伸縮センサは、物体の伸び縮みや変形を検出するセンサです。機械部品や建築物、さらには人の体の動きまで、伸縮センサを取り付けることで変形の度合いをリアルタイムに測定できます。

伸縮センサで計測できる変形・状態には、主に次のようなものがあります。

• 引張、圧縮：単純な直線上の伸び縮み。
• 複雑な曲げ、ねじれ：単純な引張・圧縮ではない、曲げやねじれによるひずみ。
• 振動、衝撃：時間的変化を伴うひずみをリアルタイムに計測。機械の故障予兆検知にも応用されます。
• 温度と組み合わせた変形検知：熱による材料の伸び縮みも含めてセンシングすることで、精度を向上します。

伸縮センサには、上記の変形を検知するために様々な測定方式があり、それぞれ長所・短所があります。測定の目的に合わせて、適切なものを選定しましょう。代表的な測定方式は以下の通りです。

今回紹介するElastisense社のDSシリーズは、静電容量式を採用したストレッチセンサです。センサをシリコンゴムで完全に覆うことで雨・雪・ほこり・熱・寒さ・汚れなどの厳しい環境に耐えることができます。柔軟性を活かして様々な方向への伸縮やねじり、曲げが可能なことも大きな特徴です。

センサには5mm,20mm,50mm,100mm,250mmまでの長さを計測できる計5種類がラインナップされており、測定対象に合わせて選択することができます。

上：DS20（測定範囲~20mm）
下：DS100（測定範囲~100mm）

それでは実際にDSシリーズを使ってみます。
今回使うのは、DS100という100mmまでの伸びを計測できるセンサです。
まずはセンサをPCに接続し、手で引っ張って動作を確認してみます。

PCにインストールした専用ソフトで、リアルタイムに伸びを表示・記録することができます。

次に計測値の正確さを確認するため、アルミフレームにDSシリーズをボルト止めし、引き伸ばしてみてその測定値を定規と照らし合わせてみました。

まずは0mmの位置にセンサを伸び、たるみともに無い状態でセットします。

そこから10mmずつ引っ張ってみた結果、次のようなグラフになりました。

接触式伸縮センサ「DSシリーズ」の特徴について説明し、実際に変形させてみて基本的な使い方を確認しました。
今回試したように、DSシリーズは簡単に大変形の測定ができることが分かりました。次回の記事では、DSシリーズを用いてどんな変形の計測ができるのか、その応用例について試していきます。
この記事を読んで、このセンサ面白いなと感じていただけた方はぜひ下記リンクよりお問い合わせください。

最後までお読みいただきありがとうございました。