JP2899705B2 - Seismic sensor - Google Patents
Seismic sensorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）発明の属する技術分野 この発明は、地震波を検出する感震器に関する。Description: (a) Technical field to which the invention pertains This invention relates to a seismic sensor for detecting seismic waves.
（ロ）従来の技術 日本は地震国であり、毎日数多くの有感、無感地震が
起っている。(B) Conventional technology Japan is an earthquake country, and many felt and insensitive earthquakes occur every day.
これらの地震による災害には、地震そのものによる一
次災害と、地震に付随して発生する二次災害とがあり、
中でも二次災害は人為的なものが多く、地震をリアルタ
イムで正確に判定し、必要な処理を取ることでかなりの
部分の災害を防ぐことが可能である。Disasters caused by these earthquakes include primary disasters caused by the earthquake itself, and secondary disasters that accompany the earthquake.
Above all, many secondary disasters are artificial, and it is possible to prevent a considerable portion of disasters by accurately determining an earthquake in real time and taking necessary processing.
このために、地震波を検知するものとして、種々の感
震器が提案されているが、この感震器はいつ起こるかも
しれない地震を監視するために、常時作動させておく必
要から、小消費電力のものが望まれる。For this purpose, various seismic sensors have been proposed to detect seismic waves.However, these seismic sensors need to be constantly operated to monitor earthquakes that may occur. Electricity is desired.
従来の感震器としては、その１として、地震によって
生じる歪の抵抗を検出するもの、その２として、振動に
よりスイッチが入る振動スイッチ式のものが用いられて
いる。As a conventional seismic sensor, the one that detects a resistance of a strain caused by an earthquake is used as the first, and the vibration switch type that is switched on by vibration is used as the second.
（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、上述のその１の感震器の場合は、常時電流を
流す必要があり、ガスメータのように直接電気を用いな
いものには、電池電源を使用することになるが、しか
し、電池電源の消費が早く不向きであり、また、その２
の感震器の場合は、設定以上の振動があれば信号を得る
ので、地震以外の振動にも応答することで、地震か否か
の判定が困難な問題点を有する。(C) Problems to be Solved by the Invention However, in the case of the above-described seismic sensor of the first type, it is necessary to always supply current, and a battery power source is used for a gas meter that does not directly use electricity. However, the consumption of the battery power is unsuitable quickly, and
In the case of the seismic sensor described above, since a signal is obtained if the vibration exceeds the setting, there is a problem that it is difficult to determine whether or not an earthquake occurs by responding to vibration other than the earthquake.
そこで、この発明は、地震の発生で電源を投入して、
振動波を検出することで、消費電力が少なく、しかも確
度の高い地震の判定が得られる感震器の提供を目的とす
る。Therefore, the present invention turns on the power in the event of an earthquake,
It is an object of the present invention to provide a seismic sensor that can detect an oscillating wave, consumes less power, and can determine an earthquake with high accuracy.
（ニ）課題を解決するための手段 この発明は、中央部に貫通した空間部を有する枠状の
本体の中央空間部に、方形の重錘によって形成した振動
子を配置し、この振動子に細い首部を形成し、これを介
して本体に片持ち状に連結して、外部から付与される振
動により振動子が機械的に変位するように形成し、上記
振動子の首部とは反対側の遊端部と、該遊端部と対向す
る本体との間に、振動子の変位を検出する振動スイッチ
を設け、前記振動子の首部に、該振動子の振動を検出す
る振動センサを設け、前記振動スイッチの振動子の変位
を検出した信号で振動センサの電源を投入すべく接続し
た感震器であることを特徴とする。(D) Means for Solving the Problems According to the present invention, a vibrator formed by a square weight is arranged in a central space of a frame-shaped main body having a space penetrating in the center, and the vibrator is provided with a vibrator. A thin neck is formed and connected to the main body in a cantilever manner through this, so that the vibrator is mechanically displaced by vibration applied from the outside, and the vibrator on the side opposite to the neck of the vibrator is formed. A free end and a vibration switch for detecting a displacement of the vibrator are provided between the main body facing the free end and a vibration sensor for detecting vibration of the vibrator is provided at a neck of the vibrator. The vibration sensor is characterized in that it is a seismic device connected to turn on the power of the vibration sensor by a signal that detects the displacement of the vibrator of the vibration switch.
（ホ）作用 この発明の感震器は、振動が発生すると振動子が揺れ
ることで、この変位を振動スイッチが検出し、さらに、
この振動スイッチの信号で振動センサに電源が投入され
て、振動センサが振動を検出して地震の検出信号を出力
する。(E) Function The vibration sensor according to the present invention is characterized in that when vibration occurs, the vibrator shakes, and the vibration switch detects this displacement.
The power of the vibration sensor is turned on by the signal of the vibration switch, and the vibration sensor detects the vibration and outputs an earthquake detection signal.
（ヘ）発明の効果 上述の結果、この発明によれば、振動スイッチが振動
を検知してから振動センサの電源が投入されるので、平
常時には電源の使用がなく、小消費電力で済む。また、
振動センサの検出信号で、振動の振幅および周波数スペ
クトルを測定、解析することで、確度の高い地震波の判
定が実現できる。(F) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, since the power of the vibration sensor is turned on after the vibration switch detects the vibration, the power is not used in normal times, and the power consumption is small. Also,
By measuring and analyzing the amplitude and frequency spectrum of the vibration with the detection signal of the vibration sensor, it is possible to determine a highly accurate seismic wave.
さらに、振動子は枠状の本体の中央空間部に配置して
いるので、振動子と本体との構成が平板状にコンパクト
に形成されて小型化される。また、振動スイッチは、振
動による変位が最も拡大される振動子遊端部で構成して
いるので、確実に振動子の変位を検出することができ、
確実な電源投入および振動センサの検出動作が得られ
る。また、振動センサは、振動子の振動に基づく首部の
変形を利用して動作する素子を利用して小型に構成する
ことができる。Further, since the vibrator is arranged in the central space of the frame-shaped main body, the configuration of the vibrator and the main body is formed compactly in a flat plate shape, and the size is reduced. In addition, since the vibration switch is configured with the vibrator free end where displacement due to vibration is maximized, displacement of the vibrator can be reliably detected,
Reliable power-on and detection operation of the vibration sensor can be obtained. Further, the vibration sensor can be made compact by using an element that operates using deformation of the neck portion based on vibration of the vibrator.
さらに、振動子の遊端部に振動スイッチを設け、また
振動子の首部に振動センサを設けて、これら振動スイッ
チと振動センサとの位置を離間して設けるため、それぞ
れの取付け構成において相互の干渉がなく、そのため小
型化が容易となる。In addition, a vibration switch is provided at the free end of the vibrator, and a vibration sensor is provided at the neck of the vibrator, and the positions of the vibration switch and the vibration sensor are spaced apart from each other. Therefore, miniaturization is facilitated.
（ト）発明の実施例 この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。(G) Embodiment of the Invention One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図面は感震器を示し、第１図において、中央部に貫通
した空間部を有する枠状の本体10の中央空間部に、方形
の重錘によって形成した振動子11を配置し、この振動子
11に細い首部12を形成し、これを介して本体10に片持ち
状に連結して、外部から付与される振動により振動子11
が機械的に変位するように形成している。The drawing shows a seismic device. In FIG. 1, a vibrator 11 formed by a square weight is arranged in a central space of a frame-shaped main body 10 having a space penetrating in the center.
A thin neck portion 12 is formed on the body 11, and the body is connected to the main body 10 in a cantilever manner through the neck portion 12.
Are mechanically displaced.
上述の振動子11の首部12とは反対側の遊端部には永久
磁石13を固定し、この永久磁石13と対向する本体10側に
は磁歪パルス素子14を固定している。A permanent magnet 13 is fixed to the free end of the vibrator 11 opposite to the neck 12, and a magnetostrictive pulse element 14 is fixed to the main body 10 facing the permanent magnet 13.
上述の磁歪パルス素子14は、外部磁界の変化によって
パルス電圧を誘起するので、地震によって振動子11が振
動すると、この振動でスパーク状のパルス電圧（磁歪パ
ルス）が発生する。Since the magnetostrictive pulse element 14 induces a pulse voltage by a change in an external magnetic field, when the vibrator 11 vibrates due to an earthquake, a spark-like pulse voltage (magnetostrictive pulse) is generated by the vibration.
前述の振動子の首部12の部分には歪抵抗素子15を固定
し、この歪抵抗素子15は電源が投入されているとき、地
震によって振動子11が振動したとき、その地震波の波形
を反映したアナログ信号を出力する。A strain resistance element 15 is fixed to the neck portion 12 of the above-described vibrator, and when the power is turned on, the vibrator 11 vibrates due to an earthquake when the distortion resistance element 15 is turned on, and the waveform of the seismic wave is reflected. Output analog signal.
第２図は感震器の制御回路ブロック図を示し、電源回
路16は電池電源で構成すると共に、磁歪パルス素子14に
パルス電圧が発生すると、このパルス電圧をトリガパル
スとして電源回路16を駆動するように構成し、また、歪
抵抗素子15および信号処理部17は電源回路16から電源の
供給を受けることで、動作するように構成している。FIG. 2 shows a control circuit block diagram of the seismic device. The power supply circuit 16 is composed of a battery power supply. When a pulse voltage is generated in the magnetostrictive pulse element 14, the power supply circuit 16 is driven using the pulse voltage as a trigger pulse. The distortion resistance element 15 and the signal processing unit 17 are configured to operate by receiving power supply from the power supply circuit 16.
信号処理部17は、前段の歪抵抗素子15から入力される
地震波の波形を反映したアナログ信号から、振幅および
周波数スペクトル等を測定、解析し、地震か否かの判定
を実行して、判定信号を出力すると共に、前段からの振
動に基づく信号を検出している間は、電源回路16の電源
出力を保持し、信号がなくなると電源出力を遮断するよ
うに電源回路16を制御する。The signal processing unit 17 measures and analyzes the amplitude and frequency spectrum and the like from the analog signal reflecting the waveform of the seismic wave input from the distortion resistance element 15 at the previous stage, executes the determination of whether or not an earthquake, and determines whether the signal is an earthquake. Is output, and the power output of the power supply circuit 16 is held while the signal based on the vibration from the preceding stage is detected, and the power supply circuit 16 is controlled so as to shut off the power output when the signal is lost.
このように構成した感震器は、地震を検出して処理す
るに必要なもの、例えば、ガスメータなどに取付ける。The seismic device configured as described above is attached to a device necessary for detecting and processing an earthquake, for example, a gas meter.
地震が発生して振動子11が振動されると、永久磁石13
が変位するので、磁歪パルス素子14からパルス電圧が誘
起され、これをトリガパルスとして電源回路16を駆動す
る（第３図参照）。When the vibrator 11 is vibrated due to the earthquake, the permanent magnet 13
Is displaced, a pulse voltage is induced from the magnetostrictive pulse element 14, and the power supply circuit 16 is driven using the pulse voltage as a trigger pulse (see FIG. 3).
この電源回路16の駆動で歪抵抗素子15と信号処理部17
に電源が供給されるので、歪抵抗素子15は振動の波形に
反映したアナログ信号を出力し、信号処理部17はこの振
動波形の振幅および周波数スペクトル等を測定、解析し
て、地震か否かを判定し、その判定信号を出力すると共
に、前段からの信号が入力されている間は電源回路16の
出力を維持するべく制御し、前段からの信号入力がなく
なると、電源回路16の駆動を停止する。By driving the power supply circuit 16, the distortion resistance element 15 and the signal processing unit 17
Power, the strain resistance element 15 outputs an analog signal reflected on the vibration waveform, and the signal processing unit 17 measures and analyzes the amplitude and frequency spectrum of the vibration waveform to determine whether or not an earthquake has occurred. And outputs the determination signal, and controls so as to maintain the output of the power supply circuit 16 while the signal from the previous stage is being input. When the signal input from the previous stage is lost, the drive of the power supply circuit 16 is stopped. Stop.
上述のように、この実施例によれば、磁歪パルス素子
14が振動を検知してから電源回路16が駆動されて、歪抵
抗素子15と信号処理部17の電源が投入されるので、平常
時には電源の使用がなく、小消費電力で済む。また、歪
抵抗素子15の出力信号で、振動の振幅および周波数スペ
クトルを測定、解析することで、確度の高い地震波の判
定が実現できる等の効果を得る。As described above, according to this embodiment, the magnetostrictive pulse element
Since the power supply circuit 16 is driven after the vibration is detected by the power supply 14 and the power supply of the distortion resistance element 15 and the signal processing unit 17 is turned on, the power supply is not used in normal times, and the power consumption is small. Further, by measuring and analyzing the amplitude and frequency spectrum of the vibration with the output signal of the strain resistance element 15, it is possible to obtain effects such as realizing highly accurate seismic wave determination.
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、 この発明の振動スイッチは、実施例の永久磁石13と磁
歪パルス素子14に対応し、 以下同様に、 振動センサは、歪抵抗素子15に対応し、 電源は、電源回路16に対応するも、 この発明の構成は、上述の実施例の構成のみに限定さ
れるものではない。In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment, the vibration switch of the present invention corresponds to the permanent magnet 13 and the magnetostrictive pulse element 14 of the embodiment. Although the power supply corresponds to the power supply circuit 16, the configuration of the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
例えば、振動スイッチは、実施例の磁歪パルス素子14
のほか、圧電パルス素子、ムービングコイル、または、
機械式接点等で構成するもよく、さらに、振動センサ
は、実施例の歪抵抗素子15のほか、圧電素子などで構成
するもよい。For example, the vibration switch is the magnetostrictive pulse element 14 of the embodiment.
In addition, a piezoelectric pulse element, a moving coil, or
The vibration sensor may be constituted by a mechanical contact or the like, and the vibration sensor may be constituted by a piezoelectric element in addition to the strain resistance element 15 of the embodiment.
図面はこの発明の一実施例を示し、 第１図は感震器の斜視図、 第２図は感震器の制御回路ブロック図、 第３図は感震器の動作タイムチャートである。 10……本体 11……振動子 13……永久磁石 14……磁歪パルス素子 15……歪抵抗素子 16……電源回路 The drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a seismic device, FIG. 2 is a block diagram of a control circuit of the seismic device, and FIG. 3 is an operation time chart of the seismic device. 10 Body 11 Vibrator 13 Permanent magnet 14 Magnetostrictive pulse element 15 Strain resistance element 16 Power circuit
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01H 1/00 - 1/16 G01H 11/00 - 11/08 G01V 1/00 - 1/18 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01H 1/00-1/16 G01H 11/00-11/08 G01V 1/00-1/18
Claims (1)
体の中央空間部に、方形の重錘によって形成した振動子
を配置し、この振動子に細い首部を形成し、これを介し
て本体に片持ち状に連結して、外部から付与される振動
により振動子が機械的に変位するように形成し、 上記振動子の首部とは反対側の遊端部と、該遊端部と対
向する本体との間に、振動子の変位を検出する振動スイ
ッチを設け、 前記振動子の首部に、該振動子の振動を検出する振動セ
ンサを設け、 前記振動スイッチの振動子の変位を検出した信号で振動
センサの電源を投入すべく接続した 感震器。1. A vibrator formed by a square weight is disposed in a central space of a frame-shaped main body having a space penetrating in the center, and a thin neck is formed on the vibrator, and the vibrator is formed through the vibrator. A vibrator is mechanically displaced by vibration applied from the outside, and a free end opposite to the neck of the vibrator; A vibration switch that detects displacement of the vibrator is provided between the main body and the opposing main body; a vibration sensor that detects vibration of the vibrator is provided at a neck of the vibrator; A seismic sensor connected to turn on the power of the vibration sensor based on the detected signal.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1244634A JP2899705B2 (en) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | Seismic sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244634A JP2899705B2 (en) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | Seismic sensor |
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ID=17121673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP4070842B2 (en) * | 1997-08-26 | 2008-04-02 | 松下電器産業株式会社 | Flow measurement device with safety function |
| JP3911854B2 (en) * | 1998-06-25 | 2007-05-09 | 松下電器産業株式会社 | Vibration detector |
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-
1989
- 1989-09-19 JP JP1244634A patent/JP2899705B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH03105221A (en) | 1991-05-02 |
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