インテクノス・ジャパン
SEIKA社傾斜角センサ・加速度センサ について

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SEIKAについて

SEIKA社(SEIKA Mikrosystemtechnik GmbH)は、スイス・オ-ストリア両国境に近い南ドイツの歴史の都”ケンプテンKempten”に本社・工場を持ち高精度なセンサを開発・製造しているメーカーです。同社は、先進技術のニーズに対応するセンサの開発に積極的に取り組み、特に高い許容負荷を実現させた加速度センサとリニアで高分解能を特長とする傾斜角センサを主力製品として全世界へ供給しています。

SEIKA社は、長年ドイツの大学で電子工学の研究と各種センサの開発に従事されたHans-Hermann Seidel博士と物理学と各種液体を研究されたGerit Kampfrath博士の二人によって、1990年に創設されました

Seidel博士は、独創的で優れた静電容量式加速度・傾斜角センサの製品開発には独自の液体が必要と判断し、Kampfrath博士に依頼して液体の開発から着手しました。そして二人の名前を冠し会社を発足させて以来、この二人の博士による研究と実験の積み重ねによって優れた加速度・傾斜角センサの開発に成功し、SEIKAセンサは発売開始後のわずかな期間で欧州をはじめ世界各国で使用され、その性能、耐久性に対して大きな評価を得ることになりました。

SEIKAセンサの原理と構造

■膜スプリングマス容量式

加速度センサのB、BD、BDKおよび傾斜角センサNB3, Nには、容量式膜スプリングマスによって角度の変化を静電容量の変化ととらえ、電子回路で角度の演算を行います。

SEIKAセンサの原理と構造

■液封入容量式

SEIKA傾斜角センサNG、NG・・i、NG・・Uは、傾斜軸に直交し、線対称に配置された2個のコンデンサが封入された液体の傾斜によって生ずる容量の加減を傾斜ととらえ内蔵の電子回路によって角度が算出されます。

SEIKAセンサの原理と構造

測定方向について

N,NG-センサ NB-センサ B,BDK-センサ
N,NG-センサ NB-センサ
角度ゼロから図の用にプラスマイナス方向に回転します。ケーブル出口は右位置からハウジング底面の左または天面に向かって回ります。 各90°ステップでゼロ点が取り付けられます。両方向での回転は可能です。 X,Y,Zに相当する取り付け位置からX,Y,Zの方向で加速度の測定ができます。X,Y方向でプラスマイナスの測定もできます。

SEIKAセンサの出荷試験

■加速度センサ

加速度センサスタティック加速度センサBシリーズは地球重力で、ダイナミック加速度センサBDKは 加振機により振動を加え、オシロスコープで出力を測定します。

■傾斜角センサ

傾斜角センサは、出荷に際しては超高精度の傾斜角割り出し装置によって厳密な 校正試験が行われます。各製品には、この時の校正試験記録が添付されます。

用語解説

                         
■分解能
測定装置やセンサが読み取れる最小単位。
■精度
温度、非直線性、ヒステリシスなど真値に影響するすべての要素を加味した誤差を%で表示します。主として温度ドリフトが起因します。
■非直線性
実際の角度変化に正しく比例して出力したか、誤差を%で表示します。
■再現性(繰り返し性)
SEIKA製品は温度一定、電源一定では分解能とほぼ同等です。
■横軸感度
交差軸感度とも言う。測定方向(左右の横方向)に対して前後方向に倒れた場合に測定方向に影響のでない範囲。
■応答時間
真値に到達するまでの時間。
■温度ドリフト
温度変化に対する傾斜値の影響を%で表します。
■零ドリフト
0°で出力が温度変化を受ける割合。
■零オフセット出力
零度(水平)におけるオフセット出力:2.5V±0.1V。電源電圧が基準の5Vよりはずれる場合:0.5Ub±4%
■耐振性
外部から加えられた振動に対する強さ。 振動に対する不感度の最大値はどの方向に振動が加わるかにより異なります。測定方向に対して垂直に振動を加わる場合にはほとんど影響はありません。測定方向に加わる低周波数の振動には大きく影響されます。しかし、周波数を約50Hzまで増加させると影響はほとんどありません。
製品番号 耐振性
全モデル 5G 5~500Hz
 
■耐衝撃性
機器に加わる突然の周期的な運動(衝撃)に対する強さ。 SEIKA傾斜角センサの耐衝撃許容値は次の表通りです。
製品番号 衝撃許容値
NB3 100G
NG2i, NG3i, NG4i, NG2u, NG3u, NG4u 約500G
N2, N3, N4, NG3, NG4, B, BDK全モデル 10,000G

  • 傾斜角センサ(膜スプリング容量式)小型・軽量の3モデル。測定レンジ内で傾斜角の変化を高精度でリニアに出力できる電子回路内蔵の傾斜角センサです。
  • 小型傾斜角センサ(液封入容量式)小型・軽量の3モデル。測定レンジ内で傾斜角の変化を高精度でリニアに出力できる電子回路内蔵の傾斜角センサです。
  • 傾斜角センサ(液封入容量式)傾斜角センサ(液封入容量式) NAシリーズ
    小型・軽量・高精度をきわめた最新モデル。出力は0~5V。シングルコンディショナー内蔵。測定レンジも多様。±5°、±10°、±30°、±45°、±70°
  • 傾斜角センサ(液封入容量式)傾斜角の変化を高精度でリニアに出力する電子回路内蔵の傾斜角センサです。±80°まで利用しやすい3モデルを選択できます。
  • 傾斜角センサ(液封入容量式-出力アンプ内蔵)傾斜角センサ(液封入容量式-出力アンプ内蔵)NG..i/NG..U シリーズ 傾斜角の変化を高精度でリニアに出力する電子回路内蔵の傾斜角センサです。各シリーズには±80°まで利用しやすい3モデルを選択できます。
  • 全角度傾斜角センサ0~360度内の全角度を分解能±0.01度で測定し、デ-タをRS485を介してPCへ送るインテリジェント傾斜角センサ。
  • スタティック加速度センサ許容過負荷10,000Gを実現!小型・軽量で0Hz~100Hz台までの周波数範囲で加速度を検出できる電子回路内蔵のスタティック(静的)加速度センサです 。
  • ダイナミック加速度センサ許容過負荷10,000Gを実現!小型・軽量で1Hzから1.5kHzまでの高レベルに周波数出力する電子回路内蔵のダイナミック(動的)加速度センサです。
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