JPH08110226A - 波高値測定装置 - Google Patents
波高値測定装置Info
- Publication number
- JPH08110226A JPH08110226A JP27171394A JP27171394A JPH08110226A JP H08110226 A JPH08110226 A JP H08110226A JP 27171394 A JP27171394 A JP 27171394A JP 27171394 A JP27171394 A JP 27171394A JP H08110226 A JPH08110226 A JP H08110226A
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- JP
- Japan
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- float
- acceleration
- acceleration sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安全な場所で正確な波高値を得ることができ
る波高値測定装置１を提供するものである。 【構成】 海上に投入する浮きの内部に、海面に対して
浮きの垂直方向の移動加速度を検出する加速度センサ４
を設け、この移動加速度を演算回路５で２回積分して波
高値を求め、波高値を無線機６からアンテナ11を介して
受信局に無線送信する。
る波高値測定装置１を提供するものである。 【構成】 海上に投入する浮きの内部に、海面に対して
浮きの垂直方向の移動加速度を検出する加速度センサ４
を設け、この移動加速度を演算回路５で２回積分して波
高値を求め、波高値を無線機６からアンテナ11を介して
受信局に無線送信する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加速度センサが設けら
れている波高値測定装置に関するものである。
れている波高値測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の海面等における波の高さ（波高
値）を調べる方法として、陸上で測定された風速から実
際に波高値を知りたい海域の風速等の状況を推定し波高
値を推測算出する方法や、陸上あるいは船上等から観測
者によって波高値を目測する方法や、海上にブイを浮か
べ、そのブイが波によって上下に振動し、振動の頂点と
底点との間隔を観測者が目測して波高値を調べる方法等
があった。
値）を調べる方法として、陸上で測定された風速から実
際に波高値を知りたい海域の風速等の状況を推定し波高
値を推測算出する方法や、陸上あるいは船上等から観測
者によって波高値を目測する方法や、海上にブイを浮か
べ、そのブイが波によって上下に振動し、振動の頂点と
底点との間隔を観測者が目測して波高値を調べる方法等
があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、波高値を
調べるためには、推測や、観測者に頼る部分が多く、直
接に波高値を測定できる装置がなかった。そのため、例
えば、実際に波高値を知りたい海域の状況と、推定した
状況とが異なっていたり、観測者によって測定される波
高値が異なっていたり、夜間に波高値を観測者が目測す
るのは不可能等の理由により、正確な波高値を所望する
ときに得ることが困難であった。しかも、悪天候の海上
における船上等からの波高値の測定には、観測者に危険
が伴うものであった。
調べるためには、推測や、観測者に頼る部分が多く、直
接に波高値を測定できる装置がなかった。そのため、例
えば、実際に波高値を知りたい海域の状況と、推定した
状況とが異なっていたり、観測者によって測定される波
高値が異なっていたり、夜間に波高値を観測者が目測す
るのは不可能等の理由により、正確な波高値を所望する
ときに得ることが困難であった。しかも、悪天候の海上
における船上等からの波高値の測定には、観測者に危険
が伴うものであった。
【０００４】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、観測者が安全な場所
で正確な波高値を所望するときに得ることができる波高
値測定装置を提供することである。
なされたものであり、その目的は、観測者が安全な場所
で正確な波高値を所望するときに得ることができる波高
値測定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、第
１の発明の波高値測定装置は、海上に投入される浮きの
内部に、海面に対して浮きの垂直方向の移動加速度を検
出する加速度センサと、加速度センサの加速度検出信号
を積分して波の波高値を求める演算回路と、演算回路で
求められた波高演算値をアンテナを介して受信局に無線
送信する無線機とが設けられていることを特徴として構
成されている。また、第２の発明の波高値測定装置は、
海上に投入される浮きの内部に、海面に対して浮きの垂
直方向の移動加速度を検出する加速度センサと、加速度
センサの加速度検出信号をアンテナを介して受信局に無
線送信する無線機とが設けられ、受信局には無線送信さ
れた波高値信号の受信機と、受信された波高値信号を積
分して波の波高値を求める演算回路とが設けられている
ことを特徴として構成されている。
に、本発明は次のように構成されている。すなわち、第
１の発明の波高値測定装置は、海上に投入される浮きの
内部に、海面に対して浮きの垂直方向の移動加速度を検
出する加速度センサと、加速度センサの加速度検出信号
を積分して波の波高値を求める演算回路と、演算回路で
求められた波高演算値をアンテナを介して受信局に無線
送信する無線機とが設けられていることを特徴として構
成されている。また、第２の発明の波高値測定装置は、
海上に投入される浮きの内部に、海面に対して浮きの垂
直方向の移動加速度を検出する加速度センサと、加速度
センサの加速度検出信号をアンテナを介して受信局に無
線送信する無線機とが設けられ、受信局には無線送信さ
れた波高値信号の受信機と、受信された波高値信号を積
分して波の波高値を求める演算回路とが設けられている
ことを特徴として構成されている。
【０００６】
【作用】上記構成の本発明において、浮きの内部に設け
られている加速度センサが、海面に対して浮きの垂直方
向の移動加速度を検出し、その加速度検出信号を演算回
路において積分することで波の波高値が求められる。
られている加速度センサが、海面に対して浮きの垂直方
向の移動加速度を検出し、その加速度検出信号を演算回
路において積分することで波の波高値が求められる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【０００８】図１には第１の実施例の波高値測定装置１
が示され、図２には波高値測定装置１の設置の一例が示
されている。この波高値測定装置１は、図２の浮き10の
内部に図１に示されるように、加速度センサ４と、演算
回路５と、無線機６を有して構成されている。図２に示
されるように、浮き10は海上に投入されて波と共に上下
振幅するものであり、測定地点Ｐからずれて流れてしま
うのを避けるために、浮き10の底部が固定ロープ12でア
ンカー13に繋がれている。
が示され、図２には波高値測定装置１の設置の一例が示
されている。この波高値測定装置１は、図２の浮き10の
内部に図１に示されるように、加速度センサ４と、演算
回路５と、無線機６を有して構成されている。図２に示
されるように、浮き10は海上に投入されて波と共に上下
振幅するものであり、測定地点Ｐからずれて流れてしま
うのを避けるために、浮き10の底部が固定ロープ12でア
ンカー13に繋がれている。
【０００９】また、浮き10の内部に設けられている加速
度センサ４は周知のものを使用しており、海面に対して
浮き10の垂直方向の移動加速度ａを検出するものであ
る。また、演算回路５は、加速度センサ４の加速度検出
値を２回積分して波高値を求めるものである。さらに、
浮き10の頭部にアンテナ11が突設されており、無線機６
は演算回路５で求められた波高演算値をアンテナ11を介
して陸上や船上等に設けられた受信局に無線受信するも
のである。さらにまた、太陽電池15と蓄電池14が浮き10
に備えられており、太陽電池15の受光面で太陽光を受け
ると、その太陽エネルギーが電気エネルギーに変換され
て蓄電池14に蓄えられ、必要に応じた分の電気エネルギ
ーがそれぞれ加速度センサ４、演算回路５、無線機６に
供給される。
度センサ４は周知のものを使用しており、海面に対して
浮き10の垂直方向の移動加速度ａを検出するものであ
る。また、演算回路５は、加速度センサ４の加速度検出
値を２回積分して波高値を求めるものである。さらに、
浮き10の頭部にアンテナ11が突設されており、無線機６
は演算回路５で求められた波高演算値をアンテナ11を介
して陸上や船上等に設けられた受信局に無線受信するも
のである。さらにまた、太陽電池15と蓄電池14が浮き10
に備えられており、太陽電池15の受光面で太陽光を受け
ると、その太陽エネルギーが電気エネルギーに変換され
て蓄電池14に蓄えられ、必要に応じた分の電気エネルギ
ーがそれぞれ加速度センサ４、演算回路５、無線機６に
供給される。
【００１０】ところで、波の振幅Ｌを時間ｔの関数と
し、フーリエ展開の第１項成分を主として考えると、図
４の（ａ）に示されるようなＬ（ｔ）＝Ａsin （２πｆ
ｔ）の式で表される正弦波形となる。ただし、Ａは係数
であり、ｆは波の周波数である。また、正弦波形の最高
値ＬT と最低値ＬB との間隔が波高値Ｈである。
し、フーリエ展開の第１項成分を主として考えると、図
４の（ａ）に示されるようなＬ（ｔ）＝Ａsin （２πｆ
ｔ）の式で表される正弦波形となる。ただし、Ａは係数
であり、ｆは波の周波数である。また、正弦波形の最高
値ＬT と最低値ＬB との間隔が波高値Ｈである。
【００１１】上記振幅Ｌを時間ｔについて微分すると波
の振幅速度ｖが図４の（ｂ）に示されるように、ｖ
（ｔ）＝Ａ・２πｆcos （２πｆｔ）と得られる。さら
に、速度ｖを時間ｔについて微分すると波の振幅加速度
ａが図４の（ｃ）に示されるように、ａ（ｔ）＝−Ａ・
４π2 ｆ2 sin （２πｆｔ）と得られる。
の振幅速度ｖが図４の（ｂ）に示されるように、ｖ
（ｔ）＝Ａ・２πｆcos （２πｆｔ）と得られる。さら
に、速度ｖを時間ｔについて微分すると波の振幅加速度
ａが図４の（ｃ）に示されるように、ａ（ｔ）＝−Ａ・
４π2 ｆ2 sin （２πｆｔ）と得られる。
【００１２】そこで、本発明者はこの点に着目し、波の
振幅加速度ａを測定し２回積分することで波の振幅Ｌを
求め、つまりは波の波高値Ｈを得ることができる波高値
測定装置１を発明した。
振幅加速度ａを測定し２回積分することで波の振幅Ｌを
求め、つまりは波の波高値Ｈを得ることができる波高値
測定装置１を発明した。
【００１３】次に、前記波高値測定装置１の波高値Ｈの
検出作用を説明する。
検出作用を説明する。
【００１４】まず、図２のように、波高値Ｈを知りたい
海域の測定地点Ｐに浮き10を繋ぎ止め、浮き10の内部に
設けられている加速度センサ４で、海面に対して浮き10
の垂直方向の移動加速度ａが検出される。次に、演算回
路５で加速度センサ４からの加速度検出信号が２回積分
される。すると、波の振幅Ｌが求められ、波の振幅Ｌの
最高値ＬT と最低値ＬB の間隔を求めて波の波高値Ｈが
得られる。そして、無線機６によって演算回路５で得ら
れた波高演算値がアンテナ11を介して船上や陸上に設け
られた受信局に無線送信される。
海域の測定地点Ｐに浮き10を繋ぎ止め、浮き10の内部に
設けられている加速度センサ４で、海面に対して浮き10
の垂直方向の移動加速度ａが検出される。次に、演算回
路５で加速度センサ４からの加速度検出信号が２回積分
される。すると、波の振幅Ｌが求められ、波の振幅Ｌの
最高値ＬT と最低値ＬB の間隔を求めて波の波高値Ｈが
得られる。そして、無線機６によって演算回路５で得ら
れた波高演算値がアンテナ11を介して船上や陸上に設け
られた受信局に無線送信される。
【００１５】本実施例では、従来のような推測算出や観
測者の目測による波高値の測定ではなく、浮き10の内部
に加速度センサ４等を設けた波高値測定装置１を用い
て、波高値を知りたい海域で海面に対して浮き10の垂直
方向の移動加速度ａを測定し、その移動加速度ａを２回
積分して波の波高値Ｈを算出するので、正確な波高値Ｈ
を得ることができ、また、その算出された波高値Ｈが無
線機６によって陸上や船上等の受信局に無線送信される
ので、夜間や悪天候でも観測者が安全な場所で正確な波
高値を所望するときに得ることができる。
測者の目測による波高値の測定ではなく、浮き10の内部
に加速度センサ４等を設けた波高値測定装置１を用い
て、波高値を知りたい海域で海面に対して浮き10の垂直
方向の移動加速度ａを測定し、その移動加速度ａを２回
積分して波の波高値Ｈを算出するので、正確な波高値Ｈ
を得ることができ、また、その算出された波高値Ｈが無
線機６によって陸上や船上等の受信局に無線送信される
ので、夜間や悪天候でも観測者が安全な場所で正確な波
高値を所望するときに得ることができる。
【００１６】さらに、観測者に頼らず、波高値測定装置
１を用いて波高値Ｈを測定するので、波高値を知りたい
海域を細かく区分して、それらの区分された海域に浮き
10（波高値測定装置１）を投入しておけば、陸上や船上
等の安全な場所に居ながら各海域の波高値測定装置１か
らの波高値Ｈをリアルタイムで得ることが可能となり、
また、これらの得られた波高値Ｈで詳細な波（海上）の
様子等を知ることができる。例えば、天候不良時に出漁
するか否かの決定の際、漁場の海域に設置された波高値
測定装置１からの波高値Ｈを基に判断することができ
る。
１を用いて波高値Ｈを測定するので、波高値を知りたい
海域を細かく区分して、それらの区分された海域に浮き
10（波高値測定装置１）を投入しておけば、陸上や船上
等の安全な場所に居ながら各海域の波高値測定装置１か
らの波高値Ｈをリアルタイムで得ることが可能となり、
また、これらの得られた波高値Ｈで詳細な波（海上）の
様子等を知ることができる。例えば、天候不良時に出漁
するか否かの決定の際、漁場の海域に設置された波高値
測定装置１からの波高値Ｈを基に判断することができ
る。
【００１７】さらにまた、加速度センサ４は浮き10の外
部に突き出し形成するセンサ部等の部分がなく、浮き10
の内部に完全に密封されるので、浮き10の密封性が高く
なっており、浮き10の内部に水が漏れて演算回路５等の
素子を浸食してしまうことがなく、波高値測定装置１が
耐久性の良いものとなっている。
部に突き出し形成するセンサ部等の部分がなく、浮き10
の内部に完全に密封されるので、浮き10の密封性が高く
なっており、浮き10の内部に水が漏れて演算回路５等の
素子を浸食してしまうことがなく、波高値測定装置１が
耐久性の良いものとなっている。
【００１８】第２の実施例を図３に基づいて説明する。
なお、本実施例の説明において、第１の実施例と同一名
称部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。
なお、本実施例の説明において、第１の実施例と同一名
称部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。
【００１９】本実施例では、演算回路５を第１の実施例
のように、浮き10の内部に設けるのではなく受信局に設
けており、加速度センサ４で検出された加速度の検出信
号（波高値信号）がそのまま無線機６から受信局の受信
機７に無線送信され、そして、受信局側の演算回路５で
波高値信号が２回積分され波の波高値Ｈを求める。
のように、浮き10の内部に設けるのではなく受信局に設
けており、加速度センサ４で検出された加速度の検出信
号（波高値信号）がそのまま無線機６から受信局の受信
機７に無線送信され、そして、受信局側の演算回路５で
波高値信号が２回積分され波の波高値Ｈを求める。
【００２０】本実施例によれば、第１の実施例と同様な
効果を持つ他に、演算回路５を受信局に設けたので、演
算回路５のメンテナンス等の処置を容易に施すことがで
きる。一方、実施例のように、演算回路５を浮き10の内
部に設け、加速度センサ４からの加速度検出信号を演算
回路５で２回積分して求めた波高演算値の信号を、浮き
10の無線機６から受信局に無線送信するものは、受信局
で受信した信号が波高値Ｈであり、受信局で波高値Ｈを
求めるための信号演算処理を行う必要がないので、使用
上便利である。
効果を持つ他に、演算回路５を受信局に設けたので、演
算回路５のメンテナンス等の処置を容易に施すことがで
きる。一方、実施例のように、演算回路５を浮き10の内
部に設け、加速度センサ４からの加速度検出信号を演算
回路５で２回積分して求めた波高演算値の信号を、浮き
10の無線機６から受信局に無線送信するものは、受信局
で受信した信号が波高値Ｈであり、受信局で波高値Ｈを
求めるための信号演算処理を行う必要がないので、使用
上便利である。
【００２１】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な形態を採り得る。例えば、上記実施例
では、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽
電池15を用いていたが、化学反応から電気エネルギーを
得る燃料電池等の他の電池を用いてもよい。
とはなく、様々な形態を採り得る。例えば、上記実施例
では、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽
電池15を用いていたが、化学反応から電気エネルギーを
得る燃料電池等の他の電池を用いてもよい。
【００２２】また、上記実施例では、波高値測定装置１
が常時動作状態であったが、波高値測定装置１を一定時
間間隔で動作させるクロック機能を持つ駆動手段を設け
て、所定の一定時間間隔で波高値Ｈを測定するようにし
たり、また、浮き10の内部に受信局からのスイッチオン
信号を受信する受信機と、スイッチオン信号によって波
高値測定装置１を始動させるスイッチ動作手段を設け
て、波高値Ｈを知りたいときのみ波高値測定装置１が動
作するようにして、波高値測定装置１を省電力化するこ
とができる。
が常時動作状態であったが、波高値測定装置１を一定時
間間隔で動作させるクロック機能を持つ駆動手段を設け
て、所定の一定時間間隔で波高値Ｈを測定するようにし
たり、また、浮き10の内部に受信局からのスイッチオン
信号を受信する受信機と、スイッチオン信号によって波
高値測定装置１を始動させるスイッチ動作手段を設け
て、波高値Ｈを知りたいときのみ波高値測定装置１が動
作するようにして、波高値測定装置１を省電力化するこ
とができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、推測算出や観測者の目
測によって波高値を求めるのではなく、波高値を知りた
い海上に投入される浮きの内部に加速度センサ等を設け
た波高値測定装置を用いて、海面に対して浮きの垂直方
向の移動加速度を検出し、演算回路でこの加速度センサ
の加速度検出信号を積分して波高値を求めるので、正確
な波高値を所望するときに得ることができる。
測によって波高値を求めるのではなく、波高値を知りた
い海上に投入される浮きの内部に加速度センサ等を設け
た波高値測定装置を用いて、海面に対して浮きの垂直方
向の移動加速度を検出し、演算回路でこの加速度センサ
の加速度検出信号を積分して波高値を求めるので、正確
な波高値を所望するときに得ることができる。
【００２４】また、波高演算値あるいは波高値信号を浮
きに設けられた無線機から無線送信されて受信局で受け
取るので、安全な場所に居ながら波高値を知ることがで
きる。
きに設けられた無線機から無線送信されて受信局で受け
取るので、安全な場所に居ながら波高値を知ることがで
きる。
【図１】第１の実施例の波高値測定装置を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】本発明の波高値測定装置の設置の一例を示す説
明図である。
明図である。
【図３】第２の実施例を示す説明図である。
【図４】波の振幅Ｌ、速度ｖ、加速度ａの波形を示す説
明図である。
明図である。
１ 波高値測定装置 ４ 加速度センサ ５ 演算回路 ６ 無線機 ７ 受信機 10 浮き 11 アンテナ
Claims (2)
- 【請求項１】 海上に投入される浮きの内部に、海面に
対して浮きの垂直方向の移動加速度を検出する加速度セ
ンサと、加速度センサの加速度検出信号を積分して波の
波高値を求める演算回路と、演算回路で求められた波高
演算値をアンテナを介して受信局に無線送信する無線機
とが設けられている波高値測定装置。 - 【請求項２】 海上に投入される浮きの内部に、海面に
対して浮きの垂直方向の移動加速度を検出する加速度セ
ンサと、加速度センサの加速度検出信号をアンテナを介
して受信局に無線送信する無線機とが設けられ、受信局
には無線送信された波高値信号の受信機と、受信された
波高値信号を積分して波の波高値を求める演算回路とが
設けられている波高値測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27171394A JPH08110226A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 波高値測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27171394A JPH08110226A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 波高値測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110226A true JPH08110226A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17503810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27171394A Pending JPH08110226A (ja) | 1994-10-11 | 1994-10-11 | 波高値測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08110226A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009143331A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Hitachi Zosen Corp | 津波・波浪観測用ブイ |
| KR101307828B1 (ko) * | 2013-06-05 | 2013-09-12 | 주식회사 유투스 | 선박용 파고 측정장치 |
| JP2018506108A (ja) * | 2015-01-05 | 2018-03-01 | エコ ネット リミテッドＥｃｏ Ｎｅｔ Ｌｔｄ． | 水質の検知 |
-
1994
- 1994-10-11 JP JP27171394A patent/JPH08110226A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009143331A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Hitachi Zosen Corp | 津波・波浪観測用ブイ |
| KR101307828B1 (ko) * | 2013-06-05 | 2013-09-12 | 주식회사 유투스 | 선박용 파고 측정장치 |
| JP2018506108A (ja) * | 2015-01-05 | 2018-03-01 | エコ ネット リミテッドＥｃｏ Ｎｅｔ Ｌｔｄ． | 水質の検知 |
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