金属を数mm~数十mmの近距離で検出する場合は近接センサが候補となり、一方、非金属の検出、長距離検出、透明体検出、色検出では光電センサが候補となる場合が多いです。両者は検出原理・検出対象・検出距離・環境耐性が異なります。下の早見表で迷いどころを確認できます。
このページの目次
- 光電センサと近接センサの基本的な違い
- 詳細スペック比較表(光電センサ vs 近接センサ)
- 光電センサが向いているケース5選
- 近接センサが向いているケース5選
- どちらか迷うときの判断フロー
- よくある質問(FAQ)
迷ったらこの基準で選ぶ
| こんな条件なら | 選ぶセンサ | 絞り込み |
|---|---|---|
| 検出対象が金属で、油・切削液・切粉が多い環境 | 近接センサ(誘導型) | 近接センサを絞り込む |
| 樹脂・木材・食品など非金属を検出したい | 光電センサ | 光電センサから絞り込む |
| 1m以上の長距離を検出したい | 光電センサ(透過型) | 透過型光電センサを絞り込む |
| 透明体(ガラス瓶・透明フィルム)を検出したい | 光電センサ(透明体検出タイプなど) | 光電センサから絞り込む |
| 設置スペースが狭く、小径で埋め込みたい | 近接センサ(誘導型・M8など小径) | 近接センサを絞り込む |
| 樹脂・ガラス容器内の液面・粉体を検出したい | 近接センサ(静電容量型) | 近接センサを絞り込む |
| 高速応答(1ms以下)が必要 | 光電センサ(高速品) | 光電センサから絞り込む |
詳しい根拠は下の詳細比較表・判断フローで確認できます。
光電センサと近接センサの基本的な違い
動作原理の違い
光電センサは光(赤外線・可視光・レーザ)を使って対象物を検出します。投光した光が対象物で遮られるか反射されるかによって出力が切り替わります。一方、近接センサは電磁界を利用します。誘導型(電磁誘導)は金属に渦電流を誘起し、静電容量型は電極間の静電容量変化を検出します。光を使わないため、暗所や外乱光の影響を受けにくい点が特長です。
検出対象の違い
光電センサは光を反射・遮断できる対象物であれば幅広く検出できます(金属・プラスチック・木材・液体・人体など)。近接センサの誘導型は金属の検出に適しており、非金属(樹脂・木材・食品)は検出できません。静電容量型近接センサは非金属も検出できますが、検出距離は1~25mm程度(長距離タイプでは60mm程度)と短くなります。
検出距離の違い
光電センサは一般的な透過型で数m~30m程度(特殊な長距離モデルではこれを超える場合あり)の長距離を検出できます。回帰反射型(ミラー反射型)は0.1m~10m(機種による)、拡散反射型(直接反射型)は数cm~1m(機種による)の検出距離があります。近接センサの検出距離は大口径タイプでは60mm程度の機種もありますが、一般的な小型タイプは1~15mm程度です。広い検出距離が必要な場合は光電センサが優位です。
詳細スペック比較表(光電センサ vs 近接センサ)
| 比較項目 | 光電センサ | 近接センサ(誘導型) | 近接センサ(静電容量型) |
|---|---|---|---|
| 検出原理 | 光(赤外線・レーザ・可視光) | 高周波電磁界・渦電流 | 電極間静電容量変化 |
| 検出対象 | 金属・樹脂・ガラス・液体など幅広い対象 | 金属 | 金属・樹脂・液体・粉体 |
| 最大検出距離 | 30m級の機種あり(透過型) | 大口径・長距離タイプでは60mm級の機種あり | 1~25mm程度(長距離タイプでは60mm程度) |
| 設置スペース | 光軸確保が必要 | コンパクト設置可(埋め込み型あり) | コンパクト設置可 |
| 防水・防塵 | IP67/IP68/IP69K対応品あり | IP67/IP68/IP69K対応品あり | IP66/IP67/IP68/IP69K対応品あり |
| 応答時間 | 数百μs~数ms(高速品はさらに短い) | 数ms~数十ms程度 | 数ms程度 |
| 透明体検出 | 透明体検出タイプで可能 | 不可 | 可能(ガラス・液体) |
| 金属への確実な検出 | 色・光沢に依存する場合あり | 可能(材質により検出距離が変わる) | 可能 |
| 耐油・耐切削液 | レンズ汚染に注意が必要 | 優れている | 油・水分の影響に注意 |
| コスト | 中~高 | 低~中 | 低~中 |
光電センサが向いているケース5選
1. 樹脂・木材・食品など非金属の検出
誘導型近接センサが使えない非金属対象物(樹脂部品・食品・紙・木材)の検出には光電センサを使います。光を反射・遮断できれば幅広い素材を検出できます。
2. 長距離検出(1m以上)
コンベア越しの対向設置・大型装置のゲート検出など、1m以上の検出距離が必要な場合は透過型または長距離反射型の光電センサを使用します。近接センサでは物理的に対応できません。
3. 透明体・半透明体の検出
ガラス瓶・透明フィルム・ペットボトルなど透明体の検出には、回帰反射型の光電センサや透明体検出用の専用光電センサを候補にします。対象物の透過率・厚み・形状・背景条件によって検出安定性が変わるため、実機での確認が重要です。
4. 高速応答が必要な場合
高速ラインでのカウント・通過検出など、μs単位の応答が必要な場合は、高速応答タイプの光電センサが適しています。レーザ型・ファイバー型では、応答時間が数十μs程度の高速品もあります。
5. 色・マーク検出
RGBカラーセンサや限定反射型センサを使うことで、対象物の色識別・印刷マーク検出ができます。近接センサでは色・印刷の識別はできません。
近接センサが向いているケース5選
1. 油・切削液・汚れの多い環境
工作機械周辺の切削液・油霧・切粉が飛散する環境では、光電センサのレンズが汚れて誤検出・検出不能になるリスクがあります。誘導型近接センサは受光部を持たないため、油・汚れの影響を受けにくく安定した動作が期待できます。
2. 金属部品の確実な存在確認
金属製の被検出物が確実に存在する場合(金属型部品・ボルト・カム)は、誘導型近接センサが光や色に依存せず安定した検出を提供します。鏡面・汚れた金属でも検出できます。
3. 設置スペースが極めて限られる場合
M5・M8などの小径タイプはコンパクトで、光軸確保のスペースがない場所にも設置できます。埋め込み(フラッシュ)タイプを使えばセンサが機械構造に収まります。
4. 非金属容器内の液面・粉体検出(静電容量型)
タンク外壁から内部の液位・粉体レベルを非接触で検出する用途には静電容量型近接センサが適しています。容器の材質が樹脂・ガラスであれば、壁越しに内部を検出できます。
5. コスト優先の大量使用
多数のセンサを一つのラインに設置する場合、標準的な誘導型近接センサはアンプ内蔵・配線シンプル(2~3線式)の機種が多く、システム全体のコストを抑えやすい場合があります。
どちらか迷うときの判断フロー
- 検出対象は金属ですか?
→ はい:誘導型近接センサが第一候補。油・汚れが多い環境なら特に有利。
→ いいえ(樹脂・食品・紙など):光電センサが候補。検出距離が短く、液面・粉体などを検出する場合は、静電容量型近接センサも選択肢。 - 検出距離は50mm程度を超えますか?
→ はい:光電センサを優先(近接センサは一般に検出距離が短い)。
→ いいえ:どちらも選択肢に入る。次のステップへ。 - 油・切削液・粉塵が多い環境ですか?
→ はい:金属検出であれば、誘導型近接センサを優先。光電センサを使う場合は、レンズ汚れや保護構造を確認。
→ いいえ:次のステップへ。 - 高速応答(1ms以下)が必要ですか?
→ はい:光電センサ(高速品)を選定。
→ いいえ:コスト・設置スペースを比較して最終選定。
光電センサと近接センサを組み合わせる事例
食品・飲料の搬送ライン
透明ガラス瓶の有無確認に透明体検出用の光電センサ、金属製キャップの装着確認に誘導型近接センサを組み合わせます。それぞれの検出対象に合うセンサを使い分けることで、高精度な全数検査を実現します。
工作機械のワーク確認
ワーク(金属加工品)の設置確認には誘導型近接センサ(耐切削液)、ワークの色識別やシール有無確認には光電センサを組み合わせます。各センサが苦手な検出を補い合う構成が信頼性の高いシステムを構築します。