1-3 用途別、簡単設定
1 偏心 振動測定
・商品紹介
■経時変化の影響を受けず振幅のみを高精度に測定
シャフトの偏心測定
高速で回転するシャフトの偏心を測定し、異常を検出します。
規定値以上の振幅になると自動的に測定をスタートします。
振れ幅が公差を越えると異常振動として
出力します。
1周期あたりの振幅を測定し
表示します。
(V)
スタート位置
表示値
(異常)
測定値
トリガ
(t)
サンプリング期間
1-12
1-3 用途別、簡単設定
1 偏心 振動測定
・商品紹介
■経時変化の影響を受けず振幅のみを高精度に測定
シャフトの偏心測定
高速で回転するシャフトの偏心を測定し、異常を検出します。
規定値以上の振幅になると自動的に測定をスタートします。
振れ幅が公差を越えると異常振動として
出力します。
1周期あたりの振幅を測定し
表示します。
(V)
スタート位置
表示値
(異常)
測定値
トリガ
(t)
サンプリング期間
1-12
1-3 用途別、簡単設定
1 偏心 振動測定
・商品紹介
■経時変化の影響を受けず振幅のみを高精度に測定
シャフトの偏心測定
高速で回転するシャフトの偏心を測定し、異常を検出します。
規定値以上の振幅になると自動的に測定をスタートします。
振れ幅が公差を越えると異常振動として
出力します。
1周期あたりの振幅を測定し
表示します。
(V)
スタート位置
表示値
(異常)
測定値
トリガ
(t)
サンプリング期間
1-12
技術指南 / Technical Guide /
− Vol. 2 変位センサ編
渦電流式変位センサ / Inductive (eddy current) displacement sensor /
■
EX-500シリーズ EX-500
EX-500 Series
As the target comes closer to the sensor
対象物と ンサヘッ
セ ドの距離が近 な
く るにつれ、
head, the oscillation amplitude becomes
発振の振幅は小さ 、く 基準波形との位相ズレ
smaller and the phase difference from
レは大き なっていきます。
く
the reference waveform becomes larger.
この振幅と位相の変化を検出する とによ
こ り、
By detecting changes in the amplitude
距離とほぼ比例した値が得られます。 and phase, the sensor can obtain a
さらに、デジタル処理で、 測定対象物の材質 value approximately proportional to the
に合わせて、 高精度 ニアラ ズ補正を行ない、
リ イ change in the distance between the
距離に比例した リニアな出力を得ています。 sensor head and target.
Based on the target material, values are
digitally processed and corrected using a
high accuracy linearizer circuit. The linear
output is proportional to the distance
between the sensor head and target.
基本波形
距離 中: 距離 近:
距離 遠: Reference waveform
Distance: Middle Distance: Short
Distance: Long
振幅 中:
振幅 大:
振幅 小 :
位相ズレ 中 :
位相ズレ 小 :
位相ズレ 大 :
Amplitude: Middle
Amplitude: Large
Amplitude: Small
Phase difference: Middle
Phase difference: Small
Phase difference: Large
EX-200
EX-200シリーズ EX-200 Series
As the target approaches the sensor, the
対象物とセンサヘッドの距離が近づ につれ、
く
eddy current increases and oscillation
渦電流が大き な 発振振幅は小さ な ま
く り、 くり
amplitude becomes smaller.
す。この発振振幅を整流して直流電圧の変 The oscillation amplitude is rectified and
amplitude variations are converted to DC
化としています。 EX-200
voltage variations. With its linearization
整流された信号と距離とは、
ほぼ比例関係で
circuit, the EX-200 Series corrects the
すが、
リニアライズ回路で、直線性の補正を output voltage-distance characteristic in
行い、距離に比例したリニアな出力を得てい order to optimize linearity.
ます。
測定対象物 遠い 近い 遠い
測定対象物 (金属)
Target Far Near Far
Target (metal)
発振振幅
Oscillation amplitude
遠い
Far
整流さ れた信号
近い Rectified signal
Near
0V
センサ
Sensor head
アナログ電圧出力
Linearization of analog output voltage
100 % 100 %
出力電圧 出力電圧
リニアライ ズ
Output voltage Output voltage
Linearization
0
0 測定距離 測定距離
Distance Distance
13
3-2 動作原理
■渦電流式変位センサの動作原理
高周波磁界を利用したものです。
検出物体 高周波磁界
センサヘッド内部のコイルに高周波電流を流して、
高周
波磁界を発生させます。 コイル EXシリーズ
3 この磁界内に測定対象物(金属)があると、電磁誘導作用
によって、対象物表面に磁束の通過と垂直方向の渦電流 高周波
発振回路
参考資料
が流れて、センサコイルのインピーダンスが変化します。
渦電流
渦電流式変位センサは、この現象による発振状態の変化
により、距離を測定します。
当社の渦電流式変位センサは以下の2種類の原理を用いています。
■高機能タイプEX-Vシリーズの動作原理
対象物とセンサヘッドの距離が近づくにつれ、
渦電流が大きくなり、発振振幅は小さくなります。この
発振振幅を整流して直流電圧の変化としています。
測定対象物
測定対象物
(金属) 遠 近 遠
発振振幅
遠い
整流された
近い
信号
センサ
0V
整流された信号と距離とは、ほぼ比例関係ですが、リニアライズ回路で、
直線性の補正を行い、距離に比
例したリニアな出力を得ています。
アナログ電圧出力
100%
100%
リニア
出
出 ライズ
力
力 最終出力 電
電
圧
圧
0
0 測定距離
測定距離
■オールメタルタイプEX-500シリーズの動作原理
対象物とセンサヘッドの距離が近くなるにつれ、発振の振幅は小さく、基準波形との位相ズレは大きく
なっていきます。
この振幅と位相の変化を検出することにより、
距離とほぼ比例した値が得られます。
基準波形
距離 遠 距離 中 距離 近
振幅 大 振幅 中 振幅 小
位相ズレ小 位相ズレ中 位相ズレ大
さらに、デジタル処理で、測定対象物の材質に合わせて、
高精度リニアライズ補正を行ない、距離に比例
したリニアな出力を得ています。
3-4
3-2 動作原理
■渦電流式変位センサの動作原理
高周波磁界を利用したものです。
検出物体 高周波磁界
センサヘッド内部のコイルに高周波電流を流して、
高周
波磁界を発生させます。 コイル EXシリーズ
3 この磁界内に測定対象物(金属)があると、電磁誘導作用
によって、対象物表面に磁束の通過と垂直方向の渦電流 高周波
発振回路
参考資料
が流れて、センサコイルのインピーダンスが変化します。
渦電流
渦電流式変位センサは、この現象による発振状態の変化
により、距離を測定します。
当社の渦電流式変位センサは以下の2種類の原理を用いています。
■高機能タイプEX-Vシリーズの動作原理
対象物とセンサヘッドの距離が近づくにつれ、
渦電流が大きくなり、発振振幅は小さくなります。この
発振振幅を整流して直流電圧の変化としています。
測定対象物
測定対象物
(金属) 遠 近 遠
発振振幅
遠い
整流された
近い
信号
センサ
0V
整流された信号と距離とは、ほぼ比例関係ですが、リニアライズ回路で、
直線性の補正を行い、距離に比
例したリニアな出力を得ています。
アナログ電圧出力
100%
100%
リニア
出
出 ライズ
力
力 最終出力 電
電
圧
圧
0
0 測定距離
測定距離
■オールメタルタイプEX-500シリーズの動作原理
対象物とセンサヘッドの距離が近くなるにつれ、発振の振幅は小さく、基準波形との位相ズレは大きく
なっていきます。
この振幅と位相の変化を検出することにより、
距離とほぼ比例した値が得られます。
基準波形
距離 遠 距離 中 距離 近
振幅 大 振幅 中 振幅 小
位相ズレ小 位相ズレ中 位相ズレ大
さらに、デジタル処理で、測定対象物の材質に合わせて、
高精度リニアライズ補正を行ない、距離に比例
したリニアな出力を得ています。
3-4
3-2 動作原理
■渦電流式変位センサの動作原理
高周波磁界を利用したものです。
検出物体 高周波磁界
センサヘッド内部のコイルに高周波電流を流して、
高周
波磁界を発生させます。 コイル EXシリーズ
3 この磁界内に測定対象物(金属)があると、電磁誘導作用
によって、対象物表面に磁束の通過と垂直方向の渦電流 高周波
発振回路
参考資料
が流れて、センサコイルのインピーダンスが変化します。
渦電流
渦電流式変位センサは、この現象による発振状態の変化
により、距離を測定します。
当社の渦電流式変位センサは以下の2種類の原理を用いています。
■高機能タイプEX-Vシリーズの動作原理
対象物とセンサヘッドの距離が近づくにつれ、
渦電流が大きくなり、発振振幅は小さくなります。この
発振振幅を整流して直流電圧の変化としています。
測定対象物
測定対象物
(金属) 遠 近 遠
発振振幅
遠い
整流された
近い
信号
センサ
0V
整流された信号と距離とは、ほぼ比例関係ですが、リニアライズ回路で、
直線性の補正を行い、距離に比
例したリニアな出力を得ています。
アナログ電圧出力
100%
100%
リニア
出
出 ライズ
力
力 最終出力 電
電
圧
圧
0
0 測定距離
測定距離
■オールメタルタイプEX-500シリーズの動作原理
対象物とセンサヘッドの距離が近くなるにつれ、発振の振幅は小さく、基準波形との位相ズレは大きく
なっていきます。
この振幅と位相の変化を検出することにより、
距離とほぼ比例した値が得られます。
基準波形
距離 遠 距離 中 距離 近
振幅 大 振幅 中 振幅 小
位相ズレ小 位相ズレ中 位相ズレ大
さらに、デジタル処理で、測定対象物の材質に合わせて、
高精度リニアライズ補正を行ない、距離に比例
したリニアな出力を得ています。
3-4
第1章バーコードリーダの技術と正しい使い方
1-3 AGC(Auto Gain Control)
当社製バーコー リ
ド ーダB 7 0 リ
L- 0 シ ーズ、 L- 0 シ ーズは、 (A t G i C nrl を搭載しています。
B 60 リ AGC uo an o to )
このAGCを搭載しているため、 非常に広範囲な読み取り範囲特性お び角度特性を実現しま
よ した。
AGCは以下のよ な動作を
う します。
「読み取り距離が遠い」 「取り付け角度が大きい」または「バーコードラベルのP Sが低い」
C 場合は、 以下のよ にバー
う
コー リ
ド ーダが受光する乱反射光の振幅は小さ な ます。
くり
A Cは、
G このよ に受光波形が小さい場合には、
う 読み取 に最適な
り レベル で振幅を増幅させる う
ま よ な制御を行ないます。
これによ 、
り 条件が悪い場合で も安定した読み取りを実現しました。
第
1
章
AGC
また、 「読み取り距離が近い」
逆に 「取り付け角度が小さい」「バーコー ラベルのP Sが高い」
ド C 場合は、
以下のよ にバ
う
ーコー リ
ド ーダが受光する乱反射光の振幅が大き な ます。
くり
この場合は、 読み取りに最適なレベルまで振幅を小さ する う
く よ な制御を行な こ
う とで、読み取りの安定性を向上させて
います。
AGC
このよ にAGCは、
う バーコー リ
ド ーダの受光波形を読み取りに最適なレベルになる う
よ に自動的に制御しますので、
どのよ
うな条件(距離、角度、 C であって 安定した読み取り
P S) も、 を実現しました。
10
電子計測事典 波形観測の達人編 No.4
失敗しないための基礎知識
■精度と確度
ゼロ点安定度とDC振幅確度
高速信号を扱うデジタルレコーダに一般的に用いられる確度表記です。
総合精度は 2 つの合算になります。
ゼロ点確度: 入力短絡時の誤差
DC 振幅確度: ゼロ点確度が「0」としたときの、入力値に対する表示値の誤差
例) 「ゼロ点確度±0.03% of F.S」「DC 振幅確度:±0.1% of F.S.」
「表示分解能 1mV」の計測器を「±10V レンジ」で使用した場合の確度
±(0.03%×20V)±(0.1%×20V)=±0.006V±0.02V=±0.026V
したがって確度は±0.026V となります。
A/D分解能
入力信号を分解できる細かさ。計測器の A/D 変換素子で決まってい
ます。例えば、分解能が 14bit、入力レンジが±5V の場合、0.6mV が
理論上の最小読み取り値になります。
±5V÷214(16384)≒0.6mV
直線性
右図のグラ フを見てください。横軸に入力電圧、縦軸に計測値を とり
ます。理想直線に対して、実測値がどれだけ正確であるかを 示すの
が直線性です。(理想値マイナス実測値)の中で、最大ズレ量を入力
レンジ範囲で割ったものを%表示します。
http://www.keyence.co.jp/keisokuki
「電子計測器 に関 する最 新情報 はこちら」 電 子計測 器オンライン
0120-66-3000
技 術相談、 お問合 せ 株式会社キーエンス
1 高速動画撮影
今までの
今までの マイクロスコープ では捉え切 れな
れなかった
高 速 現 象を 捉え
捉える
最大24000コマ/秒での高速撮影が可能。マイクロスコープ
最大24000コマ/ 秒対応
業界初
感覚で手軽に高速移動体を観察できます。生産ラインにおける
ハイスピードモード搭載 メカの挙動の確認から、研究実験での移動体解析まで、様々な
現場で高速移動体をブレなく捉えることができます。
ドリル 高速で回転するドリルが、木に穴を開けている様子です。木片の飛び散りも鮮明に見えます。
基板落下 基板落下時のたわみや、バウンドの様子が撮影できます。
リレー 接 点 接点の振幅が撮影できます。振幅の変化も簡単に捉えることが可能です。
風船破裂 水風船が破裂する瞬間の映像です。割れた瞬間の水のはじけ方がリアルに撮影できます。
4