距離センサとは？仕組み（TOF方式）⁠・種類と選び方

距離センサとは

距離センサ（測距センサ）は、レーザや超音波を物に当て、返ってくるまでの時間や光の位相差から、物までの距離を触らずに測るセンサです。測った距離を4〜20mA・0〜10Vのアナログや通信でPLCに送り、高さ・位置・残量の制御に使います。

比較ページには、工場・倉庫・クレーンに付けて使う距離センサを、方式ごとに並べています。

4つの種類と使用例

小型のTOFセンサ（10m前後まで）

• パルスで出したレーザが物に当たって戻るまでの時間を測り、距離に直す
• 測定範囲は、パナソニック インダストリーのHG‑F13A‑A‑Nが250〜3,000mm、ジックのDT50‑N1124が200〜10,000mm
• 測った距離を4〜20mAや0〜10Vのアナログで返す
• 使用例：搬送ラインの高さ・位置の制御、ホッパーの残量、段積みの数の確認

長距離のレーザ距離計（50m以上）

• 北陽電機のPGL‑050W3は50m、Micro-EpsilonのILR3800‑100は100mまで測る
• 反射板やリフレクタを使うと、さらに遠くまで測れる（PGL‑180W3は180m）
• 距離の値をRS‑422やPROFINETなどの通信で送る
• 使用例：天井クレーンの位置制御、炉内の荷崩れの検知、コンクリート打設量の計測

防爆形

• 耐圧防爆構造のケースに入れ、爆発性ガスのある所に付けられる
• 竹中電子工業のBLDS‑6W‑2は、照射した光の位相差から距離を出し、0.05〜40mを測る
• 使用例：防爆エリアのタンクやホッパーのレベル測定

超音波式

• 超音波を出し、物の表面で反射して戻るまでの時間から距離を測る
• 物の色や表面状態に左右されにくく、透明なフィルムやガラスも測れる
• ifm efectorのUGT586は、40〜300mmを測る

選び方

1. 測る距離

• 10m前後までなら小型のTOFセンサ
• 50m以上なら長距離のレーザ距離計
• 数十cmまでの近い距離で、透明な物を測るなら超音波式

2. つなぐ機器と出力

• アナログ出力の電流（4〜20mA）⁠・電圧（0〜10V）は、つなぐPLCの入力に合わせる
• キーエンスのLR‑TB5000CLとHG‑F13A‑A‑Nは、電流と電圧を切り換えられる
• 距離の値をそのまま送りたいなら、RS‑422やIO‑Linkなど通信を持つ型を選ぶ

3. 使う場所

• 水やほこりのかかる所はIP67の型
• 寒い所は使用周囲温度の下限を確かめる（オプテックス・エフエーのTOF‑DL250Aは-30℃まで）
• 爆発性ガスのある所は防爆形

レーザー変位計・レーザー距離計との違い

• レーザー変位計は、部品の高さや厚みを細かく測る検査用
• 手に持って測るレーザー距離計は、人が数字を読む道具
• 距離センサは、設備に付けて数m〜数十m先の距離を測り、信号を出して制御に使う

付けるときの注意

• 測定範囲は白い紙など決まった物で測った値なので、黒い物や光る物では短くなる
• レーザのクラス（クラス1・クラス2）を確かめ、人の目に入らない向きに付ける
• 炉の近くなど熱い所は、冷却プレートの付く型を選ぶ（ジックのDT50‑N1124は+140℃まで）

出典：オプテックス・エフエー・竹中電子工業の解説、各メーカーの公式の製品ページ・データシート