在本专栏中，我将简要介绍尺寸和位移测量。
当您听到“测量尺寸或位移”时，您会想到什么?考虑到我们周围的东西，例如，在用DIY制作架子和桌子时，有必要准确测量所使用板材的尺寸。此外，在安装桌子时，还必须预先测量椅子的拉出量 (位移量) 和到墙壁的距离是否足够。以这种方式，机器，设备，产品等各个部件的尺寸(长度、厚度、深度、角度等)是否“在某个标准的范围内”，移动的距离，位置，旋转角度等“根据某种功能移动测量“对于确保机器和设备的性能和规格非常重要。这是尺寸和位移测量。
“尺寸测量”和“位移测量”类似，但各有不同的含义。
“尺寸测量”是指测量“物体的长度、厚度等绝对值”。
“位移测量”是指测量相对值，例如相对于参考位置的移动量。我们将以小野测器的测量仪器为例，介绍何时以及使用哪些类型的测量仪器。
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用于测量的传感器的种类
【尺寸测量】
小野测器用于尺寸测量的传感器有以下三种类型
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接触式传感器:直线导轨传感器 (BS/GS系列)
测量示例:测量金属加工品的厚度和高度，孔深度等。
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接触式传感器:旋转编码器 (RP/SP系列)
测量示例:旋转体的角度测量和滚子编码器对钢板和纸张进给量等的测量。
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非接触式传感器:电容式非接触式厚度计 (VE/CL系列)
测量示例:测量钢板，硅晶圆和树脂薄膜的厚度。
【位移计则】
位移测量也有3种类型的传感器。
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接触式传感器:直线导轨传感器 (BS/GS系列)
测量示例:测量材料载荷引起的变形、旋转体的轴振动等。
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非接触式传感器:电容式位移计 (VE/VT系列)
测量示例:测量旋转体的轴抖动，磁盘旋转时的抖动量等。
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非接触式传感器:激光测长计 (LV-9000系列)
测量示例:要求分辨率和精度低于千分尺的机床性能评价和位置确定精度等的测量。
有关尺寸和位移相关的测量仪器，请参阅此页面。
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传感器的工作原理和使用注意事项
下面就用户比较多的线性传感器和旋转编码器的工作原理和使用注意事项进行说明。
线性传感器
【工作原理】
图1为直线导轨传感器的基本结构。传感器内部相对配置有与主轴一体移动的移动狭缝和固定在一定位置的固定狭缝。此外，在狭缝上以一定的间隔印刷明暗刻度。固定狭缝具有间距为1/4的A和B两个狭缝，用于确定主轴的移动方向(+，-方向)。在这些狭缝之间，光源 (LED) 和光接收元件相对。
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图1线性传感器的基本结构
当移动狭缝相对于固定狭缝移动时，通过固定狭缝窗的光将重复明暗。此时，以相同周期输出相位差为90°的2个方波信号。
根据相位的前进或延迟判断方向，通过计数器进行加法、减法计算，测量变位量。
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图2线性传感器的位移检测原理
【使用上的注意点】
请勿对主轴的横向施加太大的力。
(调整主轴时若受到冲击，可能会导致错误或破损)
直线导轨传感器请避开振动较大的场所。
请将主轴的轴垂直放置在测量面 (基准面) 上。
旋转编码器
【工作原理】
图3表示旋转编码器的基本结构。在旋转编码器的旋转轴上安装有刻有等间隔的网格刻度的狭缝圆板 (移动狭缝)，刻有相同间隔的刻度的固定狭缝相对固定在主机上 (图4) 。隔着这两个狭缝，设置有发光元件 (发光二极管) 和2个受光元件 (光电晶体管) 。从发光元件发出的光通过旋转轴的旋转，每隔1个狭缝就会挡住光路，反复进行与旋转量成比例的明暗次数。
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图3旋转编码器的基本结构 -
图4狭缝圆板与固定狭缝的位置关系
该明暗由两个光接收元件作为电信号取出，波形整形后的矩形波成为编码器的输出信号。2个输出信号相互错开90°，利用与上述线性传感器相同的原理，判别轴的旋转方向。
【使用注意事项】
请勿对旋转轴施加强烈冲击或超过容许负荷的负荷。
请勿使旋转轴与联轴器的芯错位。
可能会受到来自电源线的噪音影响。请使用过滤器，使用没有其他系统噪音的电源线，将其与配线时高功率流动的电源线分离，等等。
进行尺寸、位移测量时，根据安装状况，传感器可能会发生故障。
请特别注意传感器的安装状态。
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带出国外时的注意事项
非接触厚度计 (VE/CL系列) *1和激光测长计 (LV-9000系列) 属于法令适用产品，出口上述产品或带出国外时，必须持有经济产业省发行的出口许可证，敬请注意。
※1分解能为0.2μm以下的传感器及显示器的组合
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敝公司使用的尺寸、变位相关测量仪器如下所示。
有兴趣的话请看看。
(摘自2021年12月15日发行的电子邮件杂志)
