JPH09218272A - 地震検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠隔地において経時的に連続して設置地震検
出装置の設置状態の監視を可能とし、設置地震検出装置
の誤作動、動作不良、動作不能などを事前にチックでき
るようにした地震検出装置の提供。 【解決手段】 地震動によって振動される振り子１１
と、この振り子１１の偏倚量を電気信号として検出する
検出手段１２と、この検出手段１２によって検出される
電気信号を各種地震対応手段をなす電気回路の開閉信号
として送り出す地震検出装置において、この地震検出装
置に、前記振り子１１を強制振動させる強制振動手段１
３を備えさせると共に、この強制振動手段１３における
磁界発生手段１３Ａの磁界内にある駆動コイル１３Ｂに
対して、地震動によって前記検出手段１２に生ずる電気
信号の周波数と異なる領域にある周波数の電気信号が前
記検出手段１２に生ずる監視用電気信号を、常時入力す
るように構成してある地震検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、所定値以上の地
震動を生じた際に、被害予測対象、例えば、地震発生地
域住民に向けた広報活動の為の警報機回路の閉成手段、
各種プラントの稼動を緊急に停止する手段、ガスあるい
は石油などの可燃性流体の供給バルブなどを緊急に閉止
する手段、列車、エレベータなどの各種移動手段を緊急
に停止する手段などとして用いられる警告信号を送り出
す地震検出装置における誤作動、あるいは動作不良、動
作不能などを未然に防止する自己検査手段を備えた地震
検出装置の提供に関する。

【０００２】

【従来の技術】発生地震に対応して各種の警報などをな
すようにした地震検出装置にあっては、通例、警報の信
頼性を高める目的から、同一の測定対象箇所に、同一の
地震検出装置を、３台設置すると共に、この設置地震検
出装置における２台以上の地震検出装置が、同時に動作
した際に、地震広報などの各種の地震対応手段に対して
警告信号を送り出すようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の地震検出装置にあっては、これらの設置地震検出
装置が、正確に動作する状態にあるか否か、例えば、設
置振り子が適正な振動々作状態にあるか否か、当該振り
子の振り幅に対応し、その偏倚量を正確に検出手段が検
出し、この偏倚量に相当する電気信号を各種装置にもた
らし得る状態にあるか否かなどを定期的に点検、保全す
る必要があり、この為に、多くの時間と、多くの人手、
及び割高な保全コストとが必要とされ、当該地震に伴う
警報システムなどの適正な維持、保全に際して大きなネ
ックとされていた。

【０００４】また、かかる手法にあっては、地震検出装
置の各点検、保全が、所定の時間的な隔たりをもってな
されていることから、当該定期点検間にあって、設置設
備に不具合を生じ、しかも、この設置設備に不具合を生
じている間に、所定値以上の振動を伴った地震が発生し
た場合などに際して、効果的な地震警報などの警告信号
を各種地震対応手段にもたらすことができない不都合が
あった。

【０００５】かかる不都合は、例えば、設置地震検出装
置に対して、この地震検出装置の定期点検間において落
雷があり、これによって、設置地震検出装置の２台以上
が、動作不良、あるいは動作不能の状態とされる場合な
どにおいて典型的に生ずる不具合であった。

【０００６】更に、かかる複数個の地震検出装置を用い
た地震警告システムの構築にあっては、当該地震検出装
置を用いた地震警報システムの構築コストが必然的に割
高となり、また、前記の保全手法によることからして、
その維持、保全のコストが割高とな難を有し、これらが
為に、より多くの測定対象点を持った地震警告システム
の廉価な構築と、その容易な維持、保全とに難があっ
た。

【０００７】本発明に係る地震検出装置にあっては、か
かる従来の地震検出装置を用いた地震警報システムの構
築及び当該システムの維持、保全に際しての不都合を取
り除き、常時、経時的に、設置地震検出装置の設置状態
の監視、確認を可能とし、地震検出装置の誤作動を未然
に防止すると共に、設置地震検出装置の動作不能あるい
は動作不良などをも未然に監視、防止できるようにした
地震検出装置を、比較的割安のコストにより設置可能と
し、しかも、その経時的な監視を低コストでなし得るよ
うにした地震検出装置の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記の各目
的を達成するために、地震動によって励振される振り子
１１と、この振り子１１の振り幅、即ち、振り子１１の
偏倚量を電気信号として検出する検出手段１２と、この
検出手段１２によって検出される電気信号を各種地震対
応手段をなす電気回路の開閉信号として送り出す地震検
出装置において、この地震検出装置に、前記振り子１１
を強制振動させる検査用の強制振動手段１３を備えさせ
てある。この振り子１１の強制振動手段１３は、磁界発
生手段１３Ａと、この磁界発生手段１３Ａの磁界内にあ
って、前記振り子１１を強制的に振動する駆動コイル１
３Ｂとによって構成してあると共に、この駆動コイル１
３Ｂに対して、地震動によって前記検出手段１２に生ず
る電気信号の周波数と異なる領域にある周波数の電気信
号が前記検出手段１２に生ずる監視用電気信号を、常時
入力するようにした構成としてある。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の典型的な一実施の
形態に係る地震検出装置について詳細に説明する。図１
は、本地震検出装置を用いた地震警報システムの一例を
構築した態様を示すものであり、図２では、この地震検
出装置を用いて検出された検出信号を電気的に処理する
制御システムの一例を模式的に示すものである。更に、
図３は、この地震検出装置によって出力される検出信号
の周波数特性ａに対して、地震動の振動の検出に伴って
当該地震検出装置より出力される電気信号の周波数領域
Ｍと、監視用電気信号の入力に伴って、地震検出装置の
検出手段１２から出力される電気信号の周波数領域Ｎと
を、夫々縦軸Ｙに振り子１１の偏倚量（測定器の感度）
を、横軸Ｘに周波数（Ｈｚ）をとって、これをグラフと
して模式的に示している。

【００１０】この実施の形態に係る地震検出装置は、地
震動によって励振される振り子１１と、この振り子１１
の振り幅、即ち、振り子１１の偏倚量を電気信号として
検出する検出手段１２と、前記振り子１１を強制振動さ
せる検査用の強制振動手段１３、この実施の形態にかか
る地震検出装置にあっては、永久磁石などの磁界発生手
段１３Ａと、この磁界発生手段Ａの磁界内にあって、前
記振り子１１を強制的に振動する駆動コイル１３Ｂとを
備えた構成とし、前記検出手段１２によって検出される
電気信号を各種地震対応手段をなす電気回路の開閉信号
として送り出す構成になすと共に、地震動によって前記
検出手段１２に生ずる電気信号の周波数と異なる領域に
ある周波数の電気信号が前記検出手段１２に生ずる監視
用電気信号を、前記強制振動手段Ａにおける駆動コイル
１３Ｂに対して、常時入力する構成としてある。

【００１１】このように構成された地震検出装置にあっ
ては、設置されている地震検出装置を、日常的に、且
つ、経時的に、しかも遠隔の他において、逐一、地震検
出装置の設置現場に出向くことなく、当該設置地震検出
装置が、所期の設置条件を備えた状態にあるか否か、誤
作動を生ずる状態に置かれているか否か、動作不良、あ
るいは動作不能の状態にあるか否かなどを確実に監視す
ることができる。

【００１２】また、ここで構成される地震検出装置にあ
っては、各地震測定対象点に対して、複数個の地震検出
装置の設置をなす必要がなく、当該地震検出装置を用い
た地震警報システムなどの構築を低コストでなすことが
できると共に、構築された地震警報システムの管理、保
全が容易、且つ、確実に、しかも低コストで可能とされ
る。

【００１３】また、ここで構成される地震検出装置を用
いた地震警報システムの利用にあっては、設置地震検出
装置の誤作動あるいは不動作を事前にチェックすること
ができると共に、地震検出装置の誤作動であるか否か、
あるいは発生地震に対応して動作していないか否かのチ
ェックを、警報システムの動作時、あるいは地震の発生
時に、直ちに確認することができる。

【００１４】先ず、この実施の形態に係る地震検出装置
を構成する地震検出器１０は、振り子１１と、この振り
子１１の振動、即ち、振り子１１の振り幅、即ち、偏倚
量によって、検出回路２０に所定周波数の電気信号を生
ずるコンデンサー検出器などの検出手段１２とを備えた
構成としてあり、さらに、前記の振り子１１を強制的に
振動させる強制振動手段１３を設けた構成としてある。
この強制振動手段１３は、磁界発生手段１３Ａ、例えば
永久磁石などよりなる磁界発生手段１３Ａにおける磁界
内に駆動コイル１３Ｂを設けた構成とされるものであっ
て、地震検出器１０の側に磁界発生手段１３Ａとしての
永久磁石を設け、また前記振り子１１の側に駆動コイル
１３Ｂを設けると共に、この磁界発生手段１３Ａにおけ
る磁界内に該駆動コイル１３Ｂが位置付けられるように
構成してある。

【００１５】かかる地震検出器１０が発生地震によって
加振され、その慣性力によって、振り子１１が振動され
た際に、この振り子１１の振動を検出手段１２によって
電気信号として検出回路２０に取り出すと共に、ここで
検出回路２０に取り出された発生地震の振動にもとづく
検出信号は、制御システム３０における警告回路３３の
出力端３５から各種の地震対応手段に対して警告出力と
して出力される。

【００１６】かかる発生地震動により検出回路２０に対
して検出手段１２によってもたらされる電気信号は、図
３の周波数領域Ｍの領域内にある周波数のみを通過させ
るバンドパスフィルター３１を介して演算回路３２に入
力される。かかるバンドパスフィルター３１を介して、
前記地震検出器１０において検出された検出信号の入力
される演算回路３２は、地震の大きさ、即ち、震度、Ｓ
Ｉ値、最大加速度、速度、変位等を求めるものであっ
て、この結果は表示器３４により表示される。また、こ
の演算回路３２において得られる値が、規定値以上の大
きさである場合、これが警告回路３３に入力され、この
警告回路３３の出力端３５からの出力を、各種コンビナ
ートにおけるプラントの各種制御システムなどに対し
て、警告警報として出力する。

【００１７】かかる警告回路３３の出力端３５からの出
力によって、各種の地震対応手段、例えば、地震発生
を、当該発生地震によって被害の生ずると思われる地域
に対して警告する広報手段としてのスピーカーなどの作
動回路を閉成する。あるいは、この警告回路３３の出力
端３５からの出力によって、ガス、油などの供給システ
ムにおける配管バルブなどの電磁弁の緊急閉止回路を動
作する。また、この警告回路３３の出力端３５からの出
力によって、列車、エレベーターなどの各種乗り物にお
ける緊急停止回路を動作する。

【００１８】次いで、この制御システム３０には、前記
の地震検出器１０に備えられている駆動コイル１３Ｂに
対して、常時、監視用の電気信号を入力する監視用の電
気信号発生器３９が備えてあり、この監視用の電気信号
発生器３９から駆動コイル１３Ｂに対して、この駆動コ
イル１３Ｂに供給される電流によって、当該駆動コイル
１３Ｂが振り子１１を常時加振状態とし、しかも、この
加振状態にある振り子１１における振動に伴って、検出
手段１２に対して、図３における周波数領域Ｎの領域に
ある周波数の電気信号を生ずる周波数領域にある電気信
号を常時入力する構成としてある。

【００１９】かかる監視用の電気信号発生器３９から駆
動コイル１３Ｂに対して入力される電気信号は、振り子
１１を、特有の振動状態にする磁界を、当該駆動コイル
１３Ｂに対して定常的にもたらす構成としてあり、これ
によって、振り子１１を、常時、所定の加振状態として
いる。

【００２０】かかる定常的に、一定の振幅をもって加振
状態とされている振り子１１における振り幅、即ち、そ
の偏倚量を、検出手段１２によって検出し、この検出回
路２０に取り出された検出信号を、制御システム３０に
おけるバンドパスフィルタ−３５、即ち、図３における
周波数領域Ｎにある周波数の電気信号のみを通過するバ
ンドパスフィルター３５を介して制御システム３０を構
成する監視回路３７に入力する。この監視回路３７にあ
っては、前記駆動コイル１３Ｂに対する監視用の電気信
号発生器３９の入力によって、地震検出器１０の検出手
段１２によって検出回路２０にもたらされる電気信号
が、常に所定の範囲内にあることを監視すると共に、か
かる検出回路２０にもたらされる電気信号が所定の範囲
を逸脱した際に、これを当該地震検出装置の故障事由と
判別すると共に、出力端３８から、適当な表示器、ある
いは故障対応手段などに対して故障警告出力として出力
する構成としてある。

【００２１】図３は、かかる地震検出装置におけるより
具体的な制御システム４０を示すものであって、前記検
出手段１２からの各電気信号を、ＡＤ変換器４１、４２
を用いてディジタル値化し、マイクロコンピュータ４３
によって、前記の各バンドパスフィルター３１、バンド
パスフィルター３５、演算回路３２、及び監視回路３７
並びに監視用の電気信号発生器３９の処理をなすと共
に、これを表示器３４に出力し、あるいはリレー回路４
４を介して警告の出力端３５に出力し、更に、リレー回
路４５を介して故障の出力端３８に出力できる構成とし
てある。

【００２２】かかる構成よりなる地震検出装置にあて
は、前述のように、検出手段１２から、図３に示される
周波数領域Ｎにある周波数の電気信号が、定常的に生ず
るように、監視用の電気信号発生器３９から駆動コイル
１３Ｂに対して、所定の電気信号を常時入力することに
よって、制御システム３０における監視回路３７から常
時、一定の信号数値などの出力をなすことができる。

【００２３】この結果、振り子１１に動作不良などの不
都合を生じたり、検出手段１２の検出機能に何等かの不
都合を生じたり、あるいは、検出回路２０と、これを制
御システムに連結するケーブルなどに何等かの不都合を
生じたりした場合、前記監視回路３７から出力される信
号数値に変化を生ずることとなり、この数値変化の性状
などを判別することによって、故障発生の察知と、更に
は、その故障原因の究明とをなすことができると共に、
発生故障に対して、迅速、且つ、確実に対応することが
できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る地震検出装置は、前記の特
長ある構成、特に、地震動によって励振される振り子１
１と、この振り子１１の振り幅、即ち、振り子１１の偏
倚量を電気信号として検出する検出手段１２と、前記振
り子１１を強制振動させる検査用の駆動コイル１３Ｂと
を備え、前記検出手段１２によって検出される電気信号
を各種地震対応手段をなす電気回路の開閉信号として送
り出す構成とし、しかも、地震動によって前記検出手段
１２に生ずる電気信号の周波数と異なる領域にある周波
数の電気信号を前記検出手段１２に生ずる監視用電気信
号を、前記振り子１１の強制振動手段１３を構成する駆
動コイル１３Ｂに対して、常時入力する構成としたこと
によって、設置されている地震検出装置を、逐一、地震
検出装置の設置現場に出向くことなく、遠隔の地におい
て、日常的に、且つ、経時的に連続した態様で、当該設
置地震検出装置が、所期の設置条件を備えた状態にある
か否か、誤作動を生ずる状態に置かれているか否か、動
作不良、あるいは動作不能の状態にあるか否かなどを、
常時、確実に、且つ、容易に監視できる特長を有してい
る。

【００２５】また、ここで構成される地震検出装置にあ
っては、各地震測定対象点に対して、複数個の地震検出
装置の設置をなす必要がなく、当該地震検出装置を用い
た地震警報システムなどの構築を低コストでなすことが
できると共に、構築された地震警報システムの管理、保
全が容易、且つ、確実に、しかも低コストで可能とされ
る特長を有している。

【００２６】また、ここで構成される地震検出装置を用
いた地震警報システムの利用にあっては、設置地震検出
装置の誤作動あるいは不動作を事前にチェックすること
ができると共に、地震検出装置の誤作動であるか否か、
あるいは発生地震に対応して動作していないか否かのチ
ェックを、警報システムの動作時、あるいは地震の発生
時に、直ちに確認することができる特長を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の典型的な実施の形態に係る地震検出装
置の構成図

【図２】同装置に用いられる制御システムの一例を示す
ブロック図

【図３】同装置において検出手段１２によってもたらさ
れる電気信号の周波数領域を示すグラフ

【符号の説明】

１１ 振り子 １２ 検出手段 １３ 強制振動手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地震動によって励振される振り子と、こ
   の振り子の振り幅を電気信号として検出する検出手段と
   を備え、この検出手段によって検出される電気信号を各
   種地震対応手段をなす電気回路の開閉信号として送り出
   す地震検出装置において、 この地震検出装置に、磁界発生手段と、この磁界発生手
   段における磁界内に備えられる駆動コイルとよりなる前
   記振り子の強制振動手段を備えさせると共に、この強制
   振動手段における前記駆動コイルに、地震動によって前
   記検出手段に生ずる電気信号の周波数と異なる領域にあ
   る周波数の電気信号が前記検出手段に生ずる監視用電気
   信号を、常時入力するようにしてあることを特徴とする
   地震検出装置。