JPH10318994A - Detection signal processing method for predicting breaking of base rock - Google Patents
Detection signal processing method for predicting breaking of base rockInfo
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- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アコースティクエ
ミッションを利用した岩盤崩落予知における、検出され
たアコースティクエミッション波の処理方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for processing a detected acoustic emission wave in predicting rockfall using acoustic emission.
【0002】[0002]
【従来の技術】道路や建築物等に臨んだ岩盤が崩落する
ことによる事故、特に人的事故の発生を防止すべく、一
般には、危険と思われる場所に定期的に巡回監視し、目
視による経験的判断に従って、岩盤崩落を予測している
が、その判断基準がきわめて不明確であるがために、正
確な予測を得ることができず、このため重大な人的事故
の発生を防止することができないのが現状である。2. Description of the Related Art In order to prevent the occurrence of accidents, especially human accidents, caused by the collapse of rocks facing roads, buildings, etc., in general, patrols are regularly conducted at places considered to be dangerous, and visual inspections are conducted. Although rock failure is predicted according to empirical judgment, accurate judgment cannot be obtained because the judgment criteria are extremely unclear, and therefore, serious human accidents should be prevented. It is not possible at present.
【0003】この現状の上記した不満に対する対応策と
して、アコースティクエミッション(以下、AEと記
す)現象を岩盤の崩落予知に利用しようとする技術が注
目されている。As a countermeasure against the above-mentioned dissatisfaction, a technique of using an acoustic emission (hereinafter, referred to as AE) phenomenon for predicting a rock collapse has attracted attention.
【0004】すなわち、岩盤の崩落は、岩盤内部を含め
た岩盤全体の亀裂部分での崩壊によって生じるものであ
るが、岩盤の亀裂部分の崩壊につながる拡大変化とか、
亀裂の新たな発生とかの岩盤内部の物理的変化には、必
ずAE音が発生するので、このAE音をAEセンサーで
検知し、この検知したAE音に従って岩盤の崩落発生の
可能性の程度を判断するのである。[0004] That is, the collapse of the rock mass is caused by the collapse at the crack portion of the entire rock mass including the inside of the rock mass.
An AE sound is always generated for physical changes inside the rock such as a new crack, so this AE sound is detected by the AE sensor, and the degree of the possibility of rock collapse occurring according to the detected AE sound. Judge.
【0005】このAEを利用した岩盤崩落予知技術にお
いて、AE計測で種々のAEパラメータがるが、多くの
実験および研究から、種々のAEパラメータの内、“イ
ベント”が最も破壊現象に対応する有力なパラメータで
あると考えられている。[0005] In the rock fall prediction technology using this AE, various AE parameters are obtained by AE measurement. From many experiments and studies, among various AE parameters, "event" is the most effective one corresponding to the fracture phenomenon. Is considered to be an important parameter.
【0006】“イベント”とは、検出されたAE波の各
波の波高値を検知し、予め設定したしきい値を越える波
高値の波が出始めてから、波の波高値がしきい値以下に
納まるまでを“1イベント”として数えるようにしたも
ので、一定期間内におけるこのイベント数により岩盤崩
落の危険度を判断する。[0006] The "event" means that the crest value of each detected AE wave is detected, and after the crest value of the crest value exceeding a predetermined threshold value starts to appear, the crest value of the crest value is equal to or less than the threshold value. Is counted as "1 event", and the risk of rock collapse is determined based on the number of events in a certain period.
【0007】イベントの検出は、図6に示すように、岩
盤に固定されたAEセンサー1により検出されたAE波
a(図4(イ)参照)を、増幅器とフィルター回路とで
構成した整形回路2で整形してから、調整抵抗4でしき
い値bを設定したコンパレータ3により、波高値がしき
い値bを越えるAE波a(図4(ロ)参照)の各波をカ
ウントパルスe(図4(ハ)参照)として出力し、この
カウントパルスeをアナログ回路で一般的に使われてい
る周波数カウンターであるカウンター5で累積カウント
して行う。As shown in FIG. 6, an event is detected by converting an AE wave a (see FIG. 4 (a)) detected by an AE sensor 1 fixed to a bedrock into a shaping circuit composed of an amplifier and a filter circuit. 2, the comparator 3 sets the threshold value b with the adjustment resistor 4, and counts each wave of the AE wave a (see FIG. 4B) whose peak value exceeds the threshold value b by the count pulse e ( The count pulse e is accumulated and counted by a counter 5 which is a frequency counter generally used in an analog circuit.
【0008】1イベントは、複数のカウントパルスeの
集合で構成されているので、この複数のカウントパルス
eをイベントとしてカウントするには何らかの工夫が必
要となるが、現在一般的に行われている工夫は、図5に
示す休止時間法である。Since one event is composed of a set of a plurality of count pulses e, some means is required to count the plurality of count pulses e as an event. The device is a pause time method shown in FIG.
【0009】このイベントカウント手法としての休止時
間法は、多くのデータから1イベントの継続時間を10
msecと定め、図5に示すように、AE波の波高値が最初
にしきい値bを越えた時点tから、休止信号fを、1イ
ベントの継続時間として定めた10msecと同じ時間長の
休止時間gの間、立ち上げ、この立ち上がった休止信号
fによりカウンター5のカウント動作を休止させ、これ
によりカウンター5のカウント数とイベント数とを一致
させるようにしている。The pause time method as an event counting method uses the pause time of one event as 10 based on many data.
msec, and as shown in FIG. 5, from the time t when the peak value of the AE wave first exceeds the threshold value b, the pause signal f is changed to the pause time having the same time length as 10 msec defined as the duration of one event. During the period g, the counting operation of the counter 5 is suspended by the rising pause signal f, whereby the count number of the counter 5 and the event number are made to coincide.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にあっては、カウンター5の動作を、一定の
休止時間gの間、休止させる必要があることから、カウ
ントパルスeをカウンター5に入力させてから、このカ
ウンター5を休止させる手段、一定の休止時間gの休止
信号fを出力する手段等が回路構成上必要となり、この
ためAE波a信号処理のための電気回路構成が複雑で大
型となると共に、高コストとなり、手軽に危険な場所に
設置できるものとはなり得ない、と云う問題があった。However, in the above-mentioned prior art, since the operation of the counter 5 must be paused for a fixed pause time g, the count pulse e is input to the counter 5. After that, means for stopping the counter 5, means for outputting a pause signal f for a fixed pause time g, and the like are required in the circuit configuration. Therefore, the electric circuit configuration for AE wave a signal processing is complicated and large. In addition, there is a problem that it becomes expensive and cannot be easily installed in a dangerous place.
【0011】すなわち、従来の休止時間法を実施したA
E波aの処理回路としては、例えば図6に示すように、
カウンター5に、アンド回路9とフリップフロップ回路
10と休止時間タイマー11とを組合せてカウンター回
路8を構成する必要がある。[0011] That is, A which implements the conventional pause time method
As a processing circuit of the E wave a, for example, as shown in FIG.
It is necessary to configure the counter circuit 8 by combining the counter 5 with the AND circuit 9, the flip-flop circuit 10, and the idle time timer 11.
【0012】この図6図示のカウンター回路8は、コン
パレータ3から最初のカウントパルスeがアンド回路9
の一方の入力端子に信号“1”として入力すると、フリ
ップフロップ回路10から他方の入力端子に信号“1”
が入力しているアンド回路9は信号“1”を出力し、こ
の信号“1”を、カウンター5に入力させてカウントさ
せると共に、フリップフロップ回路10に第一の反転回
路12を経て入力させることにより、このフリップフロ
ップ回路10の一方の出力端子(Q端子)に信号“1”
を出力させ、他方の出力端子に信号“0”を出力させ
る。[0012] The counter circuit 8 shown in FIG.
Is input as a signal "1" to one of the input terminals, the signal "1" is input from the flip-flop circuit 10 to the other input terminal.
The AND circuit 9 outputs a signal "1". The signal "1" is input to the counter 5 for counting and the flip-flop circuit 10 is input via the first inverting circuit 12. As a result, the signal "1" is applied to one output terminal (Q terminal) of the flip-flop circuit 10.
And a signal “0” is output to the other output terminal.
【0013】フリップフロップ回路10の一方の出力端
子からの信号“1”は、休止時間タイマー11を作動さ
せ、休止時間タイマー11から、休止時間gの休止信号
fを第二の反転回路13を介してフリップフロップ回路
10のC端子に入力させて、この休止信号fの入力して
いる間、フリップフロップ回路10の状態を不変に保持
し、フリップフロップ回路10の他方の出力端子からの
信号“0”は、アンド回路9に入力され、アンド回路9
の出力を信号“0”に保持するので、アンド回路9の出
力が信号“0”に保持されている間、すなわち休止時間
gの間、カウンター5は1カウントした後、休止するこ
とになる。A signal "1" from one output terminal of the flip-flop circuit 10 activates a pause time timer 11, and outputs a pause signal f of a pause time g from the pause time timer 11 via a second inversion circuit 13. Input to the C terminal of the flip-flop circuit 10 to keep the state of the flip-flop circuit 10 unchanged while the pause signal f is being input. Is input to the AND circuit 9 and the AND circuit 9
Is held at the signal "0", the counter 5 counts down and pauses while the output of the AND circuit 9 is held at the signal "0", that is, during the pause time g.
【0014】このように、休止時間gを一定値に設定し
て、この時間を1イベントの時間としているので、実際
に検出されるAE波aの1イベント時間幅とは必ずしも
一致せず、このため連続的に発生した二つのイベントを
“1”イベントとカウントしたり、反対に時間幅の長い
一つのイベントを“2”イベントとカウントすることが
多々あり、得られるイベントカウント数の精度に不満が
ある、と云う問題があった。As described above, since the pause time g is set to a constant value, and this time is set as the time of one event, the time width of one event of the AE wave a actually detected does not always coincide with that of this event. For this reason, two events that occur consecutively are counted as "1" events, and one event with a long time width is often counted as "2" events, which dissatisfies the accuracy of the obtained event count. There was a problem.
【0015】すなわち、AE波aの実際の1イベント時
間は、ほぼ4msec〜20msecの範囲内となるのである
が、1イベント時間が4msecのAE波aが二つ連続的に
検出されても、この場合は1イベントとしてカウントさ
れることになり、反対に1イベント時間が20msecのA
E波aが検出された場合には、2イベントとしてカウン
トされることになる。That is, the actual one event time of the AE wave a is substantially in the range of 4 msec to 20 msec. However, even if two AE waves a whose one event time is 4 msec are detected continuously, In this case, it is counted as one event. Conversely, one event time A is 20 msec.
When the E wave a is detected, it is counted as two events.
【0016】また、得られるイベント数は、一定期間内
にしきい値をこえたAE波が何回発生したかを示すだけ
のものであるため、得られたイベントからAE波の強さ
(振幅)を判断することは全くできず、このためイベン
トだけでは、より正確に岩盤の破壊現象の進行程度を判
断することができない、と云う問題があった。Since the number of obtained events merely indicates how many AE waves exceeding a threshold value have occurred within a certain period, the intensity (amplitude) of the AE waves is calculated from the obtained events. There was a problem that it was not possible to judge the progress of the rock crushing phenomenon more accurately by the event alone.
【0017】そこで、本発明は、上記した従来技術にお
ける問題点を解消すべく創案されたもので、カウンター
のリングダウンカウント動作をそのまま利用して、検出
したAE波のイベント発生を、各イベント別に判断でき
るようにすることを技術的課題とし、もってイベント検
出のための回路構成の簡略化を達成すると共に、イベン
ト数の正確なカウントを得ることを目的とする。Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the prior art, and uses the ring-down counting operation of the counter as it is to determine the occurrence of detected AE wave events for each event. It is an object of the present invention to make it possible to make a decision, thereby achieving simplification of a circuit configuration for event detection, and obtaining an accurate count of the number of events.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
る本発明の内、請求項1記載の発明の手段は、検出され
るAE波の内の最も周波数の低い波の一サイクルよりも
長く、統計的に求められたAE波の最も短い1イベント
時間よりも短く設定したカウント単位時間毎に、予め設
定したしきい値を越えるAE波の波の数であるリングダ
ウン計数をカウントすること、このカウントしたリング
ダウン計数が連続して“1”以上となったカウント単位
時間のつながりを“1”イベントと判断すること、にあ
る。According to the present invention, which solves the above technical problem, the invention according to claim 1 is characterized in that the detected AE wave is longer than one cycle of the lowest frequency wave. Counting the ring-down count, which is the number of AE waves exceeding a preset threshold, for each count unit time set shorter than the shortest one event time of the AE waves statistically obtained; That is, the connection of the count unit times in which the counted ring-down count continuously becomes “1” or more is determined as an “1” event.
【0019】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明に、検出されるAE波を、しきい値を異なる値に設定
した複数のコンパレータに並列に入力し、この各コンパ
レータの出力を個々にカウンターに入力して、単一AE
波からしきい値を異にした複数のイベントを検出するこ
と、を加えたものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the detected AE wave is input in parallel to a plurality of comparators each having a different threshold value, and the output of each of the comparators is output. Fill in the counter individually and get a single AE
Detecting a plurality of events having different thresholds from a wave.
【0020】請求項3記載の発明は、請求項1および2
記載の発明のカウント単位時間を、1msecに設定した、
ものである。According to the third aspect of the present invention, there are provided the first and second aspects.
The count unit time of the described invention was set to 1 msec,
Things.
【0021】AEセンサーによるAE音の検出は、AE
センサーが感知した信号波の内、情報としての信頼性が
高いと経験的に判断される周波数範囲や、AEセンサー
が設置される岩盤の性質により一定に定めることはでき
ないのであるが、AEセンサーのAE音感知能力、AE
音の岩盤伝達特性、雑音の地域的特性等により、例えば
3KHz〜50KHzの周波数範囲の波をAE波として検出
対象としている。The detection of the AE sound by the AE sensor is performed by the AE
Of the signal waves sensed by the sensor, it cannot be fixedly determined by the frequency range that is empirically determined to be highly reliable as information or the nature of the rock on which the AE sensor is installed. AE sound sensing ability, AE
For example, a wave in a frequency range of 3 KHz to 50 KHz is detected as an AE wave due to a rock mass transfer characteristic of sound and a regional characteristic of noise.
【0022】このように、検出されるAE波の周波数
は、例えば3KHz〜50KHzの範囲に設定されているの
で、カウント単位時間を、AE波の最も周波数の低い波
の一サイクルよりも長く、AE波の最も短い1イベント
時間、すなわち4msecよりも短く設定することにより、
AE波に、しきい値を越える波高値の波が連続して発生
した場合には、この波の数が各カウント単位時間毎に、
“1”以上のリングダウン計数としてカウントされ、こ
のリングダウン計数が“1”以上となるカウント単位時
間は、AE波にしきい値を越える波高値の波が発生しな
くなるまで、連続する。As described above, since the frequency of the detected AE wave is set, for example, in the range of 3 KHz to 50 KHz, the counting unit time is longer than one cycle of the lowest frequency AE wave. By setting it shorter than one shortest event time of the wave, ie, 4 msec,
When a wave having a peak value exceeding the threshold value is continuously generated in the AE wave, the number of waves is counted for each count unit time.
It is counted as a ring-down count of “1” or more, and the count unit time in which the ring-down count becomes “1” or more continues until a wave having a peak value exceeding the threshold does not occur in the AE wave.
【0023】それゆえ、リングダウン計数の配列を見れ
ば、“0”の連続の中に“1”以上の数の連続が位置す
ることになり、この“1”以上の数の連続を1イベント
と判断することができると共に、この1イベントの時間
長は、“1”以上の数の連続した個数とカウント単位時
間との積により求められる。Therefore, if the arrangement of the ring-down count is viewed, a sequence of "1" or more is located in a sequence of "0", and the sequence of "1" or more is regarded as one event. And the time length of this one event is obtained by the product of the continuous number of "1" or more and the count unit time.
【0024】カウンターのカウント動作を、予め設定し
たカウント単位時間毎に行わせること、およびカウンタ
ーにおけるカウント単位時間毎のリングダウン計数を連
続して読み込むこと、そして読み込んだリングダウン計
数の連続から1イベントの有無を判断すると共に、検出
した1イベントの時間幅を求めることの全ては、コンピ
ュータ側の動作であるので、コンピュータのソフトウエ
アを工夫することにより、カウンター回路をカウンター
単体で構成することが可能となり、カウンター機能部分
の構成がきわめて簡単化すると共に、装置費用が大幅に
低減化することになる。The counting operation of the counter is performed at every preset count unit time, the ring-down count of the counter is read at every count unit time, and one event is counted from the read ring-down count. The determination of presence / absence and the calculation of the time width of one detected event are all performed by the computer, so the counter circuit can be configured as a single counter by devising the software of the computer. As a result, the configuration of the counter function part is extremely simplified, and the cost of the apparatus is greatly reduced.
【0025】請求項2記載の発明にあっては、単一AE
波からしきい値の異なる複数のイベントを得ることがで
きるので、しきい値の異なるイベントの比較により、検
出したAE波の強さ(振幅)の程度を判断することがで
きる。According to the second aspect of the present invention, a single AE
Since a plurality of events having different thresholds can be obtained from the wave, the degree of the strength (amplitude) of the detected AE wave can be determined by comparing the events having different thresholds.
【0026】この場合、カウンター機能部分は、一つの
カウンターで構成することができるので、コンパレータ
とカウンターを複数設けても、コンパレータとカウンタ
ーの組合せ構造が複雑化することがなく、また個々のコ
ンパレータおよびカウンターの消費電力は小さいので、
消費電力が大幅に増大する恐れもなく、さらにコンパレ
ータおよびカウンター共に安価なものであるので、装置
費用が大きく増加することもない。In this case, the counter function part can be constituted by one counter. Therefore, even if a plurality of comparators and counters are provided, the combination structure of the comparators and counters is not complicated, and the individual comparators and counters are not required. Since the power consumption of the counter is small,
There is no danger of a large increase in power consumption, and since the comparator and the counter are inexpensive, the device cost does not increase significantly.
【0027】[0027]
【実施例】以下、本発明の実施例を、図1ないし図3を
参照しながら説明する。図1は、本発明方法を実施した
最も基本的な回路構成を示すもので、AEセンサー1で
検出したAE波aを、整形回路2を通して、基準端子の
電圧値を調整抵抗4でしきい値bに設定したコンパレー
タ3の比較入力端子に入力し、コンパレータ3の出力で
あるカウントパルスeを、クロック6の接続されたカウ
ンター5で、コンピュータ7により設定された一定のカ
ウント単位時間c毎にカウントしてリングダウン計数d
を得、このリングダウン計数dを各カウント単位時間c
終了毎にコンピュータ7が読み込み、この読み込んだリ
ングダウン計数dをコンピュータ7に順に記憶する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows the most basic circuit configuration in which the method of the present invention is carried out. An AE wave a detected by an AE sensor 1 is passed through a shaping circuit 2 and a voltage value of a reference terminal is adjusted by a threshold value by an adjusting resistor 4. is input to the comparison input terminal of the comparator 3 set to b, and the count pulse e, which is the output of the comparator 3, is counted by the counter 5 connected to the clock 6 at every fixed count unit time c set by the computer 7. And ring down count d
And the ring-down count d is calculated by each count unit time c.
The computer 7 reads each time the processing is completed, and stores the read ring-down count d in the computer 7 in order.
【0028】この図1に示した回路によるAE波aの具
体的な処理は、例えば図2に示すように、検出されるA
E波aは、予め3KHz〜50KHzの周波数範囲に設定さ
れており、1イベントの時間は統計的に4msec〜20ms
ecの範囲内であることから、周波数の低いAE波aでも
連続したリングダウン計数dを得ることができ、また短
時間の1イベントでも、イベントとして検出することが
できるように、カウント単位時間cを1msecに設定して
行う。The specific processing of the AE wave a by the circuit shown in FIG. 1 is, for example, as shown in FIG.
E wave a is set in advance in the frequency range of 3 KHz to 50 KHz, and the time of one event is statistically 4 msec to 20 ms.
Since it is within the range of ec, a continuous ring-down count d can be obtained even with an AE wave a having a low frequency, and a count unit time c so that even a short event can be detected as an event. Is set to 1 msec.
【0029】図2から明らかなように、検出されたAE
波aに、コンパレータ3でのしきい値bを越える波高値
の波が現れ始めると、各カウント単位時間c毎にリング
ダウン計数dが計数されるので、このリングダウン計数
dの“1”以上の値の連続、すなわち「1、3、3、
3、2」の配列により、“1”イベントが発生したと判
断することができ、この発生した“1”イベントは、カ
ウント単位時間cと、リングダウン計数dが“1”以上
となったカウント単位時間cの数との積である5msecで
あると判断することができる。As apparent from FIG. 2, the detected AE
When a wave having a peak value exceeding the threshold value b of the comparator 3 starts to appear in the wave a, the ring-down count d is counted for each count unit time c. , Ie, “1, 3, 3,
It can be determined from the arrangement of “3, 2” that an “1” event has occurred. The “1” event that has occurred is counted when the count unit time c and the ring-down count d become “1” or more. It can be determined that it is 5 msec which is a product of the number of unit times c.
【0030】カウンター5で計数されたリングダウン計
数dは、各カウント単位時間c終了毎にコンピュータ7
に読み込まれて記憶され、このコンピュータ7が崩落の
危険がある岩盤に近い辺鄙な場所に設置されている場合
には、適当な手法により、岩盤の崩落危険状態を広域的
に監視している中央監視所のメインコンピュータにデー
タとして送信する。The ring-down count d counted by the counter 5 is calculated by the computer 7 at the end of each count unit time c.
When the computer 7 is installed in a remote place near a rock where there is a risk of collapse, the computer 7 monitors the danger state of the rock in a wide area by an appropriate method. It is transmitted as data to the main computer of the monitoring station.
【0031】図3は、一つのAEセンサー1に、異なる
しきい値bに設定した複数(図示実施例の場合、3つ)
のコンパレータ3とカウンター5との組合せを接続して
一つのAE波aの処理回路を構成し、この処理回路を一
つのコンピュータ7に複数接続して、或る程度の広さの
岩盤域の崩落危険程度を監視するようにしたものであ
る。FIG. 3 shows a plurality (three in the illustrated embodiment) of the AE sensor 1 set to different thresholds b.
A combination of the comparator 3 and the counter 5 is connected to form a processing circuit for one AE wave a, and a plurality of such processing circuits are connected to one computer 7 to collapse a rock area of a certain size. The degree of danger is monitored.
【0032】この図3図示実施例において、一つの処理
回路における各コンパレータ3の調整抵抗4により設定
されるしきい値bは、順に大きい値に設定されており、
それゆえ高いしきい値bに設定された処理回路からイベ
ントが検出された場合には、検出したAE波aが強いも
のであると判断することができ、これによりイベントに
よる岩盤の状態判断をより精度良く正確なものとするこ
とができる。In the embodiment shown in FIG. 3, the threshold value b set by the adjustment resistor 4 of each comparator 3 in one processing circuit is set to a larger value in order.
Therefore, when an event is detected from the processing circuit set to the high threshold value b, it is possible to determine that the detected AE wave a is strong. It can be accurate and accurate.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明は、上記した構成となっているの
で、以下に示す効果を奏する。コンピュータのソフトウ
エアの工夫により、コンパレータとカウンターの組合せ
だけで、イベント発生を検出することができるので、イ
ベント計測機のハードウエアの構造を大幅に単純化する
ことができ、もってイベント計測機をコンパクトにかつ
低コストで製作することができる。Since the present invention has the above-described structure, the following effects can be obtained. By devising computer software, the occurrence of an event can be detected only by a combination of a comparator and a counter, so that the hardware structure of the event measuring instrument can be greatly simplified, and the event measuring instrument can be made compact. And at low cost.
【0034】イベント計測機をコンパクトにかつ低コス
トで製作することができるので、一定の予算内で多数の
イベント計測機を広い地域に設置することが可能とな
り、もって崩落の危険があると判断される岩盤の監視
を、広域にわたってきめ細かく達成することができ、高
い事故防止対策効果を得ることができる。Since the event measuring instrument can be manufactured compactly and at low cost, it is possible to install a large number of event measuring instruments in a wide area within a fixed budget, and it is judged that there is a risk of collapse. Monitoring of rock mass can be achieved over a wide area in a detailed manner, and a high accident prevention countermeasure effect can be obtained.
【0035】イベント発生の検出だけではなく、発生し
た各イベントの時間幅も知ることができるので、検出し
たイベントの大きさおよび強さを略正確に判断すること
ができ、もってイベントをパラメータとした岩盤崩落の
危険程度の判定を精度良く行うことができる。In addition to detecting the occurrence of an event, the time width of each event that has occurred can be known, so that the size and intensity of the detected event can be determined substantially accurately, and the event is used as a parameter. It is possible to accurately determine the degree of risk of rock collapse.
【0036】請求項2記載の発明にあっては、単一のA
E波から、しきい値の異なるイベントを検出することが
できるので、イベントを発生させたAE波のAEエネル
ギーの程度を略正確に判断することができ、もってイベ
ントをパラメータとした岩盤崩落の危険程度の判定をき
わめて高い精度で正確に行うことができる。According to the second aspect of the present invention, a single A
Since events having different threshold values can be detected from the E wave, the degree of AE energy of the AE wave that caused the event can be determined substantially accurately, and thus the risk of rock collapse using the event as a parameter. The degree can be accurately determined with extremely high accuracy.
【0037】請求項3記載の発明にあっては、現在、一
般に適当と経験的に判断されているAE波の周波数条件
およびイベント継続時間条件下で、イベント発生時に、
カウント単位時間内に確実に“1”以上のリングダウン
計数を検出することができると共に、そのカウント単位
時間がイベント継続時間の最小値および最大値の最小公
約数であるので、計算処理がきめて容易となる。According to the third aspect of the present invention, when an event occurs under an AE wave frequency condition and an event duration condition which are generally determined empirically as appropriate.
Since the ring-down count of "1" or more can be reliably detected within the count unit time, and the count unit time is the least common divisor of the minimum value and the maximum value of the event duration, the calculation process is decided. It will be easier.
【図1】本発明を実施すべく構成した電気回路の、最も
基本的構成を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing the most basic configuration of an electric circuit configured to carry out the present invention.
【図2】本発明の検出動作の一例を示す、説明線図。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a detection operation according to the present invention.
【図3】本発明を実施したイベント検出回路の好ましい
実施形態を示す、電気回路図。FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a preferred embodiment of an event detection circuit embodying the present invention.
【図4】感知したAE波からイベントを検出する動作原
理の説明線図。FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation principle of detecting an event from a sensed AE wave.
【図5】従来のイベント検出の動作を示す説明線図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation of a conventional event detection.
【図6】従来のイベント検出回路の一例を示す、電気回
路図。FIG. 6 is an electric circuit diagram showing an example of a conventional event detection circuit.
1 ; AEセンサー 2 ; 整形回路 3 ; コンパレータ 4 ; 調整抵抗 5 ; カウンター 6 ; クロック 7 ; コンピュータ 8 ; カウンター回路 9 ; アンド回路 10; フリップフロップ回路 11; 休止時間タイマー 12; 第一の反転回路 13; 第二の反転回路 a ; AE波 b ; しきい値 c ; カウント単位時間 d ; リングダウン計数 e ; カウントパルス f ; 休止信号 g ; 休止時間 t ; 時点 1; AE sensor 2; shaping circuit 3; comparator 4; adjusting resistor 5; counter 6; clock 7; computer 8; counter circuit 9; AND circuit 10; flip-flop circuit 11; pause time timer 12; Second inverting circuit a; AE wave b; threshold value c; count unit time d; ring-down count e; count pulse f; pause signal g; pause time t;
フロントページの続き (72)発明者 畑中 宗憲 千葉県印西市大塚1丁目5番地1 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 上田 貴夫 東京都中央区銀座八丁目21番1号 株式会 社竹中工務店東京本社内 (72)発明者 遠藤 正明 埼玉県大宮市大成町1−490Continuing from the front page (72) Inventor Muneaki Hatanaka 1-5-1, Otsuka, Inzai City, Chiba Pref. Co., Ltd. Inside the Research Institute of Takenaka Corporation (72) Inventor Takao Ueda 8-21-1, Ginza, Chuo-ku, Tokyo Stock Company Company Takenaka Corporation Tokyo head office (72) Inventor Masaaki Endo 1-490 Taiseicho, Omiya-shi, Saitama
Claims (3)
ン波(a) の内の最も周波数の低い波の一サイクルよりも
長く、統計的に求められた前記アコースティックエミッ
ション波(a) の最も短い“1”イベント時間よりも短く
設定したカウント単位時間(c) 毎に、予め設定したしき
い値(b) を越える前記アコースティックエミッション波
(a) の波の数であるリングダウン計数(d) をカウント
し、該カウントしたリングダウン計数(d) が連続して
“1”以上となった前記カウント単位時間(c) のつなが
りを“1”イベントと判断する岩盤崩落予知における検
出信号処理方法。1. The shortest "1" event time of the acoustic emission wave (a), which is longer than one cycle of the lowest frequency wave of the detected acoustic emission wave (a) and is statistically determined. The acoustic emission wave exceeding a preset threshold (b) for each count unit time (c) set shorter than
A ring-down count (d), which is the number of waves in (a), is counted, and the connection of the count unit time (c) in which the counted ring-down count (d) continuously becomes "1" or more is represented by " 1 ”A detection signal processing method for predicting rockfall that is determined to be an event.
ン波(a) を、しきい値(b) を異なる値に設定した複数の
コンパレータ(3) に並列に入力し、該各コンパレータ
(3) の出力を個々にカウンター(5) に入力して、前記単
一アコースティックエミッション波(a) からしきい値
(b) を異にした複数のイベントを検出する請求項1記載
の岩盤崩落予知における検出信号処理方法。2. The detected acoustic emission wave (a) is input in parallel to a plurality of comparators (3) having different thresholds (b), and each of the comparators has a corresponding threshold.
The outputs of (3) are individually input to the counter (5), and the threshold value is obtained from the single acoustic emission wave (a).
2. The method according to claim 1, wherein a plurality of events different from (b) are detected.
設定した請求項1記載の岩盤崩落予知における検出信号
処理方法。3. The detection signal processing method according to claim 1, wherein the count unit time (c) is set to “1 msec”.
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|---|---|---|---|
| JP12977097A JP3530948B2 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | Detection signal processing method for rock fall prediction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12977097A JP3530948B2 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | Detection signal processing method for rock fall prediction |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10318994A true JPH10318994A (en) | 1998-12-04 |
| JP3530948B2 JP3530948B2 (en) | 2004-05-24 |
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|---|---|---|---|
| JP12977097A Expired - Fee Related JP3530948B2 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | Detection signal processing method for rock fall prediction |
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| JP (1) | JP3530948B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008286619A (en) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Tobishima Corp | Property evaluation apparatus and property evaluation method |
| GB2467419A (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-04 | Univ Loughborough | Monitoring soil slope displacement rate by detecting acoustic emissions |
| JP2015108888A (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 有限会社 ジオテック | Local collapse risk notifying service providing apparatus, providing method for the same, and medium for use in apparatus operating computer |
| CN108701395A (en) * | 2016-01-13 | 2018-10-23 | 路德林诺公司 | For pipeline or the freeze detector of container |
-
1997
- 1997-05-20 JP JP12977097A patent/JP3530948B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2010086584A2 (en) | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Loughborough University | Apparatus and method for monitoring soil slope displacement rate by detecting acoustic emissions |
| GB2467419B (en) * | 2009-01-29 | 2011-05-18 | Univ Loughborough | Apparatus and method for monitoring soil slope displacement rate by detecting acoustic emissions |
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| CN108701395A (en) * | 2016-01-13 | 2018-10-23 | 路德林诺公司 | For pipeline or the freeze detector of container |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3530948B2 (en) | 2004-05-24 |
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