバセンサーとは、光を通しながら照射するケーブル状のファイバユニット部と、光源や光増幅機能を有するファイバアンプ部を組み合わせることで、光の照射により物体の検出が可能になる検出構造全体を総じてファイバセンサーといいます。

また、ファイバセンサーは、主に柔軟なケーブル部と小型検出部のファイバユニットの特性を生かすことで狭い場所での検出に優れながら、非接触検知やファイバユニットに電流が流れないなど、優れた環境性能も有するため、さまざまな環境下で使用されています。

ファイバセンサーの使用用途

ファイバセンサーの構造は、センサーヘッド部が小型で、ファイバケーブルの柔軟性や電気的ノイズを受けない特性と、センサーヘッドとファイバケーブルに耐熱、耐薬加工も施せる利点があります。

また、性能面では、光の遮光や反射で検出する原理により、金属以外にも液体や木材、ガラスなども検出できるため、非接触での一般的な製品検出から、狭小スペースでの極小製品の検出や位置決め、貯蔵タンクの液面検出など、さまざまな生産現場において幅広く利用されています。

ファイバセンサーの原理

ファイバセンサーは、主に光を通しながら照射するケーブル状のファイバユニット部と、光源や光増幅機能を有するファイバアンプ部を組み合わせた構造です。

また、このファイバセンサーに用いられるファイバユニットは、主に石英ガラスやプラスチックなどによって細く形成された屈折率の高い中心部のコアと、その周囲を覆う屈折率の低いクラッドの2重構造を形成し、このファイバ内を光が全反射する現象を利用して光が照射される光ケーブル部のことを指し、光ファイバともいわれます。

一方、ファイバセンサーに用いられるファイバアンプは、主に投光素子と受光素子の間の光増幅器と検出回路を備えた構造であり、最も重要な光増幅媒体には、希土類のドープファイバが用いられ、励起光の誘導放出により入射光を増幅することで検出しています。これらの機能によって、感度調整やしきい値の設定や変更機能を備えるファイバアンプもあります。

これらの特徴を備えたファイバセンサーは、ファイバユニットとファイバアンプが別々のタイプと内蔵されたタイプに大別され、その検出方式も透過型、反射型、回帰反射型、限定反射型や、さまざまなセンサーヘッドの形状によって幅広い検出を可能にしています。

ファイバセンサーでの液面検出

ファイバセンサーは、物体の有り無し、通過確認などに多く使用されますが、液面検出に使用するタイプもあります。

これは液体の光を屈折させる特性を利用したもので、チューブ取付タイプや接液式が販売されています。

チューブ取付タイプはチューブの壁面から光を投光します。チューブ内に液体が無い場合には光は直進し、液体がある場合には屈折して受光側に光が入射します。これにより液体の有無を検知します。このタイプは透明液体は検出できますが、光を通さない不透明液体は検出できません。

接液式は、先端が円錐状の樹脂チューブ内に投光器と受光器が平行に設置されており、接液していない時は円錐部で光が屈折し、受光側に戻ってくるようになっています。接液時は屈折率が変化し、光が戻ってきません。これにより接液を検知します。

樹脂チューブの材質はテフロン系が多く、薬液や高温水にも使用できるようになっており、幅広い用途で使用されるようになってきています。

ファイバセンサーの光量低下

ファイバセンサーは、一般的にLED光を使用しており、その光を光ファイバーで検出部まで運び、レンズなどを使い照射します。

このセンサーで多いトラブルに経年変化によるLED劣化や、レンズの汚れがあります。

これらは投光の光量低下の原因になり、正常時は100で、物体通過時が90だったものが、正常時でも90しか光量が出ない状態になります。このような状態になると、常に誤検出が発生し、設備全体が止まってしまうこともあり、稼働率の大幅低下につながります。

この問題を解決する為に、下記機能を持ったファイバアンプが販売されています。

ひとつは、光量低下を自動的に検出し、自動的に補正する機能を持ったものです。これはLEDの経年変化を検出し、それに合わせて出力を上げることで、光量を一定に保つことができます。

もうひとつは、物体検出を光量の低下量ではなく、低下率で設定できるタイプです。これは、通常100の光量で、物体検出時90の場合、光量低下後、通常時が90になってしまっても、自動的に検出時の値を81に変更します。つまり同じ割合になるように自動補正する機能です。

このようにファイバセンサーの欠点を補う製品や機能が次々開発されているので、うまく取り入れることでトラブルを防止することができます。

参考文献
https://www.newglass.jp/mag/TITL/maghtml/82-pdf/+82-p047.pdf
http://www.ceramic.or.jp/museum/contents/pdf/2006_10_04.pdf
https://www3.panasonic.biz/ac/j/fasys/sensor/fiber/tfliquid/index.jsp
https://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/commentary/fibersensor_tg_j_1_2.pdf

ファイバセンサーのメーカー情報

ファイバセンサーのメーカー14社一覧

ファイバ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 株式会社キーエンス

設立年の新しい会社

  1. 1 オプテックス・エフエー株式会社
  2. 2 ファイバーラボ株式会社
  3. 3 株式会社オートニクス

歴史のある会社

  1. 1 アズビル株式会社
  2. 2 オムロン株式会社
  3. 3 パナソニック株式会社

ファイバセンサー14選

オプトファイバセンサFS-5500/FS-540

株式会社小野測器 オプトファイバセンサFS-5500/FS-540 画像出典: 株式会社小野測器公式サイト

特徴

FS-5500/FS-540は、ファイバセンサをステンレス製のフレキシブルチューブで覆われ包み込んだ構造を採用している耐環境型のファイバセンサです。

FS-5500は、センサーヘッドがM8構、FS-540がM4構造の細型形状を採用し、最高温度250 ℃まで使用可能な特徴を持ちながら、同社製ファイバセンサアンプFG-1300を用いることで、小型ファイバセンサユニットとして持ち運びを可能とする拡張性も兼ね備えているため、センサーヘッドは低高温や狭いエリアでの設置や、ファイバセンサユニットとして持ち運びする環境下などに最適です。

株式会社小野測器の会社概要

  • 会社所在地: 神奈川県横浜市港北区新横浜三丁目9番3号
  • URL: https://www.onosokki.co.jp/
  • 創業: 1954年
  • 従業員数: 603人

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FS-N40 シリーズ

株式会社キーエンス FS-N40 シリーズ 画像出典: 株式会社キーエンス公式サイト

特徴

FS-N40シリーズは、史上最高のハイパワーで、どんな使用環境においても長期間安定検出できるファイバセンサーのアンプです。

大幅に光量をアップしているため、汚れ環境や低反射ワークなどにおいても心配ありません。

表示ディスプレイが、今までの7セグ文字から高精度ディスプレイに進化しています。

説明書と照らし合わせることなく理解することができ、簡単に設定をすすめることができます。

ファイバユニットの表示灯がセンサの状態に合わせて緑発光することで、状態が一目でわかるようになっています。

光軸調整にかかる時間や手間を削減することが期待できます。

株式会社キーエンスの会社概要

  • 会社所在地: 大阪府大阪市東淀川区東中島1-3-14
  • URL: https://www.keyence.co.jp
  • 創業: 1974年
  • 従業員数: 8,419人
  • 資本金: 30,600,000,000円

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BF5 シリーズ

株式会社オートニクス BF5 シリーズ 画像出典: 株式会社オートニクス公式サイト

特徴

BF5 シリーズは、受光量と設定値を同時に表示しながら、感度ティーチング機能など優れた機能を備えるファイバセンサです。

BF5 シリーズは、ファイバセンサを設置や設置する上で現在の受光量と設定値の両方が同時に7桁分表示されるデュアルディスプレイを備えながら、オートチューニングなど4種類のティーチング機能を備えた感度設定や、連結したアンプユニットの感度設定をマスタユニットで一括同時ティーチングする一括ティーチング機能などを備えるため、容易な設置や設定に貢献する一台です。

株式会社オートニクスの会社概要

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PCF

北陽電機株式会社 PCF 画像出典: 北陽電機株式会社公式サイト

特徴

PCFシリーズは、耐環境性に優れたファイバーセンサです。

狭い場所でも安定した検出が可能であり、微小ワークも検出できます。

世界最高速度を誇る応答性能を持っており、1秒間のワーク検出能力は３万個以上になります。

また、長距離での検出が困難であった、耐熱や耐屈曲タイプのファイバーセンサでも長距離検出できます。

連結型では、最大16台連結可能となっています。

省配線となり、配線作業にかかる工数を削減できます。

親機と子機で連結しファイバーセンサを密着して使用する場合、干渉防止機能により誤動作を防止することができます。

北陽電機株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 大阪府大阪市西区江戸堀一丁目9番6号 肥後橋ユニオンビル9F
  • URL: https://www.hokuyo-aut.co.jp/
  • 創業: 1946年
  • 従業員数: 195人

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FX-500 Ver.2

パナソニック株式会社 FX-500 Ver.2 画像出典: パナソニック株式会社公式サイト

特徴

FX-500 Ver.2は、操作スイッチの操作性と視認性を向上させたデジタルファイバセンサです。

各設定スイッチやMODEスイッチを押しやすい機構に変更し、色を分かりやすいライトグレーに変更しています。

入光量のアンプによる機体差を大きく低減させることで、アンプを交換しても閾値が大きく異なることはありません。

また、表示アジャスト設定により、入光量を分かりやすい値に統一することが可能になっています。

閾値追従周期設定によって、任意の周期で入光量を確認し、閾値の再設定を自動でおこないます。

メンテナンスの手間を削減し、長期間の安定検出に貢献します。

パナソニック株式会社の会社概要

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FX-300

パナソニック株式会社 FX-300 画像出典: パナソニック株式会社公式サイト

特徴

FX-300シリーズは、投光素子や光量の経年劣化や変化を極限まで抑え、検出性能を大幅に向上させたファイバセンサです。

FX-300シリーズは、独自の4元素発光素子や、APC（Auto Power Control）回路を採用することで検出性能を大幅に向上させたファイバセンサながら、センサーアンプ本体には動作中でもしきい値が調整できるジョグスイッチを備え、センサーアンプの基本操作内容を6つの表示で表す「MODE NAVI」を全機種に備えているため、初心者でも迷うことなく簡単に操作することが可能な一台です。

パナソニック株式会社の会社概要

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カラーコントラスト光ファイバセンサ R55Fシリーズ

バナー・エンジニアリング・ジャパン カラーコントラスト光ファイバセンサ R55Fシリーズ 画像出典: バナー・エンジニアリング・ジャパン公式サイト

特徴

R55Fシリーズは、グレースケールでも16段階で検出可能な優れたカラーコントラスト感度を備えるファイバセンサです。

R55Fシリーズは、赤外線以外にも赤、青、緑、白の4種類を含む5種類の可視光色から選択できるガラスファイバと、赤、青、緑、白の4種類の可視光色から選択できるプラスチックファイバから選択できます。

さらにTEACHモードには、手動で設定する静的TEACHと、明るい状態と暗い状態を自動的に設定し、適切なしきい値設定する動的TEACHの2種類を備えるなど、さまざまなカラー識別に対応するファイバセンサです。

バナー・エンジニアリング・ジャパンの会社概要

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E32-LT11N / LD11N / LR11NP

オムロン株式会社 E32-LT11N / LD11N / LR11NP 画像出典: オムロン株式会社公式サイト

特徴

E32-LT11N / LD11N / LR11NPは、それぞれ透過型／反射型／回帰反射型のファイバーセンサーをあらわします。

すべてに共通して、塵や塵のかかるような環境においても、安定した検出を行うことができるハイパワーレンズが内蔵されています。

取付け部がナット型であり、その側面の開口部より配線の引き出しをおこなっている特徴があります。

1個の締め付けナットのみで取付けができ、配線の取り回しもスマートになっています。

検出を安定させ、取付けが容易になり、省スペースの配線が可能です。

また、レンズが一体化されたことで、レンズの紛失の心配や取付け時のトルク管理、レンズの分スペースを取ってしまうことがありません。

オムロン株式会社の会社概要

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E32-LT35Z

オムロン株式会社 E32-LT35Z 画像出典: オムロン株式会社公式サイト

特徴

E32-LT35Zは、光量パワーのハイパワー化を実現しながら、機械軸の光軸ズレを抑え“20秒“簡単調整を可能にしたファイバセンサです。

E32-LT35Zは、内蔵する凹面レンズにより光量のハイパワー化を実現しながら、光軸ズレも±2.5°以内に抑える機構を採用しているため、センサーヘッド位置が±0.2mm外れると検出し難い従来商品の光軸調整に対して、センサーヘッド位置が±0.7mm外れても十分な受光量と安定した検出を実現し、“20秒“簡単調整を可能にしていることが特徴です。

オムロン株式会社の会社概要

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E32-LT / LD

オムロン株式会社 E32-LT / LD 画像出典: オムロン株式会社公式サイト

特徴

ストレート型ファイバユニットE32-LT/LDは粉塵環境でも長期的に安定して検出が可能なハイパワーなファイバユニットです。

受光量が従来と比べて約3.5倍であり、低反射ワークでも光量差が大きくなるため安定的に検出することができます。

また、開口角が15°と狭いため、狭い場所における亜割込みによる誤作動を大幅に削減することができます。

レンズの後付け作業やレンズの飛び出しもなくすっきりと設置することができるほか、レンズ脱落によるワークへの混入も心配なく、シンプルにハイパワーを求める際に適した製品です。

オムロン株式会社の会社概要

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E32-T11NF□

オムロン株式会社 E32-T11NF□ 画像出典: オムロン株式会社公式サイト

特徴

オムロンのE32-T11NFは、切削油環境に適した耐油ファイバユニットです。

ケーブル外皮の材料を、耐食性に優れたフッ素を用いてフッ素樹脂ケーブル外皮とすることでケーブル外皮の劣化を防止し、切削油のセンサ内部への侵入経路を防いでいます。

これに加え、ファイバコアを高圧力で密閉するオムロン独自のメカニカルシール構造を採用し、接合界面からの切削油の侵入も防止しています。

金属などの切削作業を行う環境下に最適な製品となっています。

オムロン株式会社の会社概要

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簡単取付タイプ

オプテックス・エフエー株式会社 簡単取付タイプ 画像出典: オプテックス・エフエー株式会社公式サイト

特徴

NFシリーズは、1機種でファイバケーブルの引き出し方向をヘッド側、サイド側の2種類に対応する取り付け方法が切り替えられるファイバセンサです。

1機種でファイバケーブルの引き出し方向が切り替えられるタイプは、透過型でNF-TEシリーズ、反射型でNF-DEシリーズに限定されますが、NFシリーズは、検出距離が透過型で最大3600mm、反射型で最大約500mmと十分な検出能力を誇り、ファイバケーブルの曲げ半径は、最小R1タイプやR4タイプもラインナップされるため、可動部など設置場所を選びません。

オプテックス・エフエー株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 京都府京都市下京区中堂寺粟田町91　京都リサーチパーク9号館
  • URL: https://www.optex-fa.jp/
  • 創業: 2002年
  • 従業員数: 234人

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スクリーンファイバユニット

アズビル株式会社 スクリーンファイバユニット 画像出典: アズビル株式会社公式サイト

特徴

スクリーンファイバユニットは、光軸幅15mmと30mmのタイプがあります。

一般的には、投光側と受光側を水平に並べてセッティングし、部品の落下検出などに使用されます。

上下方向にセットするサイドビュータイプでは、シート材の蛇行検出などに使用可能です

光軸中心にマーク付きになっており、光軸合わせや基準位置合わせが容易となっています。

ファイバスイッチと組み合わせることで制御機器に出力することができます。

2出力タイプのデジタルファイバスイッチと組み合わせることで、シート蛇行検出を例にとると、蛇行制限位置の設定が1台で可能となります。

また、アナログファイバスイッチとの組み合わせによって、簡単な計測が可能となります。

アズビル株式会社の会社概要

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E20055

ifm efector株式会社 E20055 画像出典: ifm efector株式会社公式サイト

特徴

E20055は、使用周囲温度290℃の高温エリアに対応する拡散反射型のファイバセンサです。

E20055は、高温エリアに対応するアプリケーション用として使用周囲温度290℃に対応する耐熱性能のため、ファイバセンサは全てアルミニウムで覆われた被覆で形成されています。

高温エリアに対応するアプリケーション用でありながら、検出距離は最大200mmなうえ、センサーヘッドはM6の全ネジタイプを採用しているため、高温エリアの生産装置や機器に対応できる性能と設置性を兼ね備えることが特徴です。

ifm efector株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 東京都中央区日本橋本町4-4-2東山ビルディング10Ｆ
  • URL: https://www.ifm.com/jp/ja
  • 創業: 1976年
  • 従業員数: 6,700人

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ファイバセンサーの64製品一覧

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