超高感度圧電式振動センサー「VS-HVタイプ」

トーキンの超高感度圧 電式振動センサー「VS-HVタイプ」 [引用:株式会社トーキン]

　トーキンは、微小で多様な振動を高精度に検知する圧電振動センサーへの取り組みを強化している。世界各国で工場へのＩｏＴの導入が進んでおり、機器の稼働状況の診断や製造工程の異常の検知など、事前に故障を予測できる各種センサーの活用が一段と重要になってきた。同社では圧電振動センサーと三菱電機のシーケンサを組み合わせ、設備をリアルタイムに監視、品質状態の「見える化」を実現する振動診断システムを販売しているが、新たに超高感度圧電式振動センサー「ＶＳ−ＨＶタイプ」を開発した。

　同社の圧電振動センサーは、圧電セラミック材料の組成の最適化、独自の振動拡大機構で振動を効率良く電気信号に変換する。広帯域な周波数（１０Ｈｚ―１５キロＨｚ）の振動を従来比２０倍の感度でリアルタイムに収集可能。

　電圧感度は２０ｍＶ／ｍ／２Ｓ。最小検知加速度は０.００３ｍ／２Ｓ。最大検知加速度は５０ｍ／２Ｓ。駆動電圧は３.３Ｖ。

　素子のサイズは１１.５×８.５×２.９ミリメートルとφ１４×７ミリメートル。

　また、工作機械やポンプなど、導入するのが難しかった過酷な環境への新規導入のために耐油、防じん、防水といった耐環境性を付加した振動センサーなども開発している。

　工場などへの導入を推進するために、三菱電機と共同で振動診断システムを開発。両社でそれぞれ販売している。圧電式振動センサーによって得た測定値を解析するソフトウエア、振動センサー接続ユニット、さらには三菱電機のシーケンサ「ＭＥＬＳＥＣシリーズ」などから構成。

　工場の生産設備などに取り付けた振動センサーから信号をクリアに伝達し、解析する振動解析システムは、大がかりな設備投資を必要とせず、容易に導入できるメリットがある。

　インフラなどの構造物の点検や、精密機械の状態モニタリングに使用されるセンサーは、一つのセンサーで可能な限り広いエリアの振動を検知したいため、より微小な振動を検知する能力が求められる。新たに開発した圧電式振動センサーＶＳ−ＨＶタイプは、同社独自の圧電セラミックの組成や、拡大機構の構造を最適化することで、従来より微小な振動を検知することを可能にした。今年１２月からサンプル対応を開始、１９年４月以降、量産開始を予定している。

　同社はキャパシタ、ＥＭＣ、センサーおよびアクチェータの３事業を成長戦略事業として取り組んでいる。センサー事業については、磁性材料をはじめ圧電セラミック、光などの材料技術の応用展開を進めている。

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