センサー

センサーは、温度、光、圧力、加速度、距離等の物理量・化学量又は状態を検出し、処理・伝送できる電気信号やデータへ変換する素子・装置です。

■ 試験で押さえるポイント

• 検出素子、信号調整、A/D変換、通信等から構成され、アナログ出力又はデジタル値として制御装置・コンピュータへ入力します。

• 測定範囲、感度、分解能、精度、直線性、応答時間、再現性を確認します。分解能が細かくても真値へ近い高精度とは限りません。

• ゼロ点ずれ、温度変化、ノイズ、経年劣化、個体差が誤差要因となるため、校正、補正、フィルタリング、複数センサ照合を行います。

• センサーが入力を得るのに対し、アクチュエータは電気信号を運動、力、熱等の物理作用へ変換して対象へ働き掛けます。

■ 選択肢での判断ポイント

入力側のセンサーと出力側のアクチュエータを区別し、精度・分解能・感度・測定範囲の意味を混同しないことが重要です。

例: 0〜100℃を12ビットで量子化する理想的な温度センサー系では、1段階は約$100/4096\approx0.0244\,{}^\circ\mathrm{C}$ですが、これは測定精度そのものではありません。