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加速度センサ検討に対して大切な3つのこと ③-1アナログとデジタル

みなさんこんにちは

最近はめっきり寒くなり、猛暑だった夏が懐かしい気温になってきましたね。
まだ2桁の気温にはなりませんが、時間の問題かもしれませんね。

近くの小学校では、そろそろ運動会の季節がやってきたようで、子供たちの運動着姿の登校を目にすることも増えてきました。

みなさんは運動会の思い出はありますか?

私は組体操が記憶に残ってたりするのですが、グランドの小さい石が転がっているなか、なぜ裸足でやらないといけないのかといつも考えていました。(笑)

しかも、今の学校では組体操が廃止されたところがいくつかあるみたいですね。(ネット調べ)
さらに、父母が見るためにテントを自前で持ってきてその中で応援するんだとか。(ネット調べ)

みんながテント張っていたら校庭の光景がすごいことになりそう

時代が変わるにつれて、同じ行事でも変わるんだなあとしみじみ思います。

さてそろそろ本題に戻ります。
本日のテーマは「加速度センサ検討に対して大切なこと ③アナログとデジタル」について紹介します。

例によって前回前々回の続きになりますので、まだ読んでいないかたは↓から前の記事をチェックしてください。

①センサの検出範囲 クリックして記事に

②応答周波数 クリックして記事に

あれ?前回前々回③回目はサンプリング周期って言ってませんでした?

その通りでございます。サンプリング周期について書こうとしたらまず、アナログセンサとデジタルセンサの違いを紹介する必要があり、思ったより長くなってしまったため、③-1としてアナログセンサとデジタルセンサの違いについて説明させていただきます。

ちょっと長くなりそうなので。。。

まず、そもそも加速度センサの原理について紹介します。

加速度センサの原理はこのようになっております。

世の中にあるすべての加速度センサは、「力」を「電気的な信号」に変換するものになり「加速度センサそのものはすべてアナログ」になります。

しかし、加速度センサで「出てきたデータをどう出力する」のかでアナログセンサとデジタルセンサに分かれます。

出力がアナログの場合とデジタルの場合でデータを処理できる機器(データロガー)が異なりますね。
最近はPCで処理することが多いためデジタルセンサが良く選ばれますが、工場の保全などでは、PLCやアナログデータロガーを置いているところも多いのでアナログのセンサもまだまだ使われます。

最後にアナログセンサとデジタルセンサのメリットとデメリット

アナログセンサの方が動きがそのまま出力される代わりに、ノイズが乗りやすく、データが不安定です。
デジタルセンサは動きを離散的(データ間に出力されていない時間が生じてしまう)に取ることしかできない代わりに、データが安定して、PCでの保存も簡単に行うことができます。

デジタルに出てきたデメリット「データを離散的にしかとることができない。」これこそが次の「サンプリング周波数」に直結しております。

サンプリング周波数を正確に設定しないと正確なデータがデジタルで取得できないかも・・・
また、保存するデータが莫大な大きさになってしまうかも・・・

そんな問題に対する答えもしっかり用意します。
次の③-2「サンプリング周波数」をお楽しみに!
次回は来週頃に更新します。

 

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