センサとは？（初心者向け）基本的に、わかりやすく説明
家電製品から産業機器、ロボット等、昨今ではあらゆる分野で各種のセンサが開発され、活躍してしています。
センサとは
ラテン語のセンスに由来し、“五感”によって受ける感覚（Sense）から接尾に“or”を付けて、感覚的に”感じるもの”とした言葉が語源です。
センサは、人間の五感と対応とされる事柄を基本として、それらを検出し処理出来るようにする物です。
五感
五感とは、人間の“目”、“耳”、“鼻”、“舌”及び“手”から感じ得る五つのそれぞれの感覚、
人間には、様々な外部情報を得る為に、様々な「感覚器官」があり、これは人が持つ「センサー」です。
役割
上記の様に、五感での定義とありますが、
実際には、「環境」に伴う、温度、湿度及び光など、それら具体的な使用目的に応じる様々なセンサがあります。
温度、湿度、光、音及び圧力などの様々な
「化学現象の変化や量を検出して、それを信号（データ）に変換」する、部品及び装置です。
区分
センサは、色々な現象、動作手法、また信号等によって、様々な区分や種類に分類できます。
質量
物理量
視覚：「光」、聴覚：「音」、触覚：「圧力」などに対応する “物理量センサ”
化学量
嗅覚：「ガス」、味覚：「味」などに対応する “化学量センサ”
設置
接触型
目的となる物に、取付け計測する “接触型センサ”
非接触型
取付けることなく、間接的に計測を行う “非接触型センサ”
反応
能動型
目的となる物へ、照射しその反応にて計測を行う “能動型センサ”
受動型
目的となる対象物から出る直接的に計測を行う “受動型センサ”
構成
デバイス
検出部位の単体部品 “センサデバイス”
モジュール
センサデバイスに回路等(電源、アンプなど)を加えた“センサモジュール”
種類
ここからは、代表的なセンサを中心に種類や構造・動作など、その一部を紹介します。
光センサ
光センサは、光の有無や光量を検出し、その情報を電気信号に変換する電子部品です。
光の成分にて可視光の範囲外である「赤外線」や「紫外線」なども検出できる種類も豊富に存在し、人として意識できる視覚外での光にも対応できます。
原理・構成
光センサは、沢山の種類があり様々に存在します。
最近では、半導体の光電効果を原理としたものが主流となっています。
光導電セル（ＣＤＳセル）
光導電セルとは、半導体の内部光電効果によって電気抵抗値が変動する「光導電効果」を利用したもので、代表的な素材としてＣＤＳ（硫化カドミウム：硫黄とカドミウムの化合物）が多く使用されています。
波模様の受光面が特長です。
安価で製造でき多く利用されていますが、一部では公害指定物質として使用不可な国もあります。
フォトダイード・フォトトランジスタ
フォトダイオードは、 p型半導体とn型半導体で構成さるダイオードでお馴染みの構成から、その間にi型を挿むタイプが存在します。
受光による光起電力が発生し、光の強度に対して流れる電流の量が変化する特長を持ちます。
光導電セルと比較して応答速度が速く、可視光外（紫外線から近赤外線まで）に対しても感度がよいです。
フォトトランジスタは、フォトダイードとトランジスタが一体化された構成で、フォトダイオードの受光電流をトランジスタで増幅し感度がアップされています。（照度が低い光にも有効）
用途
- 光の遮断によって動作する自動ドア
- 光の強弱に反応する、該当などの自動点灯ライト
- テレビやエアコンでお馴染みの赤外線通信を利用したリモコン
- その他、光に反応・対応する様々な場面で、多く利用されています。
温度センサ
体温や気温測定で、身近でお馴染みのセンサです。
温度を検出し、温度制御に関する一般家電製品から、火災報知器、警報器など幅広く利用されています。
原理・構成
温度センサは様々な製品があり、色々な測定原理を用いる方式がありますが、設置や反応方式およびその測定範囲また、正確な値で計測しなくてはならない等、によって異なります。
ここでは、温度センサとしてよく用いられる熱電対方式また、サーミスタを用いたもで記述いたします。
熱電対
種類の異なる金属線を先端で接合し、両端の温度差に応じて発生する電圧（熱起電力）の原理を利用し、発生した起電力を対比することで測定を行います。
この熱電対は、金属線を細くすることにより熱容量を小さくして、より高精度な温度計測が可能となります。
加工性が良いため、産業用温度センサとして多く使用されています。
サーミスタ
温度変化に対し抵抗値が変化する半導体を利用し、その抵抗値が変化する特性を利用しています。
半導体を利用することにより、小形でかつ振動・衝撃に強く高精度、小型でまざまな製品に使われています。
用途
- 情報機器：ＰＣ、携帯電話、充電器
- 工業機器：吸排気、水温検知などの様々な装置
- 産業機器：自動車、鉄道、輸送機器
- 空調機器：冷暖房システム一般
- 医療機器：生体モニタ、保育器等
- 調理機器：電子レンジ、オーブン、炊飯器、冷蔵庫、電磁調理器
- その他、：温水便座、給湯システム、アイロン、洗濯機など様々な製品
センサの代表格でもある”温度センサ”は、様々な温度を意識し制御する広範囲部品で、機器・装置で多様に利用されている部品です。
その他
温度代表的なセンサとして、光と温度でその一部を記述しました、他にも
「触覚」を検知する圧力センサ、「速度」を計測する加速度センサ、「湿度」を検出する湿度センサなど、それぞれに様々な事象に対応するセンサーは沢山存在し、この記事では紹介しきれないほど多くあり、
また、検出手法や信号データに変換する処理方法が異なる製品も多々存在します。
まとめ
- センサ、その定義上では、感覚（人間の五感と対応とされる事柄を基本）とし、それらを検出し処理出来るようにするもの
- 温度、湿度、光、音及び圧力などの様々な「化学現象の変化や量を検出し、信号（データ）に変換」する部品・装置
- センサは、様々な事象に対応し、その手法や構成、大きさ・規模など、多く存在する
