マイクロフォトセンサの不具合は、症状から原因を絞り込む方法をおすすめします。本項では、装置組み込みで多く用いられるスロット型を中心に、マイクロフォトセンサの代表的なトラブルと対策を解説します。反射型では、検出距離や対象物の反射特性もあわせて確認してください。該当する症状から確認してください。特定できない場合は診断フローへ。
- 1. 検知しない・出力が出ない（電源・光軸・反射率）
- 2. 誤検知・チャタリングする（外乱光・電源ノイズ・応答性能）
- 3. 半透明体・薄い遮光物が検知できない（透過光量）
- 4. パルスが抜ける・位相がずれる（応答周波数・A/B相）
- まず確認：トラブル診断フロー（症状別チェックリスト）
反射型の交換品・代替品をすぐ探す（仕様から絞り込み）
まず確認：トラブル診断フロー（症状別チェックリスト）
症状が特定できない場合は、以下を上から順にチェックしてください。現場と設計で共通の手順として使えます。
症状1：電源投入後も出力が変化しない／表示灯が仕様どおりに動作しない
① 電源電圧を確認（センサ端子部の電圧が製品の使用電圧範囲内か確認）→ ② 配線の断線・接触不良を確認 → ③ センサ本体の破損（過電圧・逆接続）を確認 → センサ交換を検討
症状2：スロット型で遮光してもON/OFFが切り替わらない
① 遮光板が光学スリットを確実に覆っているか確認 → ② 光軸が正しく合っているか確認（仕様書どおりの負荷を接続し、出力端子電圧または入力状態を確認）→ ③ 出力論理（ライトON/ダークON）の設定を確認 → ④ センサ型番と用途の整合を確認
症状3：被検出体がない状態でも出力がONになる
① 出力論理と表示灯の仕様を確認 → ② 外乱光の影響を確認（照明消灯で症状消えるか）→ ③ インバータ・モータなどによる電源・配線ノイズを確認 → ④ 遮光フード取付・センサ向きの変更を実施
症状4：高速ラインでパルスが抜ける・カウントが合わない
① 実使用パルス周波数を計算（スリット数×回転数÷60）→ ② センサ最大応答周波数と比較 → ③ 不足する場合は高速応答モデルへ変更またはスリット数を削減
症状5：間欠的に誤検知が発生する（再現性が低い）
① 誤検知のタイミングと設備動作を照合（インバータ起動・溶接等）→ ② 配線のシールド・アースを確認 → ③ センサ電源をノイズ源から分離 → ④ 誤検知の周期性からノイズ源を特定
1. 検知しない・遮光／入光させても出力状態が変化しない（電源・光軸・反射率）
検出できない原因は電気系統・光学系・被検出体の3観点で切り分けます。最初に電源電圧と配線を確認してください。
| 症状 | 考えられる原因 | 対策 |
|---|---|---|
| 遮光／入光させても出力状態が変化しない | 電源電圧が規格外・配線の断線・極性誤り | 電源電圧を確認（DC12～24V/DC5～24Vなど）。テスターで配線導通確認。+/－を確認 |
| スロット型で遮光しても出力変化なし | 遮光板がスロットを十分に覆っていない、遮光板が光軸位置を通過していない | 遮光板が光学スリットと光軸を十分に遮っているか確認。センサ取付ブラケットの調整 |
| 反射型で被検出体が検知されない | 検出距離が設定外・被検物の反射率が低い・表面が傾斜 | 検出距離をデータシートで確認。白紙などで感度確認。検出対象物の角度とセンサ取付角度を調整 |
| 間欠的に検出できない | 電源ノイズ・接触不良・取付のゆるみ | ノイズ源と配線経路を確認。コネクタ、端子、はんだ接合部の接触状態を確認。ブラケット固定確認 |
2. 誤検知・チャタリングする（外乱光・電源ノイズ・応答性能）
誤検知やチャタリングは、外乱光、電源ノイズ、応答性能の不足などが原因として考えられます。症状が発生する条件を一つずつ変え、原因を切り分けてください。
外乱光（周辺照明）による誤検知
蛍光灯・LED照明・太陽光がセンサの受光素子に直接入射すると誤検知が発生します。周辺照明を一時的に遮り、症状が変化するか確認します。外乱光の影響が疑われる場合は、センサの向きを調整し、必要に応じて遮光フードや遮光板を設置します。
電源ノイズによる誤検知
インバータなどの動作に伴う電源ノイズや誘導ノイズは、誤検知の原因になります。インバータなどを停止したときに症状が消えるか確認し、誤検知の発生時刻と設備動作を照合します。必要に応じて、動力線との配線分離、シールド処理、接地方法の見直し、センサ電源の分離を検討します。
応答性能
高速搬送時に、入光または遮光状態の継続時間が短すぎると、パルス幅の縮小や検出漏れが発生する場合があります。センサの最大応答周波数や応答時間が、ワークの搬送速度、幅、間隔に対して十分か確認してください。あわせて、出力回路や受信回路の応答性能にも余裕があるか確認します。応答性能が不足する場合は、高速応答品への変更、搬送速度の見直し、ワーク間隔の調整などを検討します。
振動による光軸ずれ
取付ブラケットを手で押さえると誤検知が収まる場合は、振動による光軸ずれが考えられます。剛性の高い取付部へ固定し、ねじの緩みや共振を抑えます。
3. 半透明体・薄い遮光物が検知できない（透過光量）
半透明体・薄い遮光物が測れない原因は光の透過による遮光量不足が考えられます。
スロット型マイクロフォトセンサで半透明フィルム・薄い紙・クリアパーツなどを検出する場合、光が被検出体を透過してしまい出力が変化しないことがあります。
この場合の対策は以下の通りです。まず、検出対象物の透過率や遮光量を把握することが重要です。被検出体の材質・厚みによる遮光量（透過率）を確認し、対象物がある状態とない状態で十分な受光量差が得られているかを評価します。感度調整機能を備える場合は、単に感度を最大にするのではなく、両状態を安定して判別できるしきい値に調整してください。十分な信号差が得られない場合は、透明体検出に適した方式、発光波長、光学フィルタ、しきい値調整機能を備えた機種への変更を検討します。
遮光板が光軸を確実かつ再現性よく横切るよう、姿勢と軌跡を規制します。
4. パルスが抜ける・位相がずれる（応答周波数・A/B相）
エンコーダ用途では、使用周波数がセンサや入力回路の応答限界に近づくと、パルス抜けが発生することがあります。また、A相とB相の位相関係が適切でない場合は、回転方向を正しく判定できません。最大応答周波数に対し、温度・デューティ比・回路遅延を考慮した余裕を確保します。
マイクロフォトセンサをスリットディスクと組み合わせてエンコーダとして使用する場合、高回転数や高速移動では応答周波数の限界を超えてパルスが抜けることがあります。また、A相・B相の2センサを使う場合は位相関係がずれると方向判別が誤動作します。
パルス抜け対策
実際の使用周波数がセンサの最大応答周波数を十分に下回るよう、余裕を持って設計します。パルス周波数は、次式で求められます。
パルス周波数［Hz］＝1回転当たりのパルス数×回転速度［rpm］÷60。この値がセンサの最大応答周波数を超える場合は、スリット数の削減またはより高速応答モデルへの変更を検討します。
A/B相位相ずれ対策
A相とB相の出力に電気角約90°の位相差が生じるようセンサの取付位置を調整し、出力波形で確認します。取付ブラケットの剛性不足による微小振動があると位相関係が変動するため、一体型ブラケットで両センサを固定することを推奨します。