いままで雑多に記事を掲載しましたが、これからは改めて系統的に整理し、センサに関する解説をしていきたいと思います。
まず一般的なセンサから述べていきます。
はじめに
理想的な機械システムは刻々と変化する今システム状況を素早く正確にとらえ、変化に対応した最適な対応を判断し、正確に動作することとである。
図１は一般的機械システムの構成図である。システムの状態、挙動をセンサが検知する。それをコンピュータが最適解を導き、アクチュエータが動作する。その結果システム状態が変化し、センサがそれを検知するというフィードバックが繰り返される。
このようにシステムの動作はセンサ信号で左右されるため、センサには正確性と信頼性が求められる。その重要度はシステムによっても異なるが、例えば事故や人命に関わるシステムならば、「故障率が低い」「故障診断が可能」「冗長系構成」や「故障時でのフェールセーフ」が求められてくる。また昨今、機械システムは情報化が進み、ネットワークを通じてつながる時代が来ている。
各センサ、コンピュータ、アクチュエータが外部機関と信号連携し制御の高機能化が進んでいるが、一方ウィルス感染や乗っ取りなども懸念され、いっそうのセキュリティ対策が望まれる。
次にはシステムのコアであるセンサについて、その構成や分類、原理、最近の技術動向などについて紹介する。