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2011年9月14日 (水)

センサは千差万別

センサの種類は非常に多く、また、理化学用センサと工業用センサでは、考える時間尺度も価値観も異なる。しかし、どちらも問題になる経年変化や性能レベルは、技術的には類似のレベルが必要だ。

センサの種類は非常に多く、使っている物理現象も多種多様である。

アナログエンジニアは幸か不幸か、作る立場で工業用センサ(差圧伝送器、圧力計、液面計、超音波流量計、電磁流量計、特殊環境用液面計など)の比較的多くの種類のセンサに係わってきた。理化学用センサにも会社生活最後の8年余り関与した。

センサは多くの原理や物理現象が使われているが、電子回路の存在なくして、今やセンサ特性を議論できない時代となった。センサエレクトロニクスで生きるエンジニアにとって、環境温度と物理現象の関連は熟知しておかなければならない課題である。センサシステムにおいて、校正できる機会がどの程度あるのかも関心事である。

センサシステムは、経年的に多かれ少なかれ変化して行く。環境温度にも依存して基本特性は変化するだろう。

温度と経年変化はないに越したことはないが、実用段階では常に課題となる。

センサに必要な特性はまず、再現性、つぎに単調性、経年変化、温度依存性などと続く。

環境が厳しければ、使える原理は限られてくるのが普通だ。

種類が多くともセンサの扱い方の基本はあまり変わらないと思う。

そして、センサの校正にはそれなりの設備が必要になる。MEMSが華やかな今の時代では、センサの製作も設備産業的様相を帯びる。

センサの感度はそのサイズが大きいほど高感度化しやすいが、即コストに響く。もうひとつのセンサの特質は異種材料と大きな寸法比を使うことが多い。センサの開発では材料開発まで含むケースが少なくなく、学際的な分野であるとしみじみ感じている次第である。

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コメント

測定器の校正も温度が重要なファクターなので、校正室は年がら年中同じ温度。人の出入りがあると若干、温度にずれが生じる。美術館も同じで、人の出入りがあればずれるし、温度管理のシステムの性能でふらつきが生じる。美術館には自動記録計があるので、非国民はそれを見ることにしているが、ある新しい美術館はその記録が一直線であった。温度・湿度ともまったくブレがない。どういうコントロールをしているのかわからないが、最近の技術は一段と向上したと感じた。

私も某美術館で温度・湿度の自動記録計を見ました。やはり、ブレはなかったですね。温度はともかくとして湿度は制御も難しいし、信頼性の高いセンサはあまりない。家庭用のデジタル温度・湿度計では、クロスチェックで湿度表示が20%も違うのがあった。

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