4 種類のセンサーのみをまとめた単一の汎用リストはありません。センサーは、測定対象、変化の検出方法、信号出力、または産業用途によって分類できます。

ただし、産業オートメーションでは、最も一般的なセンサー カテゴリは次の 4 つです。

1. 温度センサー
2. 圧力センサー
3. 近接センサー
4. レベルセンサー

これらのセンサーは、機械が物理的状態を測定し、プロセスを監視し、機器を制御し、障害を防止し、生産効率を向上させるのに役立ちます。

を選択するときは、 ヒルシュマンセンサー ソリューションや互換性のあるセンサー接続システムを購入する場合、購入者はセンシング機能以上のものを考慮する必要があります。コネクタのタイプ、電気出力、電圧、ケーブルの長さ、環境保護、取り付け方法、および制御システムの互換性も重要です。

1. 温度センサー

温度センサーは、機器、材料、液体、ガス、生産プロセスにおける熱または温度の変化を測定します。

温度は製品の品質、機械の性能、安全性、エネルギー消費、および機器の寿命に影響を与えるため、産業用途で広く使用されています。

一般的な温度センサーのタイプには次のものがあります。

• RTDセンサー
• 熱電対
• サーミスタ
• 赤外線温度センサー
• バイメタル温度スイッチ
• デジタル温度伝送器

温度センサーの一般的な用途

• 工業用オーブンおよび炉
• ボイラーと熱交換器
• プラスチック加工装置
• 食品および飲料の製造
• HVAC システム
• モーターとギアボックス
• 化学処理
• 冷蔵倉庫システム
• バッテリーと電源装置の監視

適切な温度センサーは、必要な温度範囲、応答時間、設置場所、精度、センサーの材質、出力信号によって異なります。

たとえば、高温炉の用途では、冷水パイプや低温保管室とは異なるセンシング技術が必要になる場合があります。

2. 圧力センサー

圧力センサーは、システム内の気体または液体によって加えられる力を測定します。これらは、油圧システム、空圧システム、ポンプ、コンプレッサー、パイプライン、タンク、プロセス機器の監視に不可欠です。

圧力はいくつかの方法で測定できます。

• ゲージ圧
• 絶対圧力
• 差圧
• 真空圧力
• 密閉圧力

圧力センサーの代表的な用途

• 油圧プレス
• 空気圧シリンダ
• 水処理システム
• 石油およびガス機器
• ポンプとコンプレッサー
• 蒸気システム
• プロセス容器
• 濾過システム
• 産業用冷凍システム

圧力センサーは、圧力範囲、媒体の種類、温度、プロセス接続、出力信号、材料の適合性に応じて選択する必要があります。

腐食性液体、高温ガス、食品グレードの媒体、または高圧システムの場合、センサーの材質とシールの設計が特に重要です。

3. 近接センサー

近接センサーは、直接の物理的接触を必要とせずに、物体の存在、位置、動き、または距離を検出します。

これらは、機械制御、部品計数、位置検証、安全インターロック、コンベア監視のための高速かつ再現性のある検出を提供できるため、工場オートメーションで広く使用されています。

一般的な近接センサー テクノロジーには次のものがあります。

• 誘導センサー
• 静電容量センサー
• 光電センサー
• 超音波センサー
• 磁気センサー
• レーザー距離センサー

誘導型近接センサー

誘導センサーは、金属物体を検出するために一般的に使用されます。多くの場合、工作機械、コンベヤ、シリンダー、自動生産装置に設置されます。

静電容量型近接センサー

静電容量センサーは、プラスチック、木材、紙、粉末、液体、一部の粒状物質などの金属および非金属材料を検出できます。

光電センサー

光電センサーは光を使用して物体を検出します。これらは、物体の存在、計数、位置決め、ラベル検出、梱包管理、コンベアの監視に使用できます。

超音波センサー

超音波センサーは音波を使用して距離や物体の存在を検出します。これらは、光学センシングがオブジェクトの色、表面仕上げ、または透明度の影響を受ける場合に役立ちます。

4. レベルセンサー

レベルセンサーは、タンク、ホッパー、サイロ、容器、またはコンテナ内の液体、粉末、顆粒、スラリー、またはバルク材料の量または高さを測定します。

これらは、プロセス制御、水処理、食品生産、化学薬品貯蔵、農業、鉱業、マテリアルハンドリングシステムで広く使用されています。

一般的なレベルセンサーのタイプは次のとおりです。

• フロートレベルスイッチ
• 静電容量式レベルセンサー
• 導電性レベルプローブ
• 超音波レベルセンサー
• レーダーレベルセンサー
• 静圧レベル発信器
• 振動フォーク式レベルスイッチ
• 光学式レベルセンサー

レベルセンサーの代表的な用途

• 水槽
• 化学薬品貯蔵タンク
• 燃料タンク
• 穀物サイロ
• パウダーホッパー
• 廃水システム
• 食品加工容器
• 潤滑剤リザーバー
• バルク資材保管システム

適切なレベルセンサーは、測定材料、タンク形状、プロセス圧力、温度、泡、蒸気、粉塵、粘度、設置位置、必要な測定精度によって異なります。

その他の重要な種類の産業用センサー

温度、圧力、近接、レベル センサーが 4 つの主要なカテゴリですが、オートメーション システムでは他の多くの種類のセンサーが使用されています。

これらには次のものが含まれます。

現代の工場では、多くの場合、複数のセンサーが連携して動作します。たとえば、ポンプ システムでは、タンク容量を検出するためにレベル センサー、出力圧力を監視するために圧力センサー、液体の動きを確認するために流量センサー、モーターを保護するために温度センサーを使用する場合があります。

センサーが制御システムと通信する方法

産業用センサーは、PLC、コントローラー、ディスプレイ、アラーム、データロガー、またはオートメーション ネットワークに使用可能な信号を送信する必要があります。

一般的なセンサー出力には次のものがあります。

• PNPスイッチング出力
• NPNスイッチング出力
• リレー出力
• 0 ～ 10 V アナログ出力
• 4 ～ 20 mA アナログ出力
• パルス出力
• IO-Link通信
• フィールドバス通信
• デジタル通信プロトコル

センサー出力はコントローラー入力と互換性がある必要があります。たとえば、4 ～ 20 mA の圧力トランスミッタは、設置場所が類似しているように見えても、単純に基本的なスイッチング近接センサと置き換えることはできません。

ご注文前に電源、出力種類、配線構成、ピンアサイン、制御系の要件をご確認ください。

ヒルシュマンセンサー接続に関する考慮事項

ヒルシュマン センサーという用語は、オートメーション環境で使用されるコネクタ、ケーブル、プラグ、ソケット、現場配線などの産業用センサーの接続要件に関連付けられることがよくあります。

ヒルシュマン センサー関連の接続ソリューションを選択する場合は、以下を確認してください。

• センサー動作電圧
• 電流定格
• コネクタの形状
• ピンの数とピンの割り当て
• ケーブル長
• ケーブルジャケットの材質
• IP保護等級
• ストレートまたは斜めのコネクタの方向
• シールド要件
• 信号の種類
• PLCまたはコントローラの互換性
• 設置環境

コネクタ、ケーブル、ピン配置、または電圧が正しくない場合、正しいセンサーでも適切に通信できない可能性があります。

適切な産業用センサーの選び方

正しいセンサーの選択はアプリケーションから始める必要があります。

次の質問をしてください。

1. 何を測定または検出する必要がありますか?
2. どのような物質、物体、気体、液体、または動きが関係していますか?
3. どのような測定範囲が必要ですか?
4. どのような精度と応答時間が必要ですか?
5. 出力はデジタル、アナログ、または通信ベースですか?
6. どのような電圧が利用可能ですか?
7. どのようなコネクタとケーブルのタイプが必要ですか?
8. 湿った環境、ほこりの多い環境、腐食性の高い環境、高温の環境、または振動が起こりやすい環境はありませんか?
9. センサーには IP 定格のエンクロージャが必要ですか?
10. どのコントローラまたは PLC が信号を受信しますか?

適切に選択されたセンサーにより、稼働時間、プロセスの一貫性、トラブルシューティングの効率、生産品質が向上します。

よくあるセンサー選択の間違い

以下のよくある間違いを避けてください。

• 仕様ではなく外観でセンサーを選択する
• PLC 入力に間違った出力タイプを使用する
• ケーブルとコネクタの互換性を無視する
• 不適切な IP 保護レベルの選択
• 高温または腐食性プロセスでの標準センサーの使用
• 検出距離の確認を忘れる
• 紛らわしい PNP および NPN 出力要件
• 振動や汚れが精度に影響を与える場所にセンサーを設置する場合
• 送信機をシンプルなオン/オフスイッチに置き換える

産業プロジェクトの場合、センサー、ケーブル、コネクタ、コントローラー、設置環境を 1 つの完全なシステムとして評価する必要があります。

結論

一般的に議論される産業用センサーのタイプは、温度センサー、圧力センサー、近接センサー、レベル センサーの 4 つです。各タイプは、自動化、プロセス制御、安全性、および機器監視の異なる部分をサポートします。

適切なセンサーは、測定対象、環境条件、必要な出力信号、および制御システムによって異なります。 Hirschmann センサーの接続要件については、購入者は正しいコネクタ、ケーブル、ピン割り当て、電圧、保護定格も確認する必要があります。

産業用センサー、センサー コネクタ、およびアプリケーション固有の自動化サポートについては、お問い合わせください。 XZJMD.

よくある質問

産業用センサーの主な 4 つのタイプは何ですか?

一般的な工業用センサーの 4 つのカテゴリは、温度センサー、圧力センサー、近接センサー、レベル センサーです。

近接センサーは何に使用されますか?

近接センサーは、物理的接触なしに物体の存在、位置、動き、または距離を検出します。

圧力センサーと圧力スイッチの違いは何ですか?

圧力センサーまたはトランスミッターは、測定された圧力信号を、多くの場合アナログまたはデジタル出力として提供します。圧力スイッチは通常、事前に設定された圧力点でオン/オフのスイッチング信号を提供します。

ヒルシュマン センサー コネクタはどのように選択すればよいですか?

コネクタを選択する前に、センサーの電圧、電流、出力タイプ、コネクタのスタイル、ピンの数、ピンの割り当て、ケーブル要件、IP 定格、および PLC の互換性を確認してください。