측정의 기초

변위 센서·치수 측정기란

여기에서는 변위 센서·치수 측정기의 원리와 특징에 대해서 설명합니다.

변위 센서란

변위 센서란 물체가 일정 위치에서 다른 위치로 이동했을 때 그 이동량을 측정하는 것입니다. 이동량뿐만 아니라 물체의 높이/두께/폭 등 치수 측정에도 사용되며 용도나 필요 정도, 사용 환경에 맞춰 최적의 기기를 선정해야 합니다.

변위 센서의 측정 방식은 크게 빛이나 자계/음파 등을 이용한 「비접촉식」과 대상에 직접 접촉하여 측정하는 「접촉식」의 두 가지로 분류됩니다.

각 방식의 원리와 특징은 다음과 같습니다.

항목 비접촉식 접촉식
광학식 와전류식 초음파식 레이저
포커스식
검출 대상 물체 대부분의
물체
금속 대부분의
물체
대부분의
물체
고체
측정 거리 보통 짧다 길다 짧다 짧다
정도 높다 높다 낮다 높다 높다
응답 속도 빠르다 빠르다 느리다 보통 느리다
먼지, 물, 기름 등 보통 강하다 보통 보통 강하다
측정면 작다 보통 크다 작다 작다

치수 측정기란

치수 측정기란 원통 물체의 외경이나 물체의 높이, 폭, 두께 등을 측정하는 것입니다. 측정 대상의 치수값뿐만 아니라 진동 폭이나 위치 결정 등의 정보를 얻기 위해서도 이용됩니다.
측정 방식에는 레이저 광을 주사해서 물체에 의해 생기는 그림자의 시간을 이용하여 연산하는 레이저 스캔 방식과, 평행광을 물체에 조사해서 물체에 의해 생기는 그림자 부분을 CCD 이미지 센서로 측정하는 방식이 있습니다.

다양한 용도

변위 센서와 치수 측정기는 다양한 목적으로 사용됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

목적
두께 확인 압연한 강판의 두께가 균일한지, 접합한 글라스의 두께가 규격에 맞는지 등을 측정합니다.
높이 및 단차의 확인 정렬된 기판의 높이가 균일한지, 기판에 조립된 칩에 특이한 단차가 발생하지 않았는지 측정합니다.
외경 확인 양산된 원통 형상 부품의 외경을 측정하여 각 부품이 합격품인지 불합격품인지 판정합니다.
휨·평탄도 글라스 기판이 휘어지지 않았는지, 연마한 금속 부품이 평탄한지 등을 측정합니다.
스트로크·위치 결정 카메라 모듈의 스트로크 양이나 대상 물체가 가공 설비 내에서 올바른 위치에 왔는지 등을 측정합니다.
3D 형상 부품 휨 확인 시 1라인뿐만 아니라 평면상의 모든 높이 방향으로 휘어진 것을 확인할 때의 측정에 이용합니다.

반사형

광량·근접 스위치 변위 센서

투과형

광량·근접 스위치 변위 센서

색인