圧力センサーの種類：あなたの用途に最適なのはどれ？

圧力センサーは、内部部品がシステムの実際の力に耐えられる場合に、用途に適しています。高圧油圧システムには頑丈な金属製センサーが最適ですが、低圧空気ラインには高感度プレートの方が適しています。平らなセラミック面は、腐食性化学薬品や研磨性スラリーなどの過酷な工業用媒体に最適です。.

各種センサーはどのようにしてシステム圧力を測定するのでしょうか？

最適な選択肢を選ぶには、まず主な 圧力センサーの種類 製造現場では違いが見られます。これらの機器内部の電気ブロックはブランド間でほぼ共通していますが、圧力センサーの動作原理は異なる傾向があります。.

ピエゾ抵抗型（ひずみゲージ）

こちらの特徴は、柔軟なシリコンディスクに接着された極小の電気抵抗器です。圧力が加わってディスクが曲がると、抵抗器も伸縮し、電気抵抗値が変化します。これらのソリッドステート構造は、激しい油圧ショックにも耐えられることが分かります。日常的な産業機械の標準となっているのも当然と言えるでしょう。.

容量アレイ

可動プレートと固定された平行バックディスク間のストレージスペースを追跡するには、以下を使用することを検討してください。 容量性 アレイ。システム圧力によってフロントプレートがディスクに近づくと、静電容量部分がそれに比例して変化します。これは非常に感度の高い構成で、微細な動きなどを追跡するのに適しています。.

圧電結晶 

この設計では、特殊な結晶材料が物理的に圧縮された瞬間に微弱な電荷を発生させます。これらの装置は、電光石火の力変化に反応するため、急激な爆発や振動を捉えるのに適しています。.

光学アライメント

これらの装置は、光ファイバーケーブルを通してセンサーヘッド内部で光線がどのように反射するかを観察することで圧力を監視します。実際の配管継手まで電気が流れることは決してないため、電気火花が発生するリスクはありません。これにより、モーターの静電気によるデータの損傷を防ぎ、爆発性化学物質を扱う配管でも安全に使用できます。.

共振要素

これらの方式は、一定の高周波で振動する微細な内部ビームを利用する傾向があります。流入する圧力がダイヤフラムを押すと、内部ビームが収縮し、振動ピッチが変化します。この方式では最高の精度が得られるため、校正ベンチに最適な選択肢となっています。.

測定は実際にはどこから始まるのか？

センサーが正確な測定値を得るには、固定されたゼロ点が必要です。基準点が間違っていると、トラッキングエラーや安全上の死角が発生する可能性があります。ハードウェアを適切な基準に適合させるために理解しておくべき4つの主要技術を以下に示します。.

ゲージ圧力

このレイアウトでは、局所的な大気を基準点として使用します。内部の小さな通気管が、ダイヤフラムの背面を周囲環境にさらす役割を果たします。この機能により、開放型タンクの水位測定や、日常的な工場用エアラインの標準的な選択肢となっています。.

絶対圧力 

この構成では、密閉された内部真空チャンバーが基準点として用いられます。天候や高度の変化の影響を受けないため、真空パックや化学蒸留ループに最適な選択肢となります。.

差圧

これらの装置には2つの配管ポートがあり、2つのゾーン間の正確な圧力差を計算するのに役立ちます。そのため、インラインフィルターの詰まりを検出したり、配管全体の流速を測定したりする際に広く使用されています。.

密閉圧力

ゲージセンサーと同様に、これらも密閉された基準チャンバーを使用します。ただし、これらのほとんどは、外部に通気口を設けることなく、海面気圧に予め設定されています。これは、外部通気口を必要とせずに、内部部品を水や化学物質の侵入から保護するためです。.

これらのセンサーは油圧、空圧、重工業においてどのように機能するのか

クリーンルーム内であれば、どんなセンサーでも電気接点を切り替えることはできる。しかし、実際の工場環境では性能は急速にばらつき、間違ったセンサーを選ぶと、ハードウェアが固着したり、キャリブレーションがずれたり、最初のシフトで故障したりする可能性がある。.

油圧流体ループは非常に大きな静荷重下で動作し、高負荷バルブによる高速な作動サイクルは流体ハンマー衝撃を発生させ、繊細な内部部品を破損させる可能性があります。このような状況には、剛性の高い固体構造で衝撃を吸収し、校正がずれることのないピエゾ抵抗ダイヤフラムが最適です。.

圧縮空気ラインの圧力ははるかに低いため、当然ながら迅速な応答と漏れのない状態が最優先事項となります。薄膜圧電抵抗センサーは、薄型で応答性の高いダイヤフラムにより、微細な圧力変化を素早く検知できるため、この点で優れています。これらのセンサーにより、PLCはレギュレーターバルブをリアルタイムで調整することも可能です。.

製紙工場やセメント工場となると、また違った問題が生じます。一般的なゴム製シールは工場内の熱で劣化し、粘度の高いスラリーが標準ポートを詰まらせてしまいます。このような場合、埋め込み式の金属製ダイヤフラム（セラミック絶縁材を使用した完全溶接タイプ）は、自然に異物を排出します。また、これらのユニットは高温サイクルにも耐え、流体が電子機器に到達するのを防ぎます。.

現在でも使用されている古い機械設計

純粋に機械的な設計の中には、上記の5つすべてよりも古くから存在し、現在でも製造現場で見かけるものがある。.

アネロイド気圧計。. これは、密閉された金属カプセルが気圧に応じて伸縮し、ダイヤルを直接駆動する仕組みです。耐久性がありシンプルな構造ですが、動的な計測には速度が遅すぎます。.

マノメーター。. これは、U字型の液体充填チューブと考えてください。両側の高さの差が測定値となります。校正作業には正確ですが、実際の生産ラインでは役に立ちません。.

ブルドン地下鉄。. これは、圧力によってまっすぐに伸びるコイル状の管で、指針を駆動します。衝撃や振動には非常に弱いですが、安価で高圧下での精度が高いという利点があります。.

ピラニ（真空）センサー。. これは、真空度に応じて周囲のガスに熱を放出する加熱フィラメントです。半導体や複合材料の加工における低真空領域で標準的に使用されています。.

Telemecanique OsiSense XM 圧力センサー

製造: テレメカニック
定格電流: <7 mA
動作電圧定格電圧：24VDC（SELV）、電圧制限：12～33V
応答時間: フルスケールの10～90%で≤2ms

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圧力センサーを単一のサプライヤーから調達する

適切なセンサーを調達するには、機械的な耐久性と真にグローバルなサプライチェーンとのバランスを取る必要があり、通常、そこで問題が生じます。Simply Buyは、100以上のオートメーションブランドと300以上の認定サプライヤーを一つのプラットフォームに集約しています。これにより、安全改修やOEM生産が、他の業務に加えて物流上の問題に巻き込まれることを防ぎます。.

精密な制御を必要とする高度な自動機械向けに、 Telemecanique OsiSense XM 圧力センサー このラインは、調整可能なスイッチングポイントと3線式0～10Vをペアにしています。 アナログ出力. これにより、単一ユニットから離散的なトリップ信号と連続的なフィードバックの両方が得られます。応答時間は2ms未満、機械的耐久性は1,000万サイクル、保護等級はIP65/IP67/IP69Kで、油圧ラインや一般的な流体ループに最適です。.

当社のカタログには、オムロン、オートニクス、シュナイダーエレクトリック、シーメンス、ABBの製品も掲載されています。つまり、低電圧センサーと絶縁型PLCモジュールを別々に購入するのではなく、まとめて入手できるということです。また、競争力のあるB2B価格設定と、100%の真正性保証も提供しています。.

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