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'''センサ'''または'''センサー'''（{{lang-en-short|''sensor''}}。{{IPA-en|ˈsensɔː''r''}} '''セ'''ンソー、{{IPA-en|ˈsensə|}} '''セ'''ンサ）は、自然現象や人工物の[[物理量|機械的]]・[[電磁波|電磁気的]]・[[温度|熱的]]・[[音|音響的]]・[[化学|化学的]]性質あるいはそれらで示される空間情報・時間情報を、何らかの科学的原理を応用して、人間や機械が扱い易い別媒体の[[信号 (電気工学)|信号]]に置き換える装置のことをいい、センサーを利用した計測・判別を行うことを「センシング」という。
== 概要 ==
多くのセンサーは、[[電気]]的・[[電子工学|電子]]的な機能、構造になっており、測定器、電子・電気機器、制御機器等に組み込むことで機能が発揮される。
センサーによる[[測定]]は、以下に分けられる。
#測定された値が直接読める物（Direct Indicator）
#:センサーからの信号を、直接人間が判読する場合には、人間が認識可能な媒体（[[光]]や[[音]]など）に置き換える。
#:*水銀温度計は、周囲温度を、[[水銀]]の[[熱膨張係数|熱膨張]]を用いて、視覚情報に置き換えるセンサー。
#:*[[やかん|ケトル]]の笛吹は、お湯の温度を、[[蒸気圧]]の性質を用いて、聴覚情報に置き換えるセンサー。
#測定された値が人間が判読可能なように変換する必要がある物
#:センサーからの情報を、[[電子回路]]が処理できるように、一旦[[電気信号]]に置き換える。電子回路が取得した信号は、[[AD変換器]]を使用したり、[[コンピュータ]]および[[ディスプレイ (コンピュータ)|ディスプレイ]]を通して測定結果を読むなど人間が読めるように変換する必要がある。
#測定された値を人間が判読しない物
#:センサーからの情報を[[電気信号]]に置き換えて、処理・蓄積し、システムをコントロールために使う。人間の関知しないシステム内部で、システムの性能・安定性・安全性を向上する。
センサーは[[トランスデューサ]]の一種であるが、センサーという言葉は、トランスデューサのみを指す場合と、トランスデューサに増幅・演算・制御・出力等の機能を合わせた装置を指す場合がある。
*[[電力量計|電気メーター]]は、電気の使用量を、電磁回転板などのトランスデューサを用いて、デジタル表示に置き換えるセンサー。
*[[太陽電池]]は、光を電気に置き換える[[トランスデューサ]]ではあるが、物理情報ではなくエネルギー取得を目的としているので、ふつうはセンサーとしないが、昔、セレン光電池を[[露出計]]や[[AEカメラ]]（当時はEEと称した）でセンサーとして使っていた例や、昼間太陽電池で充電し夜になると光り出すような装置で発電力の低下を検出しトリガーにしている、など例外もある。
== センサーの選定 ==
目的とする物理情報・検出原理・センサーの形態によって、多種多様なセンサーが存在するため、時に「センサーは千差万別」と形容される。
目的とする物理情報が同一であっても、検出原理として様々な手段がありうる。条件に適った最適なセンサーを選び出すには、測定対象とセンサーの性質をよく考慮する必要がある。
また、センサーはその目的上、厳しい物理的環境下に晒されながら使用されるケースもある。実用の際は、ノイズによる誤検出や故障が起きないように、検出方法を吟味し、適切な使用環境・防護形態の下で使用する。
== センサーの進歩 ==
技術的進歩は、ますます多くのセンサーが[[MEMS]]技術で製造することを可能にする。これにより多くの場合、従来よりもはるかに高い感度に達する可能性がある。
センサーは今日、日常生活のあらゆるところで使用されている。特に、[[自動車]]、[[機械]]、[[航空宇宙]]、[[医学]]、[[産業]]および[[ロボット工学]]などで大いに使用される。
== センサーの分類 ==
=== 物理特性 ===
==== 力 ====
* [[ひずみゲージ|ストレインゲージ]](ひずみゲージ)
* ロードセル（荷重による変位量がわかっている物体とひずみゲージを組み合わせた荷重センサー）
* [[半導体]]圧力センサー
==== 光 ====
* [[光センサー]]
* [[光電素子]]
* フォト[[ダイオード]]
==== 磁気 ====
* [[磁気センサー]]
==== 温度 ====
* 接触式
** [[サーミスタ]]
** [[抵抗測温体]]
** [[熱電対]]
* 非接触式
** [[放射温度計]]
==== 音声 ====
* [[マイクロフォン]]
==== 化学 ====
* [[イオン]]濃度
* [[気体|ガス]]濃度
===時空間特性===
==== 変位 ====
* [[ポテンショメータ]]
* [[差動トランス]]
* [[回転角センサー]]
* [[リニアエンコーダ]]
==== 回転数 ====
* [[タコジェネレータ]]
* [[ロータリエンコーダ]]
==== 位置 ====
* [[光位置センサー]] (PSD)
* [[リミットスイッチ]]
==== 距離 ====
* [[超音波距離計]]
* [[静電容量変位計]]
* [[光波測距儀|光学式測距]]
* [[電磁波測距]]
==== 速度 ====
* レーザードップラー振動速度計
* [[レーザドップラー流速計]]
====角速度====
*[[ジャイロセンサー]]
==== 加速度 ====
* [[加速度センサー]]
* 地震センサー
==== 一次元画像 ====
* リニアイメージセンサー
==== 二次元画像 ====
* [[CCDイメージセンサー]]
* [[CMOSイメージセンサー]]
===特定用途===
==== 液 ====
* [[漏液センサー]]（リークセンサー） （読み：ろうえき）
* [[液検知センサー]]（レベルセンサー）
=== その他 ===
* [[硬度]]
* [[電場]]
* [[電流]]
* [[電圧]]
* [[電力]]
* [[赤外線]]
* [[放射線]]
* [[湿度]]
* [[におい]]
* [[流量]]
* [[傾斜]]
* [[振動]]
* [[時間]]：[[時計]]
== スマートセンサー ==
スマートセンサー、あるいはインテリジェントセンサーは解析、[[情報処理]]の能力が付加されたセンサーである。スマートセンサーには測定対象に複数のセンサーでもって測定を行う。一度に複数のデータを取得し、異常な値や例外値を取り除き、データを処理しそれを蓄積する。これにより、自動校正機能、自動補償機能が備わっているといえる。また、その他の種類のセンサーと[[センサーネットワーク]]通信機能で組み合わせて統合されたデータの測定も可能である。
== センサーフュージョン ==
センサーフュージョン(sensor fusion)、あるいはセンサー融合は、[[視覚]]、[[聴覚]]、[[触覚]]、[[嗅覚]]、[[味覚]]などの多くの種類の感覚情報から融合した知覚を用いてセンシングすることである。
=== センサーフュージョンの分類 ===
センサーフュージョンは、複合、統合、融合、連合の4つに分類することができる。
; 複合(multisensor)
: 複数のセンサーから得られた情報を並列的・相補的に組み合わせた出力を得ることを複合的処理という。
; 統合(integration)
: それぞれのセンサーから得られた情報に演算処理を行い、まとまった情報を得ることを統合的処理という。
; 融合(fusion)
: ある現象に対して、それを測定する複数のセンサーの出力から、データ同士の処理を行い、1つの知覚を得ることを融合的処理という。
; 連合(association)
: センサーから得た情報間の関係を調べ、出力を得ることを連合的処理という。
== 関連項目 ==
* [[無線センサーネットワーク]]
* [[計測工学]]
* [[電気計測工学]]
* [[制御工学]]
* [[安全装置]]
* [[フェイルセーフ]]
* [[感覚]] - 生物、心理学
* [[バイオセンサー]]
{{デフォルトソート:せんさ}}
[[category:センサ|*]]
[[Category:制御工学]]
[[Category:ロボット工学]]
[[ar:مكشاف]]
[[az:Sensor]]
[[bg:Сензор]]
[[bs:Senzor]]
[[ca:Sensor]]
[[cs:Senzor]]
[[da:Sensor]]
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[[en:Sensor]]
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