JPH1026669A - 地震計測装置およびこの装置を管理する方法 - Google Patents

地震計測装置およびこの装置を管理する方法

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JPH1026669A
JPH1026669A JP18344296A JP18344296A JPH1026669A JP H1026669 A JPH1026669 A JP H1026669A JP 18344296 A JP18344296 A JP 18344296A JP 18344296 A JP18344296 A JP 18344296A JP H1026669 A JPH1026669 A JP H1026669A
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JP
Japan
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test
self
sensor
voltage
current
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JP18344296A
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Kenji Iwasaki
謙司 岩▲崎▼
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地震計測装置のセンサを構成する複数個のセ
ンサ部に対して周期的にセルフテストを実施することに
より、センサ部を構成する加速度計自体および回路部、
導線ケーブルの破損、劣化、切断その他の故障を直ちに
検出し、故障センサ部を分離縮退しても他の正常なセン
サ部は稼動状態にあって計測は持続し、地震計測装置の
全体としての稼動率信頼性の向上した地震計測装置およ
びその管理方法を提供する。 【解決手段】 地震の波動を検出するセンサ2として複
数個のセンサ部21 ないし2n を具備し、複数個のセン
サ部21 ないし2n が並列的に接続して各センサ部から
出力される加速度信号に基づいて震度を算出し警報信号
を出力すると共に震度を表示記録する計測処理部1を具
備する地震計測装置およびその管理方法。

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、地震計測装置お
よびこの装置を管理する方法に関し、特に、地震発生時
の波動である加速度信号を検出し、震度を算出し、警報
信号を出力すると共に震度を表示記録する地震計測装置
およびこの装置を管理する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】地震の波動を検出するセンサ部を1個し
か有しない地震計測装置の従来例はセンサが故障した場
合は当然に地震計測装置として稼動することはできな
い。センサ部が故障して地震計測装置が非稼動状態とな
ったところで、この故障したセンサ部を正常なセンサと
交換する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、センサ部が
故障したという訳ではないが、センサ部を構成する特に
加速度計が劣化した場合、これを通常の地震計測装置の
稼動中に検出することは困難である。従って、このセン
サ部の劣化は定期的な検査校正により発見されることが
多い。しかし、地震計測装置は、定期検査実施中は非稼
動状態であるので地震計測装置の稼動率は低下すること
になる。
【0004】この発明は、上述の問題を解消した地震計
測装置およびこの装置を管理する方法を提供するもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】地震の波動を検出するセ
ンサ2として複数個のセンサ部21 ないし2n を具備
し、複数個のセンサ部21 ないし2n が並列的に接続し
て各センサ部から出力される加速度信号に基づいて震度
を算出し、警報信号を出力すると共に震度を表示記録す
る計測処理部1を具備し、センサ部は、加速度αが加わ
ると揺動して角変位する振子3を有し、振子3の角変位
を電気信号に変換する角変位検出部4を有し、検出電気
信号を入力加速度αに比例する電圧信号に増幅するサー
ボ増幅部5を有し、入力加速度αに比例する力F=mα
とバランスして振子3を元の位置に戻す電磁力を発生す
る電流Iを出力するトルカ6を有し、トルカ6の出力電
流Iを直流電圧に変換して読みとる読取抵抗7を有し、
トルカ6にセルフテスト電流を供給するテスト電流源8
を有し、サーボ増幅部5にセルフテスト電圧を供給する
テスト電圧源9を有するものである地震計測装置を構成
した。
【0006】そして、計測処理部1は指示信号により稼
動状態にあるセンサ部を稼動状態から切り離し、或は稼
動状態に復帰させる構成を有するものである地震計測装
置を構成した。また、セルフテスト電流はこれを交流電
流とする地震計測装置を構成した。ここで、先の地震計
測装置について、テスト電流源8からトルカ6にテスト
電流を印加して電流セルフテストを実施する地震計測装
置管理方法を構成した。
【0007】そして、先の地震計測装置管理方法におい
て、更に、テスト電圧源9からサーボ増幅部5にテスト
電圧を印加して電圧セルフテストを実施する地震計測装
置管理方法を構成した。また、セルフテストは計測処理
部1から送信される指示信号により稼動状態にあるセン
サ部を稼動状態から切り離し、或は稼動状態において実
施するものである地震計測装置管理方法を構成した。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明の地震計測装置は、その
センサは地震の波動を検出するセンサ部を複数個具備す
ると共に、センサ部から出力される加速度信号に基づい
て震度を算出し、警報信号を出力すると共に震度を表示
記録する計測処理部を具備する。センサに対して模擬の
データを印加するセルフテストを実施し、異常の発生し
たセンサ部を検出分離することにより、正確な震度算出
をすることができる。異常の発生したセンサ部は分離縮
退されるので、地震計測装置の稼動中においてもセンサ
部の保守交換をすることができ、従って、地震計測装置
自体の稼動率は向上することとなる。
【0009】
【実施例】この発明の地震計測装置の実施例を図1を参
照して説明する。この発明の地震計測装置は、地震の波
動を検出するセンサ2としてセンサ部2 1 ないしセンサ
部2n の複数個より成るセンサを具備している。そし
て、センサ2から出力される加速度信号に基づいて震度
を算出し、警報信号を出力すると共に震度を表示記録す
る計測処理部1を具備する。複数個のセンサ部21 ない
しセンサ部2n は、それぞれ、地震発生時の地震の波動
である加速度信号を検出して出力する。計測処理部1
は、シリアル入出力装置I/Oを有しており、センサ部
1 ないしセンサ部2n から出力される加速度信号を受
信し、これに基づいて震度、最大加速度、地震発生時刻
その他の地震データを算出する。この計測処理部1は、
また、外部装置に対して算出した地震データをI/Oを
介して出力すると共に、稼動中のセンサ部その他の装置
のデータを出力する。
【0010】図2はこの発明の地震計測装置のセンサ部
2を構成する加速度計および検出出力を概念的に示す図
である。図2において、加速度計自体は従来使用されて
いるものにより構成される。即ち、通常計測時におい
て、地震が発生してセンサ部2に加速度αが加わると、
センサ部2を構成する加速度計内の質量mの振子3が揺
動して角変位する。この角変位は角変位検出部4により
電気信号に変換され、検出信号は次いでサーボ増幅部5
により増幅されて入力加速度αに比例する電圧信号が得
られる。トルカ6はトルカ電流Iによる力とこの入力加
速度αに比例する力Fをバランスさせ振子3を元の位置
に戻すF=mαに比例する電流Iを出力するものであ
る。トルカ6のこの出力電流Iを読取抵抗7を介して直
流電圧に変換して出力し、地震データ計測処理に供され
る。8は電流セルフテストを実施するに際してトルカ6
にセルフテスト電流を供給するテスト電流源である。9
は電圧セルフテストを実施するに際して角変位検出部4
にセルフテスト電圧を供給するテスト電圧源である。1
0はテスト電圧源9を切り換えるスッチを示す。加速度
計と、計測処理部1、テスト電流源8およびテスト電圧
源9とはピン1ないし8を介して相互接続している。
【0011】図2の他に図3をも参照してセルフテスト
の仕方を説明する。先ず、電流セルフテストについて説
明する。電流セルフテストは、テスト電流源8からトル
カ6に一定のセルフテスト電流を印加する。即ち、セル
フテスト電流は、テスト電流源8からピン2および抵抗
を介してトルカ6に到り、ピン1を介して読取抵抗7を
流通し電源帰線に流れる。これにより、このセルフテス
ト電流に比例した力が振子3にフィードバックされて振
子3を揺動させる。これにより振子3は変位し、読取抵
抗7を介して直流電圧が計測処理部1に出力されること
になる。トルカ6に印加される電流と読取抵抗7を介し
て出力される直流電圧とは比例関係にあるので、トルカ
6に一定電流を印加すれば常に一定直流電圧が出力され
る訳であり、これは設計出力電圧データとして予め試験
測定して記憶されている。ここで、トルカ6に一定のセ
ルフテスト電流を印加したが、読取抵抗7を介して出力
される直流電圧が設計出力電圧データの許容範囲内に収
まらない場合、これは加速度計の振子3以降の何れかの
箇所に損傷、劣化その他の故障が発生していることを意
味する。図2において、セルフテスト電流は直流電流と
されているが、地震発生時の地震の波動である加速度の
周期は通常は正弦波であるので、セルフテストを実施す
るに際してトルカ6に印加する一定電流は正弦波とする
と好適である。
【0012】次に、電圧セルフテストについて説明す
る。電圧セルフテストはスッチ10を切り換えてテスト
電圧源9からサーボ増幅部5に直流或は交流のセルフテ
スト電圧を模擬のデータとして印加する。即ち、セルフ
テスト電圧は、テスト電圧源9からスッチ10、ピン7
および抵抗を介してサーボ増幅部5に印加され、次い
で、トルカ6、ピン1、読取抵抗7を介して電流帰線に
流通する。読取抵抗7はセルフテスト電圧に対応する直
流電圧を計測処理部1に出力する。このセルフテスト電
圧と読取抵抗7に発生する直流出力電圧は比例関係にあ
るり、これは設計出力電圧データとして予め試験測定し
て記憶されている。ここで、サーボ増幅部5に一定のセ
ルフテスト電圧を印加したが、読取抵抗7に発生した直
流出力電圧が設計出力電圧データの許容範囲内に収まら
ない場合、これは加速度計の内の回路部分であるサーボ
増幅部5以降の何れかの箇所に損傷、劣化その他の故障
が発生していることを意味する。
【0013】上述の電圧セルフテストおよび電流セルフ
テストは地震計測装置が稼動している状態において周期
的に実施して故障検出をする。図示説明は省略するが、
計測処理部1は指示信号により稼動状態にあるセンサ部
を稼動状態から切り離し、或は稼動状態に復帰させる構
成を有している。セルフテスト時に、計測処理部1はテ
ストされるべきセンサ部21 ないし2n を稼動状態にお
いて、或は切り離す指示信号を送信して切り離した状態
において、模擬のデータであるセルフテスト電圧および
セルフテスト電流を供給すると、センサ部はこれに対応
したセルフテストデータを発生してこのセルフテストデ
ータを計測処理部1に返送し、計測処理部1はこれに基
づいて故障の存否を判定する。
【0014】計測処理部1は、故障が検出されたセンサ
部を稼動状態から切り離す指示信号を送信して切り離
す。新規の正常なセンサ部に置換接続が終了したところ
で、復帰を指示する信号を新規のセンサ部に送信してこ
れを稼動状態に復帰させる。この発明は、上述した通
り、地震の波動を検出するセンサ2として複数個のセン
サ部21 ないし2n を具備し、これら複数個のセンサ部
1 ないし2n を計測処理部1に並列的に接続し、計測
処理部1は動作する各センサ部から出力される加速度信
号に基づいて震度を算出し、警報信号を出力すると共に
震度を表示記録するものでる。ここで、センサ2を5個
のセンサ部により構成した場合、5個のセンサ部は何れ
も稼動状態にあって計測処理部1に加速度信号を出力
し、計測処理部1はこの5通りの加速度信号に基づいて
正確に震度を算出して警報信号を出力すると共に震度を
表示記録することができる。
【0015】電圧セルフテストを実施して故障が検出さ
れれば、故障発生箇所はサーボ増幅部5以降の回路部で
あると特定することができる。そして、電流セルフテス
トを実施して故障が検出され、電圧セルフテストは正常
である場合は故障発生箇所は角変位検出部4以前である
と特定することができる。
【0016】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明によれ
ば、地震計測装置のセンサを構成する複数個のセンサ部
に対し一定時間間隔毎にて周期的にセルフテストを実施
することにより、センサ部を構成する加速度計自体およ
び回路部、導線ケーブルの破損、劣化、切断その他の故
障を直ちに検出し、故障センサ部を分離縮退することが
できる。故障センサ部を分離縮退しても、他の正常なセ
ンサ部は稼動状態にあるので地震計測装置自体がが非稼
動状態となることはない。従って、センサを複数のセン
サ部により構成することにより、地震計測装置の全体と
しての稼動率信頼性は向上する。ここで、セルフテスト
実施中のセンサ部のデータは震度計算に使用しない構成
としているので、セルフテストの実施が出力される加速
度信号に基づく震度の出力に影響することはなく、正確
な震度計算をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を説明する図。
【図2】実施例のセンサ部を説明する図。
【図3】セルフテストを説明する図。
【符号の説明】
1 計測処理部 21 ないし2n センサ部 3 振子 4 角変位検出部 5 サーボ増幅部 6 トルカ 7 読取抵抗 8 テスト電流源 9 テスト電圧源

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地震の波動を検出するセンサとして複数
    個のセンサ部を具備し、複数個のセンサ部が並列的に接
    続して各センサ部から出力される加速度信号に基づいて
    震度を算出し、警報信号を出力すると共に震度を表示記
    録する計測処理部を具備し、 センサ部は、 加速度が加わると揺動して角変位する振子を有し、 振子の角変位を電気信号に変換する角変位検出部を有
    し、 検出電気信号を入力加速度に比例する電圧信号に増幅す
    るサーボ増幅部を有し、 入力加速度に比例する力とバランスして振子を元の位置
    に戻す電磁力を発生する電流を出力するトルカを有し、 トルカの出力電流を直流電圧に変換して読みとる読取抵
    抗を有し、 トルカにセルフテスト電流を供給するテスト電流源を有
    し、 サーボ増幅部にセルフテスト電圧を供給するテスト電圧
    源を有するものであることを特徴とする地震計測装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載される地震計測装置にお
    いて、 計測処理部は指示信号により稼動状態にあるセンサ部を
    稼動状態から切り離し、或は稼動状態に復帰させる構成
    を有するものであることを特徴とする地震計測装置。
  3. 【請求項3】 請求項1および請求項2の内の何れかに
    記載される地震計測装置において、 セルフテスト電流はこれを交流電流とすることを特徴と
    する地震計測装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3の内の何れかに
    記載される地震計測装置について、 テスト電流源からトルカにテスト電流を印加して電流セ
    ルフテストを実施することを特徴とする地震計測装置管
    理方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載される地震計測装置管理
    方法において、 更に、テスト電圧源からサーボ増幅部にテスト電圧を印
    加して電圧セルフテストを実施することを特徴とする地
    震計測装置管理方法。
  6. 【請求項6】 請求項4および請求項5の内の何れかに
    記載される地震計測装置管理方法において、 セルフテストは計測処理部1から送信される指示信号に
    より稼動状態にあるセンサ部を稼動状態から切り離し、
    或は稼動状態において実施するものであることを特徴と
    する地震計測装置管理方法。
JP18344296A 1996-07-12 1996-07-12 地震計測装置およびこの装置を管理する方法 Withdrawn JPH1026669A (ja)

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