センサーの定義、そして接触式、非接触式について教えてください。身近な例も教えてもらえば嬉しいです。

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A 回答 (3件)

定義はと言われるとちょっと困るのですが、身近に使用されているものを幾つか例にとって説明します。



接触式センサーとしては温度を測る物としてサーミスタや熱電対、圧力を測るものとしてストレインゲージを利用した圧力センサー、機械装置などに組み込まれた位置決め用のスイッチなどがあります。サーミスタは温度によって抵抗値が変わる素子でNTC型とPTC型があります。センサーとして利用されるのはNTC型が多く、このタイプは温度が上がると抵抗値が下がる特性をもちます。PTC型もセンサーではありませんが身近にある、電気蚊取り気などに利用されています。このタイプは温度が上がると抵抗値が大きくなるので、一定の電圧をかけておけばサーモスタットなどを用いなくても、ほぼ一定の温度を保てる便利なヒーターとして利用されています。熱電対はセンサーの一端を加熱することで起電力を発生する素子で、やはり温度計などに用いられますが、サーミスタよりも高温に耐えられるので(1000度程度)より広い温度を測定する用途に用いられます。圧力センサーはストレインゲージと言う半導体素子の特性を利用したもので、ストレインゲージに外部から力を加え変形させると、抵抗値が変化することを利用し、膜状に整形した素子に掛かる圧力を測定します。気圧計や、自動車のエンジン制御などに使用されています。また、ストレインゲージを直接測定したいものに固定し、材料に掛かる力によってひずみや変形が発生するかを検出する目的でも用いられます。これらのセンサーは測定する対象に接触させて検出するので接触型センサーと呼ばれます。また、スイッチも位置の検出などに使用する場合はセンサーと呼んで差し支えないでしょう。たとえばプリンターヘッドの位置決め(基準となる位置を検出する)用にも用いられています。このような使い方のスイッチを特にリミットスイッチ(スイッチの名前ではなく用途の名前)と呼びます。また、ボリューム(可変抵抗器)も用途によってはセンサーと呼べます。たとえばサーボモーターの位置検出などですが、このような用途で使用する場合ボリュームとは呼ばず、ポテンションメーターと呼びます。

非接触型のセンサーとしては、現在もっとも多く使われているのが光(赤外・紫外も含む)を利用したものでしょう。たとえばパソコンのマウスのボールの回転を読み取りにも、フォトインターラプタと呼ばれるセンサーが使用されています、これは光を感知するセンサー(フォトダイオード)とLED(発光ダイオード)を向かい合わせに組み合わせたもので、間に物が通ると光が遮断されて出力が変化すると言うものです、マウスではたくさんのスリットのある円盤をまわし、スリットの数をカウントすることで移動距離を検出しています。先ほどもでてきましたがフォトダイオードはテレビやビデオなどのリモコンのセンサーとしても使用されています。赤外線を利用したものではよく見かけるものとして、サーモパイルがあります。人体の検出に街中などでもよく見かけますが、人が通ると点く照明や、自動的に水が流れるトイレなどで使用されているのをよく見かけると思います。これらは人間の体温付近の感度が高くなるように作られた赤外線センサー(赤外線は温度によって波長が異なるので)を2つ極性が逆になるように接続した物を、ひとつのパッケージに入れています。こうすることで周囲の温度が体温付近になっても反応せず、動くものだけに反応させることができます。先ほども述べましたが赤外線は温度によって波長が異なるので、それを計測することで温度が求められます。これを利用したのが非接触型の温度センサーです。接触型では計測できないような高温や低温(接触型ではセンサーが破壊されています)を計測することができます。
磁気を利用したセンサーも身近にたくさん使用されています、パソコンなどで使用されているファンモーターの中にもホール素子という半導体磁気センサーが入っています。このセンサーで磁石の位置を検出し、ちょうど良い位置にきたときにコイルに通電することで回転します。また、防犯用のセンサーで、よく窓などに取り付けられているものはリードスイッチと言うスイッチと磁石の組み合わせで働きます。リードスイッチとは、磁石を近づけるとON(またはOFF)になるスイッチです。
超音波を利用したセンサーも街中でよく見かけます。道路の上についている小さなスピーカーのようなものを見たことがあると思いますが、信号制御のための超音波センサーです。路面に向け超音波を発信しておき、その下を車が通ると反射の仕方が変わるのを検出する仕組みです。
その他にもセンサーと呼ばれるものは非常に多くの種類があり、とてもこの場に書ききれるものではありません。また、センサーの中にはアクチュエーター(電気などのエネルギーを運動エネルギーに変えるもの)と同じ構造のものもたくさんあります。センサーやアクチュエーターなどを総称してトランスデューサーたと呼びますが、センサーとアクチュエーターの構造が類似している場合が、結構あるのも面白いことです。

センサーに関する本として電波新聞社よりセンサーのすべてISBN 4885544920が刊行されていますので、参考になさってみてはいかがでしょう。
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この回答へのお礼

本当にありがとうございました。かなり助かります。

お礼日時:2001/06/08 20:35

一口にセンサーと言っても色々ありますから、難しいですね。


参考URLに
感覚機能を実現するための検出素子、とか
対象の状態に関する測定量を信号に変換する系の最初の要素
とか定義されてますね。

自動とか、オートマチックとか言われる物にはいろんなセンサーが入っています。

接触式とか非接触とか言うのはよくわかりませんが、
たとえば自動ドアでは人が来るのを色々な方法で検知します。
踏んで検知するのは接触式、赤外線などで検知するのは非接触ですか?
万引き防止なども非接触ですね。これは磁気を使っています。

古い物だとバイメタルなんかが温度を検知してスイッチを切る物で使われていますね。
熱によって張り合わせた金属が曲がることを利用してこたつや炊飯器で使われました。
最近だと温度センサーでセンスした信号をコンピュータで判断しています。

参考URL:http://www.netwave.or.jp/~t-create/sensor/sensor …
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この回答へのお礼

本当にありがとうございました。参考URLありがたく使わせていただきます。

お礼日時:2001/06/08 20:30

大辞林によると



大辞林> 音・光・温度・圧力・流量など、計測の対象となる物理量を検知し、
大辞林> 処理しやすい信号に変換する素子。また、その装置。

ということですね。

接触式は、計測の対象に触れているもの、非接触式は、その逆で対象に
触れていないもの。

例えば、体温計を例に挙げると、いわゆる電子式の脇に挟むタイプは
「接触式」、耳の穴に入れるやつは鼓膜からの赤外線を感知するのですが
あれは「非接触式」です。

参考URL:http://dictionary.goo.ne.jp/cgi-bin/dict_search. …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。助かります。参考URL使わせていただきます。

お礼日時:2001/06/08 20:33

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どのデジカメを買われましても,それなりに知識を詰め込んで練習することをオススメします。カメラも大事ですが,カメラマンの腕のほうがもっと大事です。
http://arena.nikkeibp.co.jp/tec/camera/

参考URL:http://arena.nikkeibp.co.jp/rev/camera/

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この2機種で選べば,やっぱり光学手ぶれ補正+高感度機能があるCybershot DSC-T9です。

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ニオイセンサーの動作原理が気になって調べてみました.

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臭いの気体はほとんどが可燃ガスなのでヒーターに電流を流して少しだけ温度を上げて置きそれに可燃ガスが触れると燃焼して高温になります
ヒーターの温度が上がると電気抵抗が変化するので電流の変化でガスを検出するのです
高温になるのはガスがあるときだけで監視するガスの量も燃焼限界以下
で温度が高くても熱量が少ないので危険はありません
ネオンサインの光っているガスは1万度以上あるのに熱量が少ないのでガラス管に触れても熱くないのと同じことです

Qスキャナーとデジカメで取り込んだ写真の比較

スキャナーとデジカメで取り込んだ写真の比較をしたいので、
よろしくお願いいたします。

今回は、解像度に限定して比較したいので、
詳しい方よろしくお願いいたします。

dpiは、1インチあたりのドット数ということなので、
スキャナーを使って写真を取り込むときの質問をさせていただきます。

たとえば、600dpiで取り込むとき、
1平方インチあたりは600×600ということで、
デジカメの36万画素と考えて良いのでしょうか。

もちろん、取り込む写真等が大きければ画素数もあがりますが。
サービスサイズ(12.5cm×8.7cm)を取り込めば、
デジカメの606万画素と考えて良いのでしょうか。

逆に、36万画素のデジカメで1平方インチの写真を最大限で取り込めたら(現実には不可能でしょうが)、スキャナーの600dpiで取り込んだのと同じなのですか。

同じ36万画素のデジカメで、サービスサイズの写真を取り込めば
スキャナーで122dpiから175dpi程度で取り込んだのと同じなのでしょうか。


基本的に解からないことは、

スキャナーで600dpiで取り込むときは、
1インチ毎に600dpiずつ取り込んで平面になって行く
と考えて良いかどうか。

デジカメで撮影するとき、
たとえば36万画素とは、撮影した画面を600×600の点の集合と
とらえて良いかということです。

また、600×600は保存するときには、何バイトになるのでしょうか。

まったく、トンチンカンな質問かもしれませんが、
よろしくお願いいたします。

スキャナーとデジカメで取り込んだ写真の比較をしたいので、
よろしくお願いいたします。

今回は、解像度に限定して比較したいので、
詳しい方よろしくお願いいたします。

dpiは、1インチあたりのドット数ということなので、
スキャナーを使って写真を取り込むときの質問をさせていただきます。

たとえば、600dpiで取り込むとき、
1平方インチあたりは600×600ということで、
デジカメの36万画素と考えて良いのでしょうか。

もちろん、取り込む写真等が大きければ画素数もあがりますが。
サ...続きを読む

Aベストアンサー

「今回は、解像度に限定して比較したいので」を前提に。
(画質という概念は、考慮しないということで)

>たとえば、600dpiで取り込むとき、1平方インチあたりは600×600ということで、
>デジカメの36万画素と考えて良いのでしょうか。
アスペクト比(縦横比)がピッタリあった写真ということなら同じと画素数ということになります。

>サービスサイズ(12.5cm×8.7cm)を取り込めば、
>デジカメの606万画素と考えて良いのでしょうか。
約5x3.5インチ=17.5平方インチですから、36万x17.5で、約600万画素となります。

>逆に、36万画素のデジカメで1平方インチの写真を最大限で取り込めたら、
>スキャナーの600dpiで取り込んだのと同じなのですか。
同じ画素数の画像となりますね。

>同じ36万画素のデジカメで、サービスサイズの写真を取り込めば
>スキャナーで122dpiから175dpi程度で取り込んだのと同じなのでしょうか。
1平方インチあたり2万画素強ですから、140~150dpi程度でしょうか。

>スキャナーで600dpiで取り込むときは、 1インチ毎に600dpiずつ
>取り込んで平面になって行くと考えて良いかどうか
基本的にはそれでいいです。

>デジカメで撮影するとき、たとえば36万画素とは、撮影した画面を
>600×600の点の集合ととらえて良いかということです
細かいことはさておき、概ねそういうことです。

>また、600×600は保存するときには、何バイトになるのでしょうか。
保存形式によって違いますね。ベタで記録するBMP形式で1ピクセル16ビット(64K階調)だと、
2バイトx600x600=72万バイト=720KBです。
JPEGの場合は圧縮率によって違いますが、50~100KB程度でしょうか。

あくまでも画素数だけで見た場合です。
また、計算はかなりアバウトです。

「今回は、解像度に限定して比較したいので」を前提に。
(画質という概念は、考慮しないということで)

>たとえば、600dpiで取り込むとき、1平方インチあたりは600×600ということで、
>デジカメの36万画素と考えて良いのでしょうか。
アスペクト比(縦横比)がピッタリあった写真ということなら同じと画素数ということになります。

>サービスサイズ(12.5cm×8.7cm)を取り込めば、
>デジカメの606万画素と考えて良いのでしょうか。
約5x3.5インチ=17.5平方インチですから、36万x17.5で、約...続きを読む

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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

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