JP3383200B2 - Earthquake detection device - Google Patents
Earthquake detection deviceInfo
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- JP3383200B2 JP3383200B2 JP28588997A JP28588997A JP3383200B2 JP 3383200 B2 JP3383200 B2 JP 3383200B2 JP 28588997 A JP28588997 A JP 28588997A JP 28588997 A JP28588997 A JP 28588997A JP 3383200 B2 JP3383200 B2 JP 3383200B2
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- signal
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ガス供給システ
ムにおけるガバナ室などに設置され、3軸方向の加速度
を検出する半導体加速度センサと、当該検出信号に基づ
いて演算処理を行い処理結果をデジタル信号として出力
可能な演算処理回路とを防爆ケースに内蔵した地震検出
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor acceleration sensor which is installed in a governor chamber or the like in a gas supply system and which detects acceleration in three axial directions, and a calculation result based on the detection signal, which is a digital signal. The present invention relates to an earthquake detecting device in which an arithmetic processing circuit capable of outputting as a signal is built in an explosion-proof case.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガス供給システムにおいて地震発生時に
は、ガスの供給を緊急に遮断し、ガス漏れによる被害の
拡大や2次災害の発生を防止する必要があり、その手段
として、従来より各種地震センサを使用した地震検出装
置が提供されている。図8は従来の地震検出装置を使用
したガス供給システムを示すブロック図であり、図8に
おいて、101はガス製造工場、102はガスタンク、
103は高圧導管、104はガバナ、105はガバナス
テーション、106は中圧導管、107はガバナ、10
7aは緊急遮断弁、108は監視室、109および11
0は緊急遮断指示、111はその室内が防爆域たるガバ
ナ室、112はガバナである。130はサーボ機構の電
気バネを利用した力平衡型センサである。ここでは、2
軸(X,Y軸)の加速度を検出するために、1軸タイプ
のサーボ型加速度素子2個が防爆容器内に収納されてい
る。2. Description of the Related Art In a gas supply system, when an earthquake occurs, it is necessary to urgently cut off the supply of gas to prevent the damage from spreading due to gas leakage and the occurrence of secondary disasters. An earthquake detection device using is provided. FIG. 8 is a block diagram showing a gas supply system using a conventional earthquake detection device. In FIG. 8, 101 is a gas manufacturing factory, 102 is a gas tank,
103 is a high pressure conduit, 104 is a governor, 105 is a governor station, 106 is an intermediate pressure conduit, 107 is a governor, 10
7a is an emergency shutoff valve, 108 is a monitoring room, 109 and 11
0 is an emergency shutoff instruction, 111 is a governor room whose interior is an explosion-proof area, and 112 is a governor. Reference numeral 130 is a force balance type sensor using an electric spring of a servo mechanism. Here, 2
In order to detect the acceleration of the axes (X and Y axes), two uniaxial type servo acceleration elements are housed in the explosion-proof container.
【0003】132はサーボ型加速度センサ130から
出力されるアナログ信号、140はアナログ信号132
に基づいて後述するSI値を算出し、緊急遮断信号を出
力する演算処理回路であり、ガバナ室111の外部に設
けられている。なお、緊急遮断信号を出力するか否かの
判断設定値(しきい値)は、当該演算処理回路140の
メモリなどに予め書き込まれているが、必要に応じてデ
ィップスイッチなどにより後から現場で設定変更できる
ように構成されている。160はガバナ室外壁面(非防
爆域)に設けられた制御盤、161は制御盤160の中
に設置され、振り子などを利用してなる機械式地震セン
サ、162はアナログ信号132と機械式地震センサ1
61の出力信号との両方が出力されたときに、ガバナ1
12を遮断するための遮断信号163を発生させる判定
回路、164は低圧導管、165はガスを供給される家
庭、166はガスを供給される工場である。Reference numeral 132 is an analog signal output from the servo type acceleration sensor 130, and 140 is an analog signal 132.
It is an arithmetic processing circuit that calculates an SI value described later based on the above, and outputs an emergency shutoff signal, and is provided outside the governor chamber 111. The set value (threshold value) for determining whether or not to output the emergency cutoff signal is written in advance in the memory of the arithmetic processing circuit 140 or the like. It is configured to be able to change settings. Reference numeral 160 is a control panel provided on the exterior wall surface (non-explosion proof area) of the governor, 161 is a mechanical earthquake sensor installed in the control panel 160 and using a pendulum, and 162 is an analog signal 132 and a mechanical earthquake sensor. 1
When both the output signal of 61 and the output signal of 61 are output, the governor 1
A determination circuit for generating a shutoff signal 163 for shutting off 12; 164, a low pressure conduit; 165, a gas-supplied home; and 166, a gas-supplied factory.
【0004】ところで、このような地震検出装置におい
ては建物の被害の程度と相関の高い地震検知を行うため
に、SI(Spectrum Intensity)値
を地震動の強度の尺度として利用する手段が提案され、
実施されている。このSI値は一般に次の式で表され
る。By the way, in such an earthquake detecting device, there has been proposed a means of using an SI (Spectrum Intensity) value as a measure of the intensity of earthquake motion in order to detect an earthquake having a high correlation with the degree of damage to a building.
It has been implemented. This SI value is generally represented by the following equation.
【0005】[0005]
【数1】 [Equation 1]
【0006】ここで、kは係数、Svは速度応答スペク
トル、Tは周期、hは建物の減衰係数である。かかる手
段は、例えば、特開昭62−12884号公報、特開昭
62−12885号公報、特開昭62−12886号公
報、特開平6−214040号公報、特開平8−360
62号公報などに開示されている。このような手段にお
いて、SI値は、地震センサにより計測される地震動の
加速度波形を1自由度振動系の運動方程式を満たす演算
部に入力して速度応答を時々刻々と求め、速度応答の最
大値のスペクトル、すなわち、速度応答スペクトルから
所定の演算を行って求めている。Here, k is a coefficient, Sv is a velocity response spectrum, T is a period, and h is a damping coefficient of a building. Such means are disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-12884, 62-12885, 62-12886, 6-214040, and 8-360.
No. 62 publication and the like. In such a means, the SI value is obtained by inputting the acceleration waveform of the seismic motion measured by the seismic sensor into the arithmetic unit that satisfies the equation of motion of the one-degree-of-freedom vibration system to obtain the speed response moment by moment, and obtaining the maximum value of the speed response. Is obtained by performing a predetermined calculation from the spectrum of, that is, the velocity response spectrum.
【0007】次に動作について説明する。図8におい
て、サーボ型加速度センサ130が地震を検出すると、
その検出信号がアナログ信号132として非防爆域の演
算処理回路140に入力される。演算処理回路140で
はSI値が算出され、この算出値に基づいて緊急遮断指
示を出力するか否かが判定され、緊急遮断指示が出力さ
れると、判定回路162に当該指示が入力される。一
方、機械式地震センサ161の出力も判定回路162に
入力される。そして、判定回路162では、これら演算
処理回路140の出力信号と機械式地震センサ161の
出力信号との両方が出力されたときに遮断信号163を
発生させ、これによりガバナ112が遮断される。すな
わち、低圧導管164へのガスの供給が緊急遮断され、
ガス漏れによる被害の拡大や2次災害の発生を防止す
る。Next, the operation will be described. In FIG. 8, when the servo type acceleration sensor 130 detects an earthquake,
The detection signal is input as the analog signal 132 to the arithmetic processing circuit 140 in the non-explosion proof area. The arithmetic processing circuit 140 calculates the SI value, determines whether or not to output the emergency cutoff instruction based on the calculated value, and when the emergency cutoff instruction is output, the instruction is input to the determination circuit 162. On the other hand, the output of the mechanical seismic sensor 161 is also input to the determination circuit 162. Then, the determination circuit 162 generates the cutoff signal 163 when both the output signal of the arithmetic processing circuit 140 and the output signal of the mechanical seismic sensor 161 are output, and the governor 112 is cut off by this. That is, the gas supply to the low pressure conduit 164 is urgently cut off,
Prevent the spread of damage due to gas leaks and the occurrence of secondary disasters.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の地震検出装置は
以上のように構成されているので、半導体加速度センサ
よりも大きく、しかも高価なサーボ型加速度素子を2個
用いてサーボ型加速度センサ130を構成しなければな
らず、大型で重量も重くなり、高価となってしまうなど
の課題があった。また、サーボ型加速度センサ130の
検出信号は、アナログ信号132として非防爆域の演算
処理回路140に入力されるので、ノイズに弱く、誤動
作しやすいなどの課題があった。特に、誤動作によって
ガバナ112が遮断されると、これを復旧する際に安全
性確保の観点から、各家庭165などのガス機器がすべ
て閉まっていることを戸別訪問して確認しなければなら
ず、莫大な手間と費用がかかってしまうなどの課題があ
った。Since the conventional earthquake detecting device is constructed as described above, the servo type acceleration sensor 130 is constructed by using two servo type acceleration elements which are larger and more expensive than the semiconductor acceleration sensor. However, there is a problem in that it has to be configured, becomes large and heavy, and becomes expensive. Further, since the detection signal of the servo type acceleration sensor 130 is input to the arithmetic processing circuit 140 in the non-explosion proof area as the analog signal 132, there are problems that it is vulnerable to noise and easily malfunctions. In particular, if the governor 112 is cut off due to a malfunction, from the viewpoint of ensuring safety when recovering it, it is necessary to visit the house to confirm that all gas appliances such as the home 165 are closed, There were problems such as enormous effort and cost.
【0009】これを解決しようとして防爆容器内に演算
処理回路140を収納しようとすると、防爆容器の内容
積を大きくする必要が生じる。ところが、防爆構造規格
によると、防爆容器の内容積が大きくなるほど、防爆す
きまの長さを長くしなければならず、容器がさらに大型
化してしまう。そして、容器が大型化するほど、容器自
体の機械的な強度が低下するので、耐圧性を満たすため
に容器をさらに肉厚化しなければならないのである。そ
のため、装置全体が大きく重くなりすぎ、据え付け現場
での調整作業が困難になって実用的ではない。If the arithmetic processing circuit 140 is to be housed in the explosion-proof container to solve this problem, it is necessary to increase the internal volume of the explosion-proof container. However, according to the explosion proof structure standard, the larger the internal volume of the explosion proof container, the longer the explosion proof clearance has to be, which further increases the size of the container. The larger the size of the container, the lower the mechanical strength of the container itself. Therefore, the thickness of the container must be increased to satisfy the pressure resistance. As a result, the entire apparatus becomes too large and heavy, and the adjustment work at the installation site becomes difficult, which is not practical.
【0010】さらに、従来の地震検出装置が備える演算
機能は、ガス業界が必要とするSI値に関してのみであ
り、気象庁が必要とする震度や、建設業界が必要とする
変位量・速度に関しては対応していないため、製品機種
の増大あるいは製品の納入先、各しきい値、計測量など
に変更を要する場合には、迅速に対処できないなどの課
題もあった。また、地震検出装置を現場に一定期間設置
した後に、当該地盤や建物に合わせてガス遮断のための
判断設定値(しきい値)を変更する場合が生じる。例え
ば、現場が埋め立て地の場合には地震動が大きくなりや
すいので、当該設定値を下げる場合である。このような
設定値変更は、作業者が地震検出装置に備えられたディ
ップスイッチなどにより行うことができるが、一般に手
間がかかるなどの課題もあった。Furthermore, the conventional seismic detection device has a calculation function only for the SI value required by the gas industry, and the seismic intensity required by the Japan Meteorological Agency and the displacement amount / speed required by the construction industry are supported. Therefore, when there is an increase in product models or changes in product delivery destinations, threshold values, measured quantities, etc., there is a problem that it cannot be dealt with promptly. Further, after the earthquake detection device is installed on the site for a certain period of time, the judgment set value (threshold value) for gas cutoff may be changed according to the ground or the building. For example, when the site is a landfill, the ground motion is likely to be large, and therefore the set value is lowered. Such a setting value change can be performed by an operator with a dip switch or the like provided in the earthquake detection device, but there is also a problem that it generally takes time.
【0011】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、装置全体を小型・軽量化でき、ノ
イズなどによる装置の誤動作を有効に防止できる地震検
出装置を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object thereof is to obtain an earthquake detecting device which can reduce the size and weight of the entire device and can effectively prevent malfunction of the device due to noise or the like. To do.
【0012】また、この発明は、SI値を算出でき、建
物の被害の程度と相関の高い地震検知を行える地震検出
装置を得ることを目的とする。Another object of the present invention is to obtain an earthquake detecting device which can calculate an SI value and can detect an earthquake having a high correlation with the degree of damage to a building.
【0013】さらに、この発明は、製品機種の増大ある
いは製品の納入先、各しきい値、計測量などに変更を要
する場合でも、迅速に対処できる地震検出装置を得るこ
とを目的とする。A further object of the present invention is to provide an earthquake detecting device which can promptly deal with the case where the number of product models increases or the product delivery destination, each threshold value, and the measurement amount need to be changed.
【0014】さらに、この発明は、設置現場の地盤や建
物に最適なしきい値を容易かつ迅速に現場で設定できる
地震検出装置を得ることを目的とする。A further object of the present invention is to provide an earthquake detecting device which can easily and quickly set the optimum threshold value for the ground or building on the installation site.
【0015】さらに、この発明は、リレー接点出力信号
を出力することにより、アクチュエータやバルブなどの
各種の負荷を直接動作させることができる地震検出装置
を得ることを目的とする。A further object of the present invention is to obtain an earthquake detector which can directly operate various loads such as actuators and valves by outputting a relay contact output signal.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】この発明に係る地震検出
装置は、3軸方向の加速度を検出する半導体加速度セン
サと、前記半導体加速度センサの検出信号に基づいて演
算処理を行い当該演算処理結果を2値信号として出力可
能な演算処理回路と、前記半導体加速度センサと前記演
算処理回路とを収納する金属製の防爆ケースとを備え、
前記防爆ケースの本体と前記カバーとの間のネジ部の長
さ及びネジ山数ならびに前記電線の導出部の耐圧パッキ
ンが電気機械器具防爆構造規格を満たす構造としたもの
である。An earthquake detecting device according to the present invention performs a calculation process based on a semiconductor acceleration sensor for detecting acceleration in three axial directions and a detection signal of the semiconductor acceleration sensor, and outputs the calculation process result. An arithmetic processing circuit capable of outputting as a binary signal, and a metal explosion-proof case housing the semiconductor acceleration sensor and the arithmetic processing circuit are provided.
Length of screw part between the body of the explosion-proof case and the cover
And the number of threads and pressure-resistant packing of the lead-out part of the electric wire.
It has a structure that satisfies the explosion proof structural standards for electrical machinery .
【0017】この発明に係る地震検出装置は、演算処理
回路はSI値を算出するように構成したものである。In the earthquake detecting device according to the present invention, the arithmetic processing circuit is configured to calculate the SI value.
【0018】この発明に係る地震検出装置は、演算処理
回路は少なくともSI値、震度、加速度、変位量、速度
を算出し、当該算出値の中から任意の複数の算出値を選
択する算出値選択手段を備えたものである。In the earthquake detecting device according to the present invention, the arithmetic processing circuit calculates at least the SI value, the seismic intensity, the acceleration, the displacement amount, and the velocity, and selects a plurality of calculated values from the calculated values. It is equipped with means.
【0019】この発明に係る地震検出装置は、任意の複
数の算出値に基づいて演算処理を行い当該演算処理結果
を2値信号として出力するように構成したものである。The earthquake detecting apparatus according to the present invention is configured to perform arithmetic processing based on an arbitrary plurality of calculated values and output the arithmetic processing result as a binary signal.
【0020】この発明に係る地震検出装置は、算出値選
択手段に算出値を選択させる設定信号を与える携帯型設
定器を接続する接続端子を備えたものである。The seismic detection apparatus according to the present invention comprises a connection terminal for connecting a portable setting device for giving a setting signal for selecting the calculated value to the calculated value selecting means.
【0021】この発明に係る地震検出装置は、演算処理
回路は演算処理結果をリレー接点出力信号として出力す
るリレー接点出力手段を備えたものである。In the earthquake detecting device according to the present invention, the arithmetic processing circuit includes the relay contact output means for outputting the arithmetic processing result as a relay contact output signal.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。
実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による地
震検出装置を使用したガス供給システムを示すブロック
図、図2は地震検出装置を示す斜視図、図3は図2のA
−A断面図、図4は地震検出装置のカバーを取り外した
状態を示す平面図、図5は地震検出装置の回路構成図で
ある。先ず本願発明を使用するガス供給システムの概略
構成を説明する。図1において、1は防爆域を備えたガ
ス製造工場、2はガスタンク、3は高圧導管、4はガバ
ナ、5は防爆域を備えたガバナステーション、6は中圧
導管、7はガバナ、7aは緊急遮断弁、8は監視室、9
および10は緊急遮断指示、11は防爆域たるガバナ
室、12は緊急遮断機能を有したガバナである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1. 1 is a block diagram showing a gas supply system using an earthquake detection device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the earthquake detection device, and FIG. 3 is A in FIG.
-A sectional view, FIG. 4 is a plan view showing a state where the cover of the earthquake detection device is removed, and FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the earthquake detection device. First, a schematic configuration of a gas supply system using the present invention will be described. In FIG. 1, 1 is a gas manufacturing plant with an explosion-proof zone, 2 is a gas tank, 3 is a high-pressure conduit, 4 is a governor, 5 is a governor station with an explosion-proof area, 6 is a medium-pressure conduit, 7 is a governor, and 7a is Emergency shutoff valve, 8 is monitoring room, 9
Reference numerals 10 and 10 designate an emergency shutoff instruction, 11 a governor room which is an explosion-proof area, and 12 a governor having an emergency shutoff function.
【0023】20は後述する防爆ケース、30は3軸
(X,Y,Z軸)計測が可能な後述する半導体加速度セ
ンサ、40は後述する演算処理回路、57は演算処理回
路40から出力されるデジタル信号(2値信号)、60
はガバナ室外壁面(非防爆域)に設けられた制御盤であ
る。61は制御盤60の中に設置され、振り子などを利
用してなる機械式地震センサ、62はデジタル信号57
と機械式地震センサ61の出力信号との両方が出力され
たときにガバナ12を遮断する遮断信号63を発生させ
る判定回路、64は低圧導管、65はガスを供給される
家庭、66はガスを供給される工場である。Reference numeral 20 is an explosion-proof case, which will be described later, 30 is a semiconductor acceleration sensor, which will be described later, capable of measuring three axes (X, Y, Z axes), 40 is an arithmetic processing circuit, which will be described later, and 57 is an output from the arithmetic processing circuit 40. Digital signal (binary signal), 60
Is a control panel installed on the exterior wall of the governor (non-explosion proof area). Reference numeral 61 is a mechanical seismic sensor installed in the control panel 60 and utilizing a pendulum, and 62 is a digital signal 57.
And the output signal of the mechanical seismic sensor 61 are both output, a determination circuit that generates a shutoff signal 63 that shuts off the governor 12, 64 is a low pressure conduit, 65 is a gas-supplied home, 66 is gas It is a factory supplied.
【0024】次に地震検出装置についてさらに詳しく説
明する。図2ないし図4において、20はOリング21
を介して開閉可能なカバー20aと電線導出孔(電線の
導出部)20bとを有し、所定の耐圧力を満足するよう
にアルミニウムなどの金属で形成された防爆ケースであ
る。この防爆ケースは、電気機械器具防爆構造規格(労
働省)を満足するように製作されたものである。すなわ
ち、防爆ケース20とカバー20aとのネジ部の長さや
ネジ山数、電線導出孔20b部分の耐圧パッキン(後
述)などが上記規格を満たす構造となっている。Next, the earthquake detector will be described in more detail. 2 to 4, 20 is an O-ring 21.
It is an explosion-proof case which is formed of a metal such as aluminum so as to satisfy a predetermined withstand pressure, and which has a cover 20a which can be opened and closed via a wire and a wire lead-out hole (a wire lead-out portion) 20b. This explosion-proof case is manufactured so as to meet the explosion-proof structure standard for electric machinery and equipment (Ministry of Labor). That is, the length and number of threads of the explosion-proof case 20 and the cover 20a, the pressure-proof packing (described later) of the wire lead-out hole 20b, and the like satisfy the above-mentioned standards.
【0025】24は後述する各種配線をまとめたシール
ド線(電線)、25は例えばブチルゴムからなる耐圧パ
ッキン(電線の導出部)、26は耐圧パッキン25を圧
縮する圧縮ボルト(電線の導出部)、27は圧縮ボルト
26を固定するロックナット(電線の導出部)である。
すなわち、電線導出孔23にシールド線24を挿通し、
耐圧パッキン25と圧縮ボルト26およびロックナット
27とを備えることにより、当該部分の密閉性、耐圧性
を確保できるように構成したものである。耐圧パッキン
25の圧縮後の長さは上記の規格を満足する。Reference numeral 24 is a shielded wire (electric wire) which is a collection of various wirings described later, 25 is a pressure-proof packing (electric wire lead-out portion) made of, for example, butyl rubber, 26 is a compression bolt (electric wire lead-out portion) for compressing the pressure-proof packing 25, 27 is a lock nut (electric wire lead-out portion) for fixing the compression bolt 26.
That is, the shield wire 24 is inserted through the wire lead-out hole 23,
By providing the pressure-resistant packing 25, the compression bolt 26, and the lock nut 27, it is possible to ensure the sealing property and pressure resistance of the relevant portion. The length of the pressure-resistant packing 25 after compression satisfies the above standard.
【0026】30は半導体加速度センサであり、例え
ば、特開平9−43068号公報に記載された静電容量
の変化を利用したセンサおよびその信号処理回路を用い
ることができる。同公報の従来の技術の欄にある通り、
固定基板と可撓基板との各対向面に電極を着設して対向
配置される静電容量素子を複数対設け、当該基板面に平
行なXY平面を設定し、これと直交するZ軸のX,Y,
Z軸3次元方向の加速度の変化を、複数対の静電容量素
子間の静電容量変化の基づき各X,Y,Z軸方向成分の
検出を行うものである。そして、X軸方向の加速度に対
する出力として、静電容量素子C21とC23との静電
容量差(C21−C23)、Y軸方向の加速度に対する
出力として、静電容量素子C22とC24との静電容量
差(C22−C24)、Z軸方向の加速度に対する出力
として、静電容量素子C25の静電容量C25あるいは
C21+C22+C23+C24として検出することが
できる。なお、半導体加速度センサ30としては、静電
容量型加速度センサに限定されず、例えば、ピエゾ抵抗
型あるいは圧電型の加速度センサを使用することもでき
る。Reference numeral 30 denotes a semiconductor acceleration sensor, and for example, a sensor utilizing a change in electrostatic capacity and a signal processing circuit thereof described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-43068 can be used. As mentioned in the section of the prior art of the publication,
A plurality of pairs of electrostatic capacitance elements are provided by mounting electrodes on the respective opposing surfaces of the fixed substrate and the flexible substrate, and an XY plane parallel to the substrate surface is set, and a Z-axis orthogonal to the XY plane is set. X, Y,
The change in acceleration in the Z-axis three-dimensional direction is detected for each X-, Y-, and Z-axis direction component based on the change in capacitance between a plurality of pairs of capacitance elements. The capacitance difference between the capacitance elements C21 and C23 (C21-C23) is the output for the acceleration in the X-axis direction, and the capacitance difference between the capacitance elements C22 and C24 is the output for the acceleration in the Y-axis direction. The capacitance difference (C22-C24) and the output with respect to the acceleration in the Z-axis direction can be detected as the capacitance C25 of the capacitance element C25 or C21 + C22 + C23 + C24. The semiconductor acceleration sensor 30 is not limited to the capacitance type acceleration sensor, and for example, a piezoresistive type or a piezoelectric type acceleration sensor may be used.
【0027】また、31はサポート部材、32はCPU
ボード、33は電源ボード、34は端子台、35はガー
ド、36は後述するローダーインタフェース55に、図
示しない携帯型設定器を接続するためのローダー接続端
子(接続端子)である。Reference numeral 31 is a support member and 32 is a CPU.
A board, 33 is a power board, 34 is a terminal block, 35 is a guard, and 36 is a loader connection terminal (connection terminal) for connecting a portable setting device (not shown) to a loader interface 55 described later.
【0028】次に地震検出装置の回路構成について図5
に基づいて説明する。図5において、40は上述したC
PUボード32などに形成された演算処理回路、41は
制御部、42はSI値演算部42aによって算出された
SI値と、震度演算部42bによって算出された震度
と、加速度演算部42cによって算出された加速度と、
変位量演算部42dによって算出された変位量と、速度
演算部42eによって算出された速度の各算出値の中か
ら任意の複数の算出値を選択する算出値選択手段であ
る。すなわち、この算出値選択手段42は、各種演算機
能を必要に応じて適宜組み合わせることにより、設置現
場において最適な設定を提供せんとするものである。4
3は上記算出値に基づいて緊急遮断指示を出力するか否
かを判定する判定手段、44はメモリであり、例えば、
判定手段43において必要な判断用のしきい値などが予
め記録されている。遮断指示は、後述するリレーインタ
フェース53を介して外部へ出力される。例えば、判定
手段43が遮断を決定すると、図示しないリレー駆動回
路によりリレー内部の電磁石が励磁されて、常開接点が
閉じることにより外部への出力がなされる。Next, the circuit configuration of the earthquake detection device is shown in FIG.
It will be described based on. In FIG. 5, 40 is the above-mentioned C
An arithmetic processing circuit formed on the PU board 32 or the like, 41 is a control unit, 42 is an SI value calculated by the SI value calculation unit 42a, a seismic intensity calculated by the seismic intensity calculation unit 42b, and an acceleration calculation unit 42c. Acceleration and
It is a calculation value selection unit that selects an arbitrary plurality of calculation values from the displacement amounts calculated by the displacement amount calculation unit 42d and the calculated values of the speed calculated by the speed calculation unit 42e. That is, the calculated value selection means 42 is to provide an optimum setting at the installation site by appropriately combining various calculation functions as necessary. Four
3 is a determination unit that determines whether or not to output an emergency shutoff instruction based on the calculated value, and 44 is a memory, for example,
A threshold value for judgment required in the judgment means 43 is recorded in advance. The cutoff instruction is output to the outside via a relay interface 53 described later. For example, when the determination means 43 determines to shut off, an electromagnet inside the relay is excited by a relay drive circuit (not shown), and the normally open contact is closed, so that the output to the outside is performed.
【0029】45はリアルタイムクロック、46はセン
サインタフェース、47は補正用温度センサ、48は基
準電圧、49は電源回路、50はバックアップ回路であ
る。51はデジタル出力インタフェース、52はデジタ
ル入力インタフェースである。53は演算処理結果をデ
ジタル信号ではなくリレー接点出力信号として出力する
リレーインタフェース(リレー接点出力手段)である。
このリレーインタフェース53は、例えば、直流24ボ
ルトや交流100ボルトなどの回路を直接、接続できる
ように構成されており、したがって、アクチュエータや
バルブ、大型の継電器などの各種の負荷を直接動作させ
ることができるようになっている。このリレーインタフ
ェース53と図示しない接点側回路とは、電気的に分離
して設けられている。なお、リレーインタフェース53
は、リレーだけでなく、フォトカプラやフォトモスリレ
ーなどの分離絶縁型電気部品にも接続できる。Reference numeral 45 is a real time clock, 46 is a sensor interface, 47 is a temperature sensor for correction, 48 is a reference voltage, 49 is a power supply circuit, and 50 is a backup circuit. Reference numeral 51 is a digital output interface, and 52 is a digital input interface. Reference numeral 53 is a relay interface (relay contact output means) that outputs the calculation processing result as a relay contact output signal instead of a digital signal.
The relay interface 53 is configured to be able to directly connect a circuit such as DC 24 V or AC 100 V, and thus can directly operate various loads such as an actuator, a valve, and a large relay. You can do it. The relay interface 53 and a contact side circuit (not shown) are electrically separated from each other. The relay interface 53
Can be connected not only to relays, but also to separate insulated electrical parts such as photocouplers and photomos relays.
【0030】54はアナログ出力インタフェースであ
る。55は算出値選択手段42に算出値を選択させるた
めの設定信号を与える、図示しない携帯型設定器を接続
するためのローダーインタフェースであり、前述したロ
ーダー接続端子36を備えている。なお、かかる携帯型
設定器を使用した設定手段には、例えば、特許2523
053号公報に開示された手段を利用することができ
る。電源回路49への外部電源からの配線や各インタフ
ェース51,52,53,54の配線は、前述したシー
ルド線24によって防爆ケース20の外部に引き出され
ている。Reference numeral 54 is an analog output interface. Reference numeral 55 denotes a loader interface for connecting a portable setting device (not shown) which gives a setting signal for selecting the calculated value to the calculated value selecting means 42, and includes the loader connection terminal 36 described above. A setting means using such a portable setting device is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2523.
The means disclosed in Japanese Patent No. 053 can be used. The wiring from the external power supply to the power supply circuit 49 and the wiring of each of the interfaces 51, 52, 53, 54 are drawn out of the explosion-proof case 20 by the shield wire 24 described above.
【0031】次に動作について説明する。図5及び図1
において、半導体加速度センサ30が地震を検出する
と、その検出信号がセンサインタフェース46を介して
制御部41に入力される。この場合、半導体加速度セン
サ30は3軸(X,Y,Z軸)計測ができるため、より
正確な地震動の振動計測ができる。特に直下型地震で
は、Z軸(鉛直)方向が最初に振動することから、より
重要な計測情報を得ることができる。制御部41では、
算出値選択手段42によって予め選択してあるSI値や
震度などが、各演算部42a〜42eによって算出され
る。この算出値選択手段42に算出値を選択させる設定
信号は、作業者が設置現場において図示しない携帯型設
定器をローダー接続端子36に接続し、ローダー通信す
ることによって、設置現場に最適なしきい値を容易かつ
迅速に設定することができる。Next, the operation will be described. 5 and 1
In, when the semiconductor acceleration sensor 30 detects an earthquake, the detection signal is input to the control unit 41 via the sensor interface 46. In this case, since the semiconductor acceleration sensor 30 can measure three axes (X, Y, Z axes), more accurate vibration measurement of seismic motion can be performed. Particularly in a direct earthquake, since the Z-axis (vertical) direction vibrates first, more important measurement information can be obtained. In the control unit 41,
The SI value, seismic intensity, and the like that have been selected in advance by the calculated value selection unit 42 are calculated by the respective calculation units 42a to 42e. The setting signal that causes the calculated value selecting means 42 to select the calculated value is the threshold value most suitable for the installation site when the worker connects the portable setting device (not shown) to the loader connection terminal 36 at the installation site and communicates with the loader. Can be set easily and quickly.
【0032】判定手段43では、この算出値に基づいて
緊急遮断指示を出力するか否かが判定され、緊急遮断指
示を出力する場合には、例えば、デジタル出力インタフ
ェース51から制御盤60の判定回路62に、デジタル
信号57として出力される。したがって、シールド線2
4をガバナ室11から制御盤60に引き回しても、ノイ
ズに強くなり、誤動作しなくなる。この場合、例えば、
SI値と震度との両方が所定値を越えたときに遮断指示
信号を出力するように構成することによって、より確実
な検出を期待できる。The determination means 43 determines whether or not to output the emergency cutoff instruction based on the calculated value. When the emergency cutoff instruction is output, for example, the determination circuit of the control panel 60 from the digital output interface 51. A digital signal 57 is output to 62. Therefore, the shielded wire 2
Even if 4 is routed from the governor chamber 11 to the control panel 60, it is resistant to noise and does not malfunction. In this case, for example,
More reliable detection can be expected by configuring so that the shutoff instruction signal is output when both the SI value and the seismic intensity exceed a predetermined value.
【0033】そして、このデジタル信号57は、図1に
示すように、制御盤60の判定回路62に入力される。
一方、機械式地震センサ61の出力も判定回路62に入
力される。判定回路62では、これらデジタル信号57
と機械式地震センサ61の出力信号との両方が出力され
たときに論理積として判定して遮断信号63を発生さ
せ、これによりガバナ12が遮断される。すなわち、低
圧導管64へのガスの供給が緊急遮断され、ガス漏れに
よる被害の拡大や2次災害の発生を有効に防止できる。
なお、この判定回路62において、地震時における安全
確保のために遮断信号63を早期に出力させたい場合に
は、デジタル信号57と機械式地震センサ61の出力信
号との論理和として判定させることもできる。Then, the digital signal 57 is input to the determination circuit 62 of the control panel 60, as shown in FIG.
On the other hand, the output of the mechanical earthquake sensor 61 is also input to the determination circuit 62. In the decision circuit 62, these digital signals 57
When both the output signal of the mechanical seismic sensor 61 and the output signal of the mechanical seismic sensor 61 are output, the shutoff signal 63 is generated and the governor 12 is shut off. That is, the supply of gas to the low-pressure conduit 64 is urgently shut off, and the damage caused by gas leakage and the secondary disaster can be effectively prevented.
In the determination circuit 62, when it is desired to output the cutoff signal 63 at an early stage in order to ensure safety in the event of an earthquake, it may be determined as the logical sum of the digital signal 57 and the output signal of the mechanical earthquake sensor 61. it can.
【0034】また、リレーインタフェース53は、演算
処理結果をデジタル信号ではなくリレー接点出力信号と
して出力するため、これを例えば、直流24ボルトや交
流100ボルトなどの回路に接続すれば、アクチュエー
タやバルブ、大型の継電器などの各種の負荷を直接動作
させることができる。この場合、リレーインタフェース
53と図示しない接点側回路とは、電気的に分離して設
けられているので、デジタル出力インタフェース51の
出力たるデジタル信号57よりも、さらにノイズ特性が
向上する。Further, since the relay interface 53 outputs the arithmetic processing result as a relay contact output signal instead of a digital signal, if this is connected to a circuit of, for example, DC 24 V or AC 100 V, an actuator, a valve, Various loads such as large relays can be operated directly. In this case, since the relay interface 53 and the contact side circuit (not shown) are electrically separated from each other, the noise characteristic is further improved as compared with the digital signal 57 output from the digital output interface 51.
【0035】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、小型の半導体加速度センサ30を使用したことによ
り、演算処理回路40をも防爆ケース20に内蔵でき、
装置全体を小型・軽量化できると共に、取扱いを容易に
できる効果が得られる。また、演算処理回路40からの
緊急遮断指示は、デジタル信号57として出力されるの
で、ノイズに対する信頼性が格段に向上し、装置の誤動
作を有効に防止できる効果が得られる。As described above, according to the first embodiment, since the small semiconductor acceleration sensor 30 is used, the arithmetic processing circuit 40 can also be incorporated in the explosion-proof case 20,
It is possible to reduce the size and weight of the entire device and to easily handle the device. Further, since the emergency shutoff instruction from the arithmetic processing circuit 40 is output as the digital signal 57, the reliability against noise is significantly improved, and the effect of effectively preventing the malfunction of the device can be obtained.
【0036】さらに、半導体加速度センサ30は3軸
(X,Y,Z軸)計測ができるため、より正確な地震動
の振動計測ができ、特にZ軸(鉛直)方向が最初に振動
する直下型地震では、より重要な計測情報を得ることが
できる効果が得られる。また、算出値選択手段42によ
ってガス業界が必要とするSI値のほか、気象庁が必要
とする震度や、建設業界が必要とする変位量・速度を任
意に算出できるので、製品機種の増大あるいは製品の納
入先、各しきい値、計測量などに変更を要する場合であ
っても、容易かつ柔軟に対応できる効果が得られる。さ
らに、例えば、SI値と震度との両方が所定値を越えた
ときに警報信号を出力するように構成することによっ
て、より確実な検出を期待できる効果も得られる。Furthermore, since the semiconductor acceleration sensor 30 can measure three axes (X, Y, Z axes), more accurate vibration measurement of seismic motion can be performed, and in particular, a direct type earthquake in which the Z axis (vertical) direction first vibrates. Then, the effect that more important measurement information can be obtained is obtained. In addition to the SI value required by the gas industry, the seismic intensity required by the Japan Meteorological Agency and the displacement amount / velocity required by the construction industry can be arbitrarily calculated by the calculated value selection means 42. Even if the delivery destination, each threshold value, the measured amount, etc. need to be changed, the effect of easily and flexibly responding can be obtained. Furthermore, for example, by configuring so that an alarm signal is output when both the SI value and the seismic intensity exceed a predetermined value, an effect that more reliable detection can be expected can be obtained.
【0037】また、算出値選択手段42に算出値を選択
させる設定信号は、作業者が設置現場において図示しな
い携帯型設定器をローダー接続端子36に接続し、ロー
ダー通信することによって、設置現場の地盤や建物に最
適なしきい値を容易かつ迅速に設定できる効果が得られ
る。さらに、リレーインタフェース53は演算処理結果
をデジタル信号ではなくリレー接点出力信号として出力
するため、アクチュエータやバルブ、大型の継電器など
の各種の負荷を直接動作させることができ、かつ、ノイ
ズ特性も向上させることができる。The setting signal for selecting the calculated value by the calculated value selecting means 42 is connected to the loader connection terminal 36 by a worker by a portable setting device (not shown) at the installation site, and the loader communicates with the portable setting device. The effect that the optimum threshold value for the ground or building can be set easily and quickly is obtained. Further, since the relay interface 53 outputs the calculation processing result as a relay contact output signal instead of a digital signal, it is possible to directly operate various loads such as an actuator, a valve, and a large relay, and also improve noise characteristics. be able to.
【0038】なお、上記実施の形態1においては、演算
処理回路40はSI値のほか震度、加速度などを演算で
きるものとして説明したが、SI値のみを必要とする場
合にはSI値のみを演算できるように限定して構成して
もよい。このように不要な機能を省略することで、信頼
性の高い地震検出装置をより低コストで製造できる効果
が得られる。また、演算処理回路40は、SI値や震
度、加速度、変位量、速度などを演算できるものとして
説明したが、これに限られず、その他の物理量を演算で
きるように構成してもよい。この場合、地震検出装置の
適用範囲をさらに拡大できる効果が得られる。In the first embodiment, the arithmetic processing circuit 40 has been described as being capable of calculating not only the SI value but also the seismic intensity, acceleration, etc. However, when only the SI value is required, only the SI value is calculated. It may be configured so as to be limited. By omitting unnecessary functions in this way, an effect that a highly reliable earthquake detection device can be manufactured at a lower cost can be obtained. Further, although the arithmetic processing circuit 40 has been described as being capable of calculating the SI value, seismic intensity, acceleration, displacement amount, speed, etc., it is not limited to this and may be configured to be able to calculate other physical quantities. In this case, there is an effect that the range of application of the earthquake detection device can be further expanded.
【0039】実施の形態2.図6はこの発明の実施の形
態2による地震検出装置を使用したガス供給システムを
示すブロック図、図7は地震検出装置を示す垂直断面図
である。なお、上記実施の形態1において示した部材と
同一部材若しくは相当する部材には、同一符号を付し、
説明を省略する。図6および図7において、地震検出装
置は、3軸方向の加速度を検出する半導体加速度センサ
30と、振動を検出してデジタル信号72を出力する機
械式地震センサ70と、半導体加速度センサ30の検出
信号および機械式地震センサ70の検出信号に基づいて
演算処理を行い当該演算処理結果を2値信号として出力
可能な演算処理回路40と、開閉可能なカバー20aと
電線の導出部たる電線導出孔20bとを有し、半導体加
速度センサ30および機械式地震センサ70と演算処理
回路40とを収納する防爆ケース20とを備えて構成し
たものである。Embodiment 2. 6 is a block diagram showing a gas supply system using an earthquake detector according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 7 is a vertical sectional view showing the earthquake detector. The same members as or members corresponding to those in the first embodiment are designated by the same reference numerals,
The description is omitted. 6 and 7, the earthquake detection device includes a semiconductor acceleration sensor 30 that detects acceleration in three axial directions, a mechanical earthquake sensor 70 that detects vibration and outputs a digital signal 72, and a detection of the semiconductor acceleration sensor 30. An arithmetic processing circuit 40 capable of performing arithmetic processing based on the signal and the detection signal of the mechanical seismic sensor 70 and outputting the arithmetic processing result as a binary signal, an openable / closable cover 20a and an electric wire deriving hole 20b which is an electric wire deriving portion. And an explosion-proof case 20 accommodating the semiconductor acceleration sensor 30, the mechanical seismic sensor 70, and the arithmetic processing circuit 40.
【0040】機械式地震センサ70は、検出信号を2値
信号として出力できるように構成してあれば、例えば、
特開平3−219517号公報に開示されたセンサや、
実開平3−13642号公報に開示されたセンサを使用
することができる。ここで、特開平3−219517号
公報に開示されたセンサは、感震器の振動系を、液滴状
の水銀の底部を支持した水銀の表面張力によるバネによ
る基本振動系と、水銀の転動による振動系とを備えて構
成したものである。また、実開平3−13642号公報
に開示されたセンサは、水銀を用いた感震センサにおい
て、相対向する第1の電極と第2の電極およびそれらを
隔離する絶縁体とからなり、内部に水銀を含有すると共
に重心が中心と第2の電極の中間に位置する球殻と、一
部が球殻の第2の電極と機械的に接触する球面電極であ
る球殻収納用のハウジングと、球殻の第1の電極と機械
的に接触する点接触型電極とを備えて構成したものであ
る。If the mechanical seismic sensor 70 is constructed so that the detection signal can be output as a binary signal, for example,
A sensor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-219517,
The sensor disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-13642 can be used. Here, in the sensor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-219517, the vibration system of the seismograph is composed of a fundamental vibration system by a spring supported by the surface tension of mercury that supports the bottom portion of mercury in droplet form, and a vibration system of mercury. And a dynamic vibration system. Further, the sensor disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-13642 is a seismic sensor using mercury, which comprises a first electrode and a second electrode facing each other and an insulator separating them, and A spherical shell that contains mercury and has a center of gravity located between the center and the second electrode, and a spherical shell housing that is a spherical electrode that is in partial mechanical contact with the second electrode of the spherical shell; The first electrode of the spherical shell is provided with a point contact type electrode that makes mechanical contact.
【0041】また、機械式地震センサ70は、例えば、
振動子の振動によりスイッチをオンオフするように構成
したものも使用できる。74は所定のデジタル信号57
が出力されたときにガバナ12を遮断する遮断信号63
を発生させる判定回路である。なお、演算処理回路40
は、機械式地震センサ70との入出力を処理する図示し
ないセンサインタフェースを備えている。その他の構成
は、上記実施の形態1の場合と同様であるので、説明を
省略する。The mechanical seismic sensor 70 is, for example,
A configuration in which a switch is turned on / off by vibration of a vibrator can also be used. 74 is a predetermined digital signal 57
Shutoff signal 63 that shuts off the governor 12 when is output
Is a determination circuit for generating. The arithmetic processing circuit 40
Is equipped with a sensor interface (not shown) that processes input / output with the mechanical seismic sensor 70. Other configurations are similar to those in the case of the above-described first embodiment, and therefore description thereof will be omitted.
【0042】次に動作について説明する。図6におい
て、半導体加速度センサ30が地震を検出すると、その
検出信号が演算処理回路40に入力される。この場合、
半導体加速度センサ30は3軸(X,Y,Z軸)計測が
できるため、より正確な地震動の振動計測ができる。特
に直下型地震では、Z軸(鉛直)方向が最初に振動する
ことから、より重要な計測情報を得ることができる。一
方、機械式地震センサ70が地震を検出すると、その検
出信号がデジタル信号72として演算処理回路40に入
力される。演算処理回路40では、半導体加速度センサ
30の検出信号と機械式地震センサ70のデジタル信号
72との両方が出力されたときに論理積として判定し、
デジタル信号57を判定回路74に出力する。これによ
り、シールド線をガバナ室11から制御盤60に引き回
しても、ノイズに強くなり、誤動作しなくなる。判定回
路74では、このデジタル信号57を受けて遮断信号6
3を発生させ、ガバナ12が遮断される。すなわち、低
圧導管64へのガスの供給が緊急遮断され、ガス漏れに
よる被害の拡大や2次災害の発生を有効に防止できる。Next, the operation will be described. In FIG. 6, when the semiconductor acceleration sensor 30 detects an earthquake, the detection signal is input to the arithmetic processing circuit 40. in this case,
Since the semiconductor acceleration sensor 30 can measure three axes (X, Y, Z axes), more accurate vibration measurement of seismic motion can be performed. Particularly in a direct earthquake, since the Z-axis (vertical) direction vibrates first, more important measurement information can be obtained. On the other hand, when the mechanical earthquake sensor 70 detects an earthquake, the detection signal is input to the arithmetic processing circuit 40 as a digital signal 72. The arithmetic processing circuit 40 determines as a logical product when both the detection signal of the semiconductor acceleration sensor 30 and the digital signal 72 of the mechanical seismic sensor 70 are output,
The digital signal 57 is output to the determination circuit 74. As a result, even if the shield wire is routed from the governor chamber 11 to the control panel 60, the shield wire is resistant to noise and does not malfunction. The determination circuit 74 receives the digital signal 57 and receives the cutoff signal 6
3 is generated and the governor 12 is shut off. That is, the supply of gas to the low-pressure conduit 64 is urgently shut off, and the damage caused by gas leakage and the secondary disaster can be effectively prevented.
【0043】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、半導体加速度センサ30と機械式地震センサ70と
いう、検出原理の異なる2種類のセンサの検出信号に基
づいて地震を検出・判断できるため、誤動作のおそれが
なく、信頼性の高い地震検出が行える効果が得られる。
特に、機械式地震センサ70の検出信号と演算処理回路
40からの緊急遮断指示信号がデジタル信号として出力
されるので、ノイズに対する信頼性が格段に向上し、装
置の誤動作を有効に防止できる効果が得られる。As described above, according to the second embodiment, an earthquake can be detected / judged based on the detection signals of the semiconductor acceleration sensor 30 and the mechanical earthquake sensor 70, which are two types of sensors having different detection principles. There is no fear of malfunction, and the effect that highly reliable earthquake detection can be obtained is obtained.
In particular, since the detection signal of the mechanical seismic sensor 70 and the emergency shutoff instruction signal from the arithmetic processing circuit 40 are output as digital signals, the reliability against noise is significantly improved, and the malfunction of the device can be effectively prevented. can get.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、3軸
方向の加速度を検出する半導体加速度センサと、前記半
導体加速度センサの検出信号に基づいて演算処理を行い
当該演算処理結果を2値信号として出力可能な演算処理
回路と、前記半導体加速度センサと前記演算処理回路と
を収納する半導体加速度センサと演算処理回路とを収納
する金属製の防爆ケースとを備え、前記防爆ケースの本
体とカバーとの間のネジ部の長さ及びネジ山数ならびに
電線の導出部の耐圧パッキンが電気機械器具防爆構造規
格を満たす構造で構成したので、ノイズに対するシール
ドとしての作用効果と、防爆ケースの内容積増加に起因
する防爆ケースの肉厚化を防ぐという作用効果とを、同
時に奏する。且つノイズシールド作用を有する金属製防
爆ケースの内部で2値信号に変換してから外部へ送出す
るので、ノイズに強いという作用効果をも同時に奏する
ものである。防爆ケースとを備えて構成したので、半導
体加速度センサのほか演算処理回路をも防爆ケースに内
蔵でき、装置全体を小型・軽量化できると共に、取扱い
を容易にできる効果が得られる。また、演算処理回路か
らの緊急遮断指示は、2値信号として出力されるので、
ノイズに対する信頼性が格段に向上し、装置の誤動作を
有効に防止できる効果がある。さらに、半導体加速度セ
ンサは3軸計測ができるため、より正確な地震動の振動
計測ができ、特にZ軸(鉛直)方向が最初に振動する直
下型地震では、より重要な計測情報を得ることができる
効果がある。As described above, according to the present invention, the semiconductor acceleration sensor for detecting the acceleration in the three-axis directions and the arithmetic processing based on the detection signal of the semiconductor acceleration sensor are performed, and the arithmetic processing result is binarized. An arithmetic processing circuit capable of outputting as a signal, a semiconductor acceleration sensor accommodating the semiconductor acceleration sensor and the arithmetic processing circuit, and an arithmetic processing circuit are accommodated.
And a metal explosion-proof case,
The length and number of threads between the body and the cover and
The pressure-proof packing at the lead-out part of the electric wire
Sealed against noise because it is constructed with a structure that satisfies the case
Due to the effect as a cable and the increase in the internal volume of the explosion-proof case
The effect of preventing thickening of the explosion-proof case
Sometimes played. And metal protection that has a noise shield function
Convert to a binary signal inside the explosion case and then send it out
Therefore, it also has the effect of being resistant to noise.
It is a thing. Since it is configured with the explosion-proof case, the arithmetic processing circuit as well as the semiconductor acceleration sensor can be built in the explosion-proof case, and the overall size and weight of the device can be reduced and the handling can be facilitated. Also, since the emergency shutoff instruction from the arithmetic processing circuit is output as a binary signal,
The reliability against noise is significantly improved, and the malfunction of the device can be effectively prevented. Furthermore, since the semiconductor acceleration sensor can perform 3-axis measurement, more accurate vibration measurement of seismic motion can be performed, and more important measurement information can be obtained particularly in the case of a direct earthquake in which the Z-axis (vertical) direction first vibrates. effective.
【0045】この発明によれば、演算処理回路はSI値
を算出するように構成したので、建物の被害の程度と相
関の高い地震検知を行える効果がある。According to the present invention, since the arithmetic processing circuit is configured to calculate the SI value, there is an effect that earthquake detection having a high correlation with the degree of damage to the building can be performed.
【0046】この発明によれば、演算処理回路は少なく
ともSI値、震度、加速度、変位量、速度を算出し、当
該算出値の中から任意の複数の算出値を選択する算出値
選択手段を備えて構成したので、ガス業界が必要とする
SI値のほか、気象庁が必要とする震度や、建設業界が
必要とする変位量・速度を任意に算出できる。したがっ
て、製品機種の増大あるいは製品の納入先、各しきい
値、計測量などに変更を要する場合であっても、容易か
つ柔軟に対応できる効果がある。According to the present invention, the arithmetic processing circuit includes at least the calculated value selecting means for calculating the SI value, the seismic intensity, the acceleration, the displacement amount, and the speed, and selecting an arbitrary plurality of calculated values from the calculated values. Since it is configured, the SI value required by the gas industry, the seismic intensity required by the Japan Meteorological Agency, and the displacement amount and speed required by the construction industry can be calculated arbitrarily. Therefore, even when the number of product models increases or the product delivery destination, each threshold value, the measured amount, or the like needs to be changed, there is an effect that it can be easily and flexibly dealt with.
【0047】この発明によれば、任意の複数の算出値に
基づいて演算処理を行い当該演算処理結果を2値信号と
して出力するように構成したので、例えば、SI値と震
度との両方が所定値を越えたときに警報信号を出力する
ことによって、より確実な検出を期待できる効果があ
る。According to the present invention, the arithmetic processing is performed based on an arbitrary plurality of calculated values, and the arithmetic processing result is output as a binary signal. Therefore, for example, both the SI value and the seismic intensity are predetermined. By outputting an alarm signal when the value exceeds the value, more reliable detection can be expected.
【0048】この発明によれば、算出値選択手段に算出
値を選択させる設定信号を与える携帯型設定器を接続す
る接続端子を備えて構成したので、作業者が設置現場に
おいて携帯型設定器を接続端子にローダー接続し、ロー
ダー通信することによって、設置現場の地盤や建物に最
適なしきい値を容易かつ迅速に設定できる効果がある。According to the present invention, the portable terminal is provided with the connection terminal for connecting the portable value setting device for giving the setting signal for selecting the calculated value to the calculated value selecting means. By connecting the loader to the connection terminal and communicating with the loader, it is possible to easily and quickly set the optimum threshold value for the ground or building at the installation site.
【0049】この発明によれば、演算処理回路は演算処
理結果をリレー接点出力信号として出力するリレー接点
出力手段を備えて構成したので、出力されたリレー接点
出力信号によって、アクチュエータやバルブ、大型の継
電器などの各種の負荷を直接動作させることができ、か
つ、ノイズ特性も向上させることができる効果がある。According to the present invention, since the arithmetic processing circuit is provided with the relay contact output means for outputting the arithmetic processing result as the relay contact output signal, an actuator, a valve, or a large-sized one can be produced by the output relay contact output signal. Various loads such as a relay can be directly operated, and noise characteristics can be improved.
【図1】この発明の実施の形態1による地震検出装置を
使用したガス供給システムを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a gas supply system using an earthquake detection device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】地震検出装置を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an earthquake detection device.
【図3】図2のA−A断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図4】地震検出装置のカバーを取り外した状態を示す
平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a state where a cover of the earthquake detection device is removed.
【図5】地震検出装置の回路構成図である。FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the earthquake detection device.
【図6】この発明の実施の形態2による地震検出装置を
使用したガス供給システムを示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a gas supply system using an earthquake detection device according to a second embodiment of the present invention.
【図7】地震検出装置を示す垂直断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing an earthquake detection device.
【図8】従来の地震検出装置を使用したガス供給システ
ムを示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a gas supply system using a conventional earthquake detection device.
20 防爆ケース 20a カバー 20b 電線導出孔(電線の導出部) 24 シールド線(電線) 25 耐圧パッキン(電線の導出部) 26 圧縮ボルト(電線の導出部) 27 ロックナット(電線の導出部) 30 半導体加速度センサ 36 ローダー接続端子(接続端子) 40 演算処理回路 42 算出値選択手段 53 リレーインタフェース(リレー接点出力手段) 57 デジタル信号(2値信号) 20 explosion-proof case 20a cover 20b Electric wire lead-out hole (electric wire lead-out part) 24 Shield wire (electric wire) 25 Pressure-resistant packing (electric wire lead-out part) 26 Compression bolt (electric wire lead-out part) 27 Lock nut (electric wire lead-out part) 30 Semiconductor acceleration sensor 36 Loader connection terminal (connection terminal) 40 arithmetic processing circuit 42 Calculated value selection means 53 Relay interface (relay contact output means) 57 digital signals (binary signals)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋元 孝之 東京都渋谷区渋谷2丁目12番19号 山武 ハネウエル株式会社内 (72)発明者 清水 善久 埼玉県幸手市香日向2−26−3 (72)発明者 小金丸 健一 東京都練馬区桜台5−16−5 (56)参考文献 特開 平8−77475(JP,A) 特開 平7−225242(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01V 1/00 G01H 1/00 G01P 15/00 G01V 1/16 G01V 1/28 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Takayuki Akimoto 2-12-19 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Yamatake Honeywell Co., Ltd. ) Inventor Kenichi Koganemaru 5-16-5 Sakuradai, Nerima-ku, Tokyo (56) References JP-A-8-77475 (JP, A) JP-A-7-225242 (JP, A) (58) Fields investigated (Int .Cl. 7 , DB name) G01V 1/00 G01H 1/00 G01P 15/00 G01V 1/16 G01V 1/28
Claims (6)
度センサと、前記半導体加速度センサの検出信号に基づ
いて演算処理を行い当該演算処理結果を2値信号として
出力可能な演算処理回路と、開閉可能なカバーと電線の
導出部とを有し前記半導体加速度センサと前記演算処理
回路とを収納する金属製の防爆ケースとを備え、前記防
爆ケースの本体と前記カバーとの間のネジ部の長さ及び
ネジ山数ならびに前記電線の導出部の耐圧パッキンが電
気機械器具防爆構造規格を満たす構造である地震検出装
置。1. A semiconductor acceleration sensor for detecting acceleration in three-axis directions, an arithmetic processing circuit capable of performing arithmetic processing based on a detection signal of the semiconductor acceleration sensor, and outputting the arithmetic processing result as a binary signal; A metal explosion-proof case for accommodating the semiconductor acceleration sensor and the arithmetic processing circuit, which has a possible cover and a wire lead-out portion.
The length of the screw between the main body of the explosion case and the cover and
The number of threads and the pressure-proof packing at
An earthquake detection device that has a structure that satisfies the explosion proof structural standards for pneumatic machinery .
特徴とする請求項1記載の地震検出装置。2. The earthquake detection device according to claim 1, wherein the arithmetic processing circuit calculates an SI value.
度、加速度、変位量、速度を算出し、当該算出値の中か
ら任意の複数の算出値を選択する算出値選択手段を備え
たことを特徴とする請求項1記載の地震検出装置。3. The arithmetic processing circuit comprises at least a calculated value selecting means for calculating an SI value, a seismic intensity, an acceleration, a displacement amount, and a speed, and selecting an arbitrary plurality of calculated values from the calculated values. The earthquake detection device according to claim 1.
を行い当該演算処理結果を2値信号として出力すること
を特徴とする請求項3記載の地震検出装置。4. The earthquake detection device according to claim 3, wherein arithmetic processing is performed based on an arbitrary plurality of calculated values, and the arithmetic processing result is output as a binary signal.
定信号を与える携帯型設定器を接続する接続端子を備え
たことを特徴とする請求項3または請求項4記載の地震
検出装置。5. The seismic detection device according to claim 3, further comprising a connection terminal for connecting a portable setting device that gives a setting signal for selecting the calculated value to the calculated value selecting means.
点出力信号として出力するリレー接点出力手段を備えた
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれ
か1項記載の地震検出装置。6. The seismic detection according to any one of claims 1 to 5, wherein the arithmetic processing circuit includes relay contact output means for outputting the arithmetic processing result as a relay contact output signal. apparatus.
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