超音波センサの概要と特徴

一言にセンサといっても、多種多様であり、それぞれに得意・不得意があります。この章では、超音波センサについて詳しく解説します。

超音波センサとは

超音波式センサとは、その名のとおり超音波を使用して距離を測定するセンサです。
センサヘッドから超音波を発信し、対象物から反射してくる超音波を再度センサヘッドで受信します。超音波式センサは、発信から受信までの「時間」を計測することで対象物までの距離を測定しています。

光学式センサには投光部と受光部の2つがありますが、超音波式センサは1つの超音波素子が発信と受信の両方を行ないます。反射型の超音波式センサでは、1つの振動子が発信と受信を交互に行なうので、センサの小型化が可能になりました。

距離をL、発信から受信までの時間をT、音速をC とすると、

距離　L＝1/2×T×C

の計算式で求めることができます。（Tは往復の時間ですので、1/2をかけています）

一般的には検出方式の違いで下記の特徴があります。

超音波なら、ガラスや液面でも反射して返ってくるので検出が可能です。

多少のホコリや汚れなら、影響を受けずにワークを検出できます。

メッシュ状のトレーやバネの有無なども、安定して検出が可能です。