振動センサー（振動計）とは？

物体の振動を検知するセンサーです。振動を表わす物理量は変位、速度、加速度があります。一般的に振動の対象物や周波数により検知する物理量を選択します。

振動センサーは、生産設備や土木構造物の他に、研究開発の分野で使用されています。生産設備では、モーターやベアリングなど設備機器の劣化や損傷（故障?）を早期に発見し、未然に稼働停止を防ぐ保全などに使われています。近年、振動センサーやIoT機器と共にデータ解析の進化によって、故障によるダウンタイムの削減、修理コストの抑制など、早期に異常を検出することで、生産の効率化に寄与しています。研究開発の分野では、製品設計や製品の耐久試験などで従来から活用されています。自動車業界、鉄道業界、電気機器、生産ロボットなど幅広い用途に使用されています。（※振動センサーは別名として、振動計センサー、振動検出センサー、振動検知センサー、振動感知センサー、振動ピックアップといった呼称もあります。）

振動センサー（振動計）の種類

振動センサーには、接触式と非接触式があります。計測する場所や振動の特性に合わせて振動センサーを選定することが望ましいです。
エプソンの振動センサーは、接触式で周波数変化型の加速度センサーを応用した製品となります。測定した加速度を内部で演算することで、振動速度や振動変位に変換して出力しています。

振動センサー（振動計）の仕組み

エプソンの振動センサーの基本構造は、水晶振動子、水晶カンチレバー、感度調整錘で構成されています。加えられた振動が、水晶カンチレバーと感度調整錘によって、水晶振動子に対して引っ張りや圧縮の力に変換され、水晶振動子の発振周波数が変化する仕組みです。振動の大きさに従って変化する発振周波数を、加速度や速度の物理量に変換し、デジタル値としてセンサーから出力します。

加速度センサー（加速度計）とは？振動センサー（振動計）との違い

振動センサーは検出したい現象を名称にしたもので、加速度センサーは検出したい物理量を名称にしたものです。
振動センサーには、変位センサーや加速度センサーを用いたものがあり、振動の大きさ（変位・速度・加速度）と周期（周波数）を検知することができます。
加速度センサーは、物体に働く周期的な加速度や重力加速度などの一定（DC）の加速度も測定することができます。
エプソンの振動センサーは、加速度センサーを用いており、測定した加速度を内部で演算することで、振動速度や振動変位に変換して出力しています。

加速度センサーとは何か？の詳細を見る

振動センサーを「機械装置のモニタリング」で使う場合の選び方

振動センサーを機械装置の状態監視に活用する場合は、次の3つのステップで整理すると、目的に合ったセンサーを選定できます。

ステップ① 何を監視するかを選ぶ

「どんな設備か」×「どの異常モードを検知したいか」を整理すると、必要な周波数レンジが明確になり、どのセンサーを選べばよいか判断できます。

• 低速で回転する機器なら、低周波を精度よく計測できるセンサーがおすすめです。
• 高速で動く機器なら、高周波まで取得できるセンサーが必要になります。

⇒ 低周波の計測なら、エプソンの振動センサーがおすすめです。

ステップ② 想定される振動レベルはどうか？

小さい振動を検知したい場合は、低ノイズで高精度に計測できるセンサーが必要になります。

⇒ 低ノイズで高精度な、エプソンの振動センサーがおすすめです。

ステップ③ どうやって評価するか？

ISOのガイドラインを参考に、評価指標や判定レンジを決める方法があります。

⇒ 設備の振動評価の国際規格ISO10816/ISO20816に準拠した、エプソンの振動センサーがおすすめです。

おすすめの振動センサー

全14項目のチェックリストで漏れなく確認したい方は、以下の「振動センサーの選び方」をダウンロードください。