振動センサーとは？電荷出力型・アンプ内蔵型・設備監視用の違いと、感度・周波数範囲の選び方

振動センサーとは何か

振動センサーは、モーター・ポンプ・ファンなどの機械や、製品・構造物の振動を、電気の信号にして取り出すセンサーです。表示部のある振動計と違い、機械に付けて信号を出し、チャージアンプやFFTアナライザー、PLCなどの受け側につないで読みます。

比較ページには、日本の会社が自社で作るか自社の型番で売る振動センサーを、各社の代表の型の単位で載せています。表示部のある振動計、地震計、代理店が売る他社製品は載せていません。

4つの種類

• 電荷出力型は、圧電素子が出す電荷をそのまま出し、チャージアンプで電圧に変えます。例は昭和測器のMODEL-2300Aと、小野測器のNP-2710です
• アンプ内蔵型は、中の小さなアンプで電圧にして出します。定電流の電源と信号を1本の線で送れます。例は昭和測器のMODEL-2470、アコーのTYPE 7803B、エー・アンド・デイのSV2108、小野測器のNP-3120です
• ひずみゲージ式は、止まった状態の加速度から測れます。例は共和電業のAS-GBです
• 設備監視用は、4〜20mAや無線で値を送り、付けっぱなしで見張ります。例はIMVのVP-420、ジェイテクトエレクトロニクスのOnSinSensor、横河電機のXS770Aです

電荷出力型とアンプ内蔵型の違い

• 電荷出力型は、チャージアンプを別に用意します。そのぶん中にアンプが無く、熱い所で使えます。小野測器のNP-2710は、-71〜260℃で使えます
• アンプ内蔵型は、チャージアンプがいらず、FFTアナライザーなどにじかにつなげます。小野測器のNP-3120とエー・アンド・デイのSV2108は、-20〜110℃です
• 圧電式は、どちらも止まった状態の加速度は測れません。ゆっくりした揺れや加速・減速を測るなら、ひずみゲージ式を使います

感度と周波数範囲の見方

• 感度は、加速度あたりの出力です。高いほど弱い振動を拾えます。昭和測器のMODEL-2470は9.8m/s²あたり100mV、小野測器のNP-3120は1m/s²あたり1.0mVです
• 周波数範囲は、±3dBなどの幅つきで書かれます。NP-3120は5Hz〜12kHz、アコーのTYPE 7803Bは1〜8,000Hzです
• 共和電業のAS-GBは、DCから40〜250Hzまでです。圧電式より上は低めです

取り付け方

• 昭和測器の解説では、取り付けはネジ止め・接着剤・両面テープ・マグネット・コンタクトピンがあります
• 測れる上の周波数の目安は、両面テープで2kHz、マグネットで1kHz、コンタクトピンで500Hzまでです
• 付けっぱなしの監視は、ねじ止めか接着パッドが基本です。軸受にネジを切れなければ、接着パッドを接着剤で付けます

設備監視用の選び方

• PLCやDCSに取り込むなら、4〜20mAで出す型です。IMVのVP-420は、10〜1,000Hzの振動速度をDC4〜20mAで出します
• 配線しにくい所なら、電池で動く無線の型です。横河電機のXS770Aは、更新周期1時間で一般的に4年動きます
• パソコンを置かずに見張るなら、データロガーとセットの型です。ジェイテクトエレクトロニクスのOnSinSensorは、しきい値を超えると警報を出し、データをmicroSDカードにためます

値段

• このページの10製品は、どれも公式サイトに値段を出していません。各社とも問い合わせか見積りです