ｾﾝｻｰの分解能について教えてください

Question

どうもはじめまして、技術初心者です。
ｾﾝｻｰの分解能について教えて下さい。

ﾌｫﾄ(光電)ｾﾝｻｰには分解能の定義が存在し、なぜ近接ｾﾝｻｰには分解能が存在しないのでしょうか？

分解能の定義が存在する流量計や圧力計などは、測定値を0～5Vもしくは4～20mAに変換し、演算値を画面に出力しているんですよね？

分解能とは精度、もしくは応答速度などの電気的にﾌｨｰﾄﾞﾊﾞｯｸが存在するものに定義づけられているものだと思っているのですが･･･
色々調べても全く分かりません(´・ω・`)

どなたか近接ｾﾝｻｰは、なぜ分解能がないのか？教えて下さい。
宜しくお願い致しますm(__)m
※質問者は非常に頭が悪いので物に例えて教えて頂けると助かります。

Accepted Answer

機械屋のイメージは、
? フォト(光電)センサーは、
　 受光の光量を零の場合に遮光と判断するのか、10％の場合に遮光と判断するのか、
　 20％の場合に遮光と判断するのか、30％の場合に遮光と判断するのかと、10％毎に
　 設定できるのか、零の場合に遮光と判断するのか、20％の場合に遮光と判断するのか、
　 40％の場合に遮光と判断するのか、60％の場合に遮光と判断するのかと、20％毎に
設定できるのか、といったように**％毎に設定できるを分解能力としたり、遮光率で大きさ等
のレベル表示のとしたりが、計画できます。
? 近接センサーは、
　 センシング物体からの電磁誘導力で、接点が切り替わります。
　 その電磁誘導力の大きさによって、切り替える機能はセンサーに付加されていません。
? 流量計や圧力計は、
　 ?と略同様と考えてください。
以上です。

その他に、?の近接センサーのON又はOFFタイミングで、ロボット等の原点位置とする場合が
あります。
その再現性は、OFFタイミングの方があるので、そちらで原点サーチさせるように計画をします。
以上のように、変化しないをメリットとして使用するセンサーなので、その特色で選択し、
使用すべきです。

?のフォト(光電)センサーでは、再現性が悪いので、ロボット等の原点位置には使用しません。
オーバーランでは、?のフォト(光電)センサーを使用しますので、合わせる方が、合理的なの
ですが、性能面とコストが高いですが、近接センサー(スイッチ)を使用します。

小生は、近接スイッチの名称で覚えております。
スイッチは、基本的には、ONとOFFしかありませんよね。

http://www.fa.omron.co.jp/guide/technicalguide/41/17/index.html

上述のURLは、近接センサーの簡単な原理説明です。

記載が、適正でなかったので、訂正をしておきます。

その他に、?の近接センサーのON又はOFFタイミングで、ロボット等の原点位置とする場合が
あります。
その再現性は、OFFタイミングの方があるので、そちらで原点サーチさせるように計画をします。
　　　　　　　　　　　　↓ 訂 正
その他に、?の近接センサーの“外部磁界の影響により、導体表面に発生する渦電流による
磁気損失を検出するタイミング又は渦電流喪失による磁気復帰を検出するタイミング”で、ロボット等の原点
位置とする場合があります。
その再現性は、“外部磁界の影響により、導体表面に発生する渦電流喪失による磁気復帰を
検出するタイミング”の方があるので、そちらで原点サーチさせるように計画をします。

Answer

再出です。

判り易く説明をするため、近接センサーを近接スイッチとして記載しました。

URLに記載の“アンプ分離型 近接センサ　ESシリーズ ”は、
ワンライン省配線対応のアンプをラインナップ 
●省配線対応 
●従来比2倍の長距離検出 
●距離可変型 
●多様なセンサヘッド
ですが、“離可変型”の記載で、貴殿が記載の“分解能の定義”的？なのもが存在する
ことを意味しております。

貴殿が記載している内容は、“近接センサー”ではなく、“近接スイッチ”と考えた方が
よいと考えます。

Answer

回答（４）さんが正解

恐らく、本件では想定していないであろう金属検出器
http://anritsu-industry.com/ja-JP/products/contaminant/md_duw.asp
http://www.ishida.co.jp/products/293.php
http://www.tcn.zaq.ne.jp/kanno/public_html/metaldet.htm
http://www.nikka-densok.co.jp/product/product01/
これらには「分解能」は付いてる

よーするに分解能が必要な用途に使うのか？否か？
それだけが全て

普通の安価な近接センサに高価な分解能が必要か？

同様に

普通の安価な光電センサにも分解能は付いてない（ＯＮ／ＯＦＦ出力型）
高価なレーザーセンサには分解能が付いてる　（アナログ出力型）

Answer

近接ｾﾝｻｰとはON･OFFにしてあるだけです

してないものは
渦電流式変位センサと言います
仕組みは全く同じです
http://www.sensor.co.jp/henni/jiten/laser03.html

渦電流式変位センサは
距離をリニアに出しています
EX-505の場合
http://www.keyence.co.jp/appli/uzudenryu/ex_500/spec/
0-5V=0-5mm
になっています

たとえば
2.2mm　なら　2,2V　の出力が出ます

近接ｾﾝｻｰは　ある地点で　リレーがＯＮ（ＯＦＦ）するだけです
電圧は関係ありません

渦電流式変位センサ　は校正がとってあるため
（または取れるような仕組みを持っているため）
非常に高いです（３０マソぐらい）

近接ｾﾝｻｰは簡易的な校正のため
そんなに高くありません

またこちらも合わせて見てください
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%82%B8%E3%82%BF%E3%83%AB%E4%BF%A1%E5%8F%B7

ロジック電圧レベル

電圧レベルはある程度の許容範囲があるのが普通である。例えば、0 から 2 ボルトが Low電圧、3 から 5 ボルトが High電圧とする。

Answer

電気的にはデジタルものは閾値（しいきち）を持つと言います。Wikiなど参照。
近接センサーの作動はＯＮ／ＯＦＦで中間が無いデジタル的です。
但しそこにアナログ的誤差も込められてます。
　　〔磁気形〕近接スイッチ
　　http://www.product-search.jp/Image/Product/Pdf1241.pdf
　　反復誤差　オン動作　0.05mm以下
　　　　　　　オフ動作　0.15mm以下

フォトセンサーと仰せのものは、アナログの電圧出力をします。それに位置分解能と時間分解能という使われ方があるようです。時間分解能は要するにスピードへの対応性。
位置分解能とはスポット光を絞ることによりセンサーからのアナログ出力がどこまで忠実に反応するかの細かさ。
　　http://jp.hamamatsu.com/resources/products/ssd/pdf/handbook/02_handbook.pdf
　　図4.17　入射位置と相対光電流の関係。

http://www.sharp.co.jp/products/device/lineup/data/pdf/datasheet/gp1s51v_j.pdf
　　Fig.14 検出位置特性（２）
これを閾値で切った使い方をすればデジタルになるし、作動距離の範囲内なら電圧をアナログ値として距離測定にも使える。

分解能とはデジタルの表示桁数です。多いほど精度が高いことが多いが、下二桁が信用できないなどということもあるから、分解能 ｲｺｰﾙ 高精度と直結はしません。
アナログでは最小読取り値。ノギスなら1/20mm。これなら拡大鏡で更に細かく読めなくもないがデジタルは不可能。

Answer

毎度ＪＯです。
分解能が存在する場合は、変換過程でＡＤ変換してデジタル化した場合に発生します
アナログのまま処理すれば分解能は存在しません

仮に１Ｖを８ビットで、１秒間に１０００回ＡＤサンプリングすれば、分解能は３．９ｍＶ　１ｍｓとなります

近接センサーの分解能について教えてください