JP2005227105A - Seismometer - Google Patents

Seismometer Download PDF

Info

Publication number
JP2005227105A
JP2005227105A JP2004035494A JP2004035494A JP2005227105A JP 2005227105 A JP2005227105 A JP 2005227105A JP 2004035494 A JP2004035494 A JP 2004035494A JP 2004035494 A JP2004035494 A JP 2004035494A JP 2005227105 A JP2005227105 A JP 2005227105A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
seismic intensity
voltage
signal
earthquake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004035494A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhide Kumagai
勝秀 熊谷
Original Assignee
Tokai Rika Co Ltd
株式会社東海理化電機製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Rika Co Ltd, 株式会社東海理化電機製作所 filed Critical Tokai Rika Co Ltd
Priority to JP2004035494A priority Critical patent/JP2005227105A/en
Publication of JP2005227105A publication Critical patent/JP2005227105A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seismometer for fully securing seismic calculated intensity. <P>SOLUTION: An operational amplifier 4 amplifies a detection signal Sa from an earthquake sensor 3 on the basis of a reference voltage Vk from a microcomputer 5, and outputs the amplification signal Sb to the microcomputer 5. An A/D conversion circuit 8 A/D-converts the detection signal Sa and the amplification signal Sb, and outputs 1-fold A/D value and 16-fold A/D value of the digital waveform to a seismic intensity arithmetic circuit 9. The seismic intensity arithmetic circuit 9 gives 4-bit dummy data to the upper level of the 16-fold A/D value and gives 4-bit dummy data to the lower level of 1-fold A/D value for converting to an A/D value for computing respective 14 bits. The seismic intensity arithmetic circuit 9 calculates the current value and average value of the seismic intensity at that point, based on the A/D value for computation, and calculates the difference as a seismic intensity value. At this time, the seismic intensity arithmetic circuit 9 monitors the difference between the 16-fold A/D average value and the reference voltage Vk, and corrects the reference voltage Vk so that the reference voltage Vk approaches the offset voltage of the earthquake sensor 3, when the difference exceeds a prescribed value. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、地震を検出してその震度を演算する地震計に関する。   The present invention relates to a seismometer that detects an earthquake and calculates its seismic intensity.

近年、地震によって住宅に被害が及んだ際に、その被害補償を行う地震保証サービスが提案されている。この種のサービスでは、震度、地震発生時刻及び成分計測震度等の地震に関する各種データが必要となることから、住宅の各戸に地震計を設置することが望まれている。また、こうした地震保証サービスに拘らず、地震発生時に家人が地震に関するデータを即座に得ることができるようにするためにも、一般住宅用の地震計が要望されている。   In recent years, an earthquake guarantee service has been proposed that compensates for damage to a house when an earthquake damages a house. Since this type of service requires various data related to earthquakes such as seismic intensity, earthquake occurrence time, and component measurement seismic intensity, it is desirable to install a seismometer at each house in the house. In addition, regardless of such an earthquake guarantee service, there is a demand for a seismometer for a general house so that a householder can immediately obtain data relating to an earthquake when an earthquake occurs.

この種の地震計としては、例えば特許文献1に開示された地震計がある。図7にこの地震計50を示すと、同文献の地震計50は、地震の揺れを検出する地震センサ51と、地震センサ51からの検出信号Sxを増幅するオペアンプ52と、地震センサ51からの検出信号Sxに基づき震度を演算するマイコン53とを備えている。地震センサ51はオペアンプ52及びマイコン53に各々接続され、このうちオペアンプ52の出力側はマイコン53に接続されている。   As this type of seismometer, there is a seismometer disclosed in Patent Document 1, for example. FIG. 7 shows this seismometer 50. The seismometer 50 of the same document includes an earthquake sensor 51 that detects an earthquake shake, an operational amplifier 52 that amplifies a detection signal Sx from the earthquake sensor 51, and an earthquake sensor 51. And a microcomputer 53 for calculating the seismic intensity based on the detection signal Sx. The earthquake sensor 51 is connected to the operational amplifier 52 and the microcomputer 53, and the output side of the operational amplifier 52 is connected to the microcomputer 53.

地震センサ51は例えば加速度センサからなり、揺れの大きさに応じた電圧レベルで検出信号Sxをオペアンプ52及びマイコン53の各々に出力する。オペアンプ52は、地震センサ51からの検出信号Sxを増幅し、その増幅信号Syをマイコン53に出力する。これは、震度が小さいときにはオペアンプ52からの増幅信号Syを用いて分解能の高い震度演算を行うためであり、震度が大きいときには細かい分解能が必要ないことから、地震センサ51からの検出信号Sxをそのまま用いて震度演算を行う。   The earthquake sensor 51 is composed of, for example, an acceleration sensor, and outputs a detection signal Sx to each of the operational amplifier 52 and the microcomputer 53 at a voltage level corresponding to the magnitude of shaking. The operational amplifier 52 amplifies the detection signal Sx from the earthquake sensor 51 and outputs the amplified signal Sy to the microcomputer 53. This is because when the seismic intensity is low, the high-resolution seismic intensity calculation is performed using the amplified signal Sy from the operational amplifier 52. When the seismic intensity is high, no fine resolution is required, so the detection signal Sx from the seismic sensor 51 is used as it is. Used to calculate seismic intensity.

以下にその詳細を説明すると、マイコン53は、地震センサ51からの検出信号Sx或いはオペアンプ52からの増幅信号SyをA/D変換するA/D変換回路54と、A/D変換回路54から出力されるデジタル信号に基づき震度演算を行う演算回路55とを備えている。A/D変換回路54は検出信号Sx及び増幅信号Syを選択的に入力し、増幅信号Syの電圧レベルが所定値以下のときには増幅信号Syを入力し、増幅信号Syの電圧レベルが所定位置を超えるときには検出信号Sxを入力する。   The details will be described below. The microcomputer 53 outputs the detection signal Sx from the seismic sensor 51 or the amplified signal Sy from the operational amplifier 52 by A / D conversion, and output from the A / D conversion circuit 54. And an arithmetic circuit 55 for calculating seismic intensity based on the digital signal. The A / D conversion circuit 54 selectively receives the detection signal Sx and the amplified signal Sy. When the voltage level of the amplified signal Sy is equal to or lower than a predetermined value, the A / D conversion circuit 54 inputs the amplified signal Sy, and the voltage level of the amplified signal Sy reaches a predetermined position. When exceeding, the detection signal Sx is input.

A/D変換回路54は、入力した信号(検出信号Sx又は増幅信号Sy)を自身の分解能に応じたデジタル信号に変換し、それを演算回路55に出力する。例えばA/D変換回路54の分解能が10ビットであれば、A/D変換回路54は10ビット、即ち1024種のデジタル信号を出力する。この種のA/D変換回路は高分解能であれば高ビットのデジタル信号を出力可能となるので、高精度の震度演算を行うためには高分解能のA/D変換回路を用いればよいが、高分解能のものは高価なため通常では10ビット程度のものが使用される。   The A / D conversion circuit 54 converts the input signal (detection signal Sx or amplification signal Sy) into a digital signal corresponding to its resolution, and outputs it to the arithmetic circuit 55. For example, if the resolution of the A / D conversion circuit 54 is 10 bits, the A / D conversion circuit 54 outputs 10 bits, that is, 1024 types of digital signals. Since this type of A / D conversion circuit can output a high-bit digital signal with a high resolution, a high-resolution A / D conversion circuit may be used to perform a high-precision seismic intensity calculation. Since a high-resolution one is expensive, one having about 10 bits is usually used.

演算回路55は、増幅信号Syに基づくデジタル信号をA/D変換回路54から入力すると、そのデジタル信号の上位に4ビットのダミーデータを付与することで、元々のデジタル信号を14ビットにして震度演算を行う。一方、演算回路55は、検出信号Sxに基づくデジタル信号をA/D変換回路54から入力すると、そのデジタル信号の下位に4ビットのダミーデータを付与することで、元々のデジタル信号を14ビットにして震度演算を行う。これにより、検出信号Sxが電圧レベルが低いとき、即ち地震の揺れが小さいときには、A/D変換回路54の分解能が高くとれることになり、地震の揺れが小さいときの震度演算を高精度に行うことが可能となる。
特開2003−302474号公報(第3−5頁、第1図)
When the digital signal based on the amplified signal Sy is input from the A / D conversion circuit 54, the arithmetic circuit 55 adds 4 bits of dummy data to the higher order of the digital signal, thereby converting the original digital signal to 14 bits and the seismic intensity. Perform the operation. On the other hand, when the arithmetic circuit 55 inputs a digital signal based on the detection signal Sx from the A / D conversion circuit 54, the arithmetic circuit 55 converts the original digital signal into 14 bits by adding 4-bit dummy data to the lower order of the digital signal. Seismic intensity calculation. As a result, when the detection signal Sx has a low voltage level, that is, when the earthquake shake is small, the resolution of the A / D conversion circuit 54 can be increased, and the seismic intensity calculation when the earthquake shake is small is performed with high accuracy. It becomes possible.
JP 2003-302474 A (page 3-5, FIG. 1)

ところで、この種の地震計50で単一電源(0〜Va)を使用すると、地震センサ51の検出信号のダイナミックレンジを最大限確保するために、地震センサ51のオフセット電圧Vxを単一電源の中間電圧値(即ち、Va/2)に設定する必要がある。例えば、図8(a)に示すように単一電源を0〜+5Vとした場合、地震センサ51のオフセット電圧Vxを2.5Vに設定し、オフセット電圧Vxを基準とした検出信号Sxの上下振幅幅を同じにして、地震センサ51の検出信号Sxのダイナミックレンジを最大限確保している。   By the way, when a single power source (0 to Va) is used in this type of seismometer 50, the offset voltage Vx of the seismic sensor 51 is set to a single power source in order to secure the maximum dynamic range of the detection signal of the seismic sensor 51. It is necessary to set the intermediate voltage value (that is, Va / 2). For example, when the single power source is set to 0 to +5 V as shown in FIG. 8A, the offset voltage Vx of the earthquake sensor 51 is set to 2.5 V, and the upper and lower amplitudes of the detection signal Sx with reference to the offset voltage Vx. By making the widths the same, the dynamic range of the detection signal Sx of the earthquake sensor 51 is secured to the maximum.

しかし、単一電源を用いた場合、地震センサ51のオフセット電圧Vxが温度ドリフト等によって振幅方向に変位する(図8(a)の一点鎖線の波形)と、その変位量がオペアンプ52で増幅されることになり、オペアンプ52の増幅信号Syも振幅方向に大きくずれることになる。例えば、例えばオペアンプ52の増幅率を16倍として地震センサ51のオフセット電圧Vxが2.5Vから2.6Vに変位した場合を考える。このとき、その差である0.1Vを増幅した1.6Vがオペアンプ52の増幅信号Syに反映され、図8(b)に示すようにオペアンプ52の増幅信号Syの振幅中心(振幅基準)が4.1Vとなってしまう。このため、オペアンプ52からは正確な増幅信号Syが出力されず、増幅信号Syに基づく震度演算、即ち地震の揺れが小さいときの震度演算の精度が確保できない問題があった。   However, when a single power source is used, when the offset voltage Vx of the earthquake sensor 51 is displaced in the amplitude direction due to temperature drift or the like (the waveform of the one-dot chain line in FIG. 8A), the amount of displacement is amplified by the operational amplifier 52. Thus, the amplified signal Sy of the operational amplifier 52 is also greatly shifted in the amplitude direction. For example, let us consider a case where the offset voltage Vx of the seismic sensor 51 is displaced from 2.5V to 2.6V with the amplification factor of the operational amplifier 52 being 16 times, for example. At this time, 1.6 V obtained by amplifying the difference of 0.1 V is reflected in the amplified signal Sy of the operational amplifier 52, and the amplitude center (amplitude reference) of the amplified signal Sy of the operational amplifier 52 as shown in FIG. It becomes 4.1V. For this reason, there is a problem in that an accurate amplified signal Sy is not output from the operational amplifier 52, and the seismic intensity calculation based on the amplified signal Sy, that is, the accuracy of the seismic intensity calculation when the earthquake shake is small cannot be ensured.

さらに、単一電源を例えば0〜5VとするとA/D変換回路54の信号入力範囲も0〜5Vとなるが、場合によっては増幅信号Syの信号波形が信号入力範囲を超える(飽和した状態となる)場合がある。このとき、マイコン53は信号入力範囲を超えた部分(図8(b)の斜線部分)を検出することができないので、その部分については正確な値を取ることができず、震度演算の精度が低くなる問題もあった。以上により、オペアンプ52の増幅信号Syに基づく震度演算の精度を確保するために、何らかの対策が必要であった。   Furthermore, when the single power source is set to 0 to 5 V, for example, the signal input range of the A / D conversion circuit 54 is also 0 to 5 V, but in some cases, the signal waveform of the amplified signal Sy exceeds the signal input range (saturated state) There is a case. At this time, since the microcomputer 53 cannot detect the portion exceeding the signal input range (the hatched portion in FIG. 8B), it cannot take an accurate value for the portion, and the accuracy of the seismic intensity calculation is low. There was also a problem of lowering. As described above, some measures are required to ensure the accuracy of the seismic intensity calculation based on the amplified signal Sy of the operational amplifier 52.

本発明の目的は、震度演算精度を充分に確保することができる地震計を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a seismometer capable of sufficiently ensuring seismic intensity calculation accuracy.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明では、地震の震度を検出する地震検出手段と、前記地震検出手段からの検出信号を基準電圧に基づき増幅可能な増幅手段と、その増幅信号及び前記検出信号をA/D変換可能なA/D変換手段と、前記検出信号及び前記増幅信号に基づくデジタル信号にダミーデータを付与して演算用デジタル値を求め、該演算用デジタル値に基づき震度値を演算する演算手段とを備えた地震計において、前記地震検出手段のオフセット電圧と前記増幅手段の前記基準電圧との間にずれが生じたか否かを判断する判断手段と、前記オフセット電圧と前記基準電圧との間にずれが生じたと前記判断手段が判断したとき、前記増幅手段の前記基準電圧を補正する補正手段とを備えたことを要旨とする。   In order to solve the above problem, in the invention according to claim 1, an earthquake detecting means for detecting the seismic intensity of an earthquake, an amplifying means capable of amplifying a detection signal from the earthquake detecting means based on a reference voltage, and A / D conversion means capable of A / D converting the amplified signal and the detection signal; and calculating a digital value for calculation by adding dummy data to the digital signal based on the detection signal and the amplified signal; A determination means for determining whether or not a deviation has occurred between the offset voltage of the earthquake detection means and the reference voltage of the amplification means, The gist of the invention is that it comprises correction means for correcting the reference voltage of the amplifying means when the judging means determines that a deviation has occurred between the offset voltage and the reference voltage.

この発明によれば、地震が発生すると地震検出手段が検出信号をA/D変換手段及び増幅手段に出力する。増幅手段は前記地震検出手段からの検出信号を基準電圧に基づき増幅し、その増幅信号をA/D変換手段に出力する。A/D変換手段は検出信号及び増幅信号をA/D変換し、そのデジタル信号を演算手段に出力する。演算手段は、前記検出信号及び増幅信号に基づくデジタル信号にダミーデータを付与して演算用デジタル値を求め、その演算用デジタル値に基づき震度値を演算する。   According to this invention, when an earthquake occurs, the earthquake detection means outputs a detection signal to the A / D conversion means and the amplification means. The amplification means amplifies the detection signal from the earthquake detection means based on a reference voltage, and outputs the amplified signal to the A / D conversion means. The A / D conversion means A / D converts the detection signal and the amplified signal, and outputs the digital signal to the calculation means. The calculation means adds a dummy data to the digital signal based on the detection signal and the amplified signal to obtain a calculation digital value, and calculates a seismic intensity value based on the calculation digital value.

このとき、地震検出手段のオフセット電圧と増幅手段の基準電圧との間にずれが生じたと判断手段により判断されると、増幅手段の基準電圧が補正手段により補正される。従って、地震検出手段のオフセット電圧が変位しても、オフセット電圧と基準電圧との間にずれが生じ難くなり、増幅手段から増幅信号が振幅方向に大きくずれた状態で出力されずに済む。このため、増幅信号の値に誤差が生じ難くなり、震度演算の精度が向上する。   At this time, if it is determined by the determining means that a deviation has occurred between the offset voltage of the earthquake detecting means and the reference voltage of the amplifying means, the reference voltage of the amplifying means is corrected by the correcting means. Therefore, even if the offset voltage of the earthquake detection means is displaced, it is difficult for a deviation to occur between the offset voltage and the reference voltage, and the amplified signal does not need to be output in a state of being greatly displaced in the amplitude direction from the amplification means. For this reason, an error hardly occurs in the value of the amplified signal, and the accuracy of the seismic intensity calculation is improved.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記演算手段は、演算した震度の現在値と、それまでの震度の平均値とを演算し、前記現在値と前記平均値との差を前記震度値として演算するとともに、前記補正手段は、前記オフセット電圧と前記基準電圧との間にずれが生じたと前記判断手段が判断したとき、前記増幅信号に基づき求まる前記平均値を、前記オフセット電圧と前記基準電圧との間のずれに基づき補正することを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the calculation means calculates a calculated current value of the seismic intensity and an average value of the seismic intensity so far, and the current value and the average value are calculated. Is calculated as the seismic intensity value, and the correction means calculates the average value obtained based on the amplified signal when the determination means determines that a deviation has occurred between the offset voltage and the reference voltage. The gist is to perform correction based on a deviation between the offset voltage and the reference voltage.

この発明によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、演算した震度の現在値とそれまでの平均値との差を震度値として演算するので、地震以外の揺れを地震として検出し難くなり、地震計の信頼性が向上する。また、地震検出手段のオフセット電圧が基準電圧からずれると、判断手段によりずれたと判断される前の増幅信号で震度の平均値が算出されてしまう。しかし、オフセット電圧と基準電圧との間にずれが生じたと判断手段により判断されたとき、増幅信号に基づき求まる震度の平均値が補正されるので、震度の現在値と平均値との差を震度値として演算する場合に、その震度演算の精度が確保される。   According to this invention, in addition to the operation of the invention according to claim 1, the difference between the calculated current value of the seismic intensity and the average value so far is calculated as a seismic intensity value. It becomes difficult and the reliability of the seismometer is improved. Further, when the offset voltage of the earthquake detection means deviates from the reference voltage, the average value of seismic intensity is calculated from the amplified signal before it is determined that the determination means has deviated. However, when the judgment means determines that a deviation has occurred between the offset voltage and the reference voltage, the average value of the seismic intensity obtained based on the amplified signal is corrected, so the difference between the current value and the average value of the seismic intensity is calculated as the seismic intensity. When calculating as a value, the accuracy of the seismic intensity calculation is ensured.

請求項3に記載の発明では、地震の震度を検出する地震検出手段と、前記地震検出手段からの検出信号を基準電圧に基づき増幅可能な増幅手段と、その増幅信号及び前記検出信号をA/D変換可能なA/D変換手段と、前記検出信号及び前記増幅信号に基づくデジタル信号にダミーデータを付与して演算用デジタル値を求め、該演算用デジタル値に基づき震度値を演算する演算手段とを備えた地震計において、前記検出信号、前記増幅信号及び前記基準電圧に基づき、前記増幅信号に基づき求まる前記演算用デジタル値の仮想値を算出する算出手段を備えたことを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, an earthquake detecting means for detecting the seismic intensity of the earthquake, an amplifying means capable of amplifying a detection signal from the earthquake detecting means based on a reference voltage, the amplified signal and the detected signal are converted into A / A / D conversion means capable of D conversion, and calculation means for calculating a digital value for calculation by adding dummy data to the digital signal based on the detection signal and the amplified signal, and calculating a seismic intensity value based on the digital value for calculation A seismometer comprising: a calculation means for calculating a virtual value of the arithmetic digital value obtained based on the amplified signal based on the detection signal, the amplified signal, and the reference voltage.

この発明によれば、地震が発生すると地震検出手段が検出信号をA/D変換手段及び増幅手段に出力する。増幅手段は前記地震検出手段からの検出信号を基準電圧に基づき増幅し、その増幅信号をA/D変換手段に出力する。A/D変換手段は検出信号及び増幅信号をA/D変換し、そのデジタル信号を演算手段に出力する。演算手段は、前記検出信号及び増幅信号に基づくデジタル信号にダミーデータを付与して演算用デジタル値を求め、その演算用デジタル値に基づき震度値を演算する。   According to this invention, when an earthquake occurs, the earthquake detection means outputs a detection signal to the A / D conversion means and the amplification means. The amplification means amplifies the detection signal from the earthquake detection means based on a reference voltage, and outputs the amplified signal to the A / D conversion means. The A / D conversion means A / D converts the detection signal and the amplified signal, and outputs the digital signal to the calculation means. The calculation means adds a dummy data to the digital signal based on the detection signal and the amplified signal to obtain a calculation digital value, and calculates a seismic intensity value based on the calculation digital value.

このとき、算出手段は検出信号、増幅信号及び基準電圧に基づき、増幅信号に基づき求まる演算用デジタル値の仮想値を算出しており、演算手段はこの仮想値に基づき震度値を演算している。従って、地震検出手段のオフセット電圧が変位して、オフセット電圧と基準電圧との間にずれが生じた状態であっても、そのずれを加味した仮想値によって震度演算が行われる。このため、増幅信号が振幅方向に大きくずれた状態で出力されずに済み、しかも増幅信号の信号レベル(例えば、電圧レベル)に即した好適なデジタル値を得ることが可能となり、震度演算の精度が向上する。   At this time, the calculating means calculates a virtual value of the digital value for calculation obtained based on the amplified signal based on the detection signal, the amplified signal and the reference voltage, and the calculating means calculates the seismic intensity value based on the virtual value. . Therefore, even if the offset voltage of the earthquake detection means is displaced and a deviation occurs between the offset voltage and the reference voltage, the seismic intensity calculation is performed with a virtual value taking the deviation into consideration. For this reason, it is not necessary to output the amplified signal in a state greatly deviated in the amplitude direction, and it is possible to obtain a suitable digital value in accordance with the signal level (for example, voltage level) of the amplified signal. Will improve.

請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の地震計において、前記算出手段は、前記A/D変換手段のA/D入力範囲の所定範囲では前記検出信号、前記増幅信号及び前記基準電圧に基づき前記仮想値を算出し、前記所定範囲の範囲外では前記検出信号に基づき前記仮想値を算出することを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the seismometer according to the third aspect, the calculation means includes the detection signal, the amplified signal, and the reference in a predetermined range of the A / D input range of the A / D conversion means. The gist is to calculate the virtual value based on a voltage, and to calculate the virtual value based on the detection signal outside the predetermined range.

この発明によれば、請求項3に記載の発明の作用に加え、増幅信号の信号レベルがA/D入力範囲内の所定範囲のときには、検出信号、増幅信号及び基準電圧に基づき仮想値が算出され、増幅信号の信号レベルが所定範囲の範囲外のときには、検出信号に基づき仮想値が算出される。   According to this invention, in addition to the operation of the invention according to claim 3, when the signal level of the amplified signal is within a predetermined range within the A / D input range, the virtual value is calculated based on the detection signal, the amplified signal, and the reference voltage. When the signal level of the amplified signal is outside the predetermined range, a virtual value is calculated based on the detection signal.

請求項5に記載の発明では、請求項3又は4に記載の地震計において、前記演算手段は、演算した震度の現在値と、それまでの震度の平均値とを演算し、前記現在値と前記平均値との差を前記震度値として演算することを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the seismometer according to the third or fourth aspect, the calculation means calculates a current value of the calculated seismic intensity and an average value of the seismic intensity so far, and the current value and The gist is to calculate the difference from the average value as the seismic intensity value.

この発明によれば、請求項3又は4に記載の発明の作用に加え、演算した震度の現在値とそれまでの平均値との差を震度値として演算するので、地震以外の揺れを地震として検出し難くなり、地震計の信頼性が向上する。   According to this invention, in addition to the operation of the invention according to claim 3 or 4, the difference between the calculated current value of the seismic intensity and the average value so far is calculated as the seismic intensity value. It becomes difficult to detect and the reliability of the seismometer is improved.

本発明によれば、震度演算精度を充分に確保することができる。   According to the present invention, sufficient seismic intensity calculation accuracy can be ensured.

(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した地震計の第1実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1は、地震計1の概略を示す構成図である。地震計1は地震を検出してその震度を演算するものであり、建物の室内壁等に設置されている。この地震計1は単一電源(本例では0〜5Vとする)で動作し、演算した震度値を地震発生日時とともに表示する表示パネル2を備えている。地震計1は、地震の揺れを検出する地震センサ3と、地震センサ3からの検出信号Saを増幅するオペアンプ4と、地震センサ3からの検出信号Sa又はオペアンプ4からの増幅信号Sbに基づき震度を演算するマイコン5と、マイコン5が求めた地震情報を書き込むフラッシュメモリ6とを備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a seismometer embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the seismometer 1. The seismometer 1 detects an earthquake and calculates the intensity of the earthquake, and is installed on the indoor wall of the building. The seismometer 1 is operated with a single power source (0 to 5 V in this example), and includes a display panel 2 that displays the calculated seismic intensity value together with the date and time of occurrence of the earthquake. The seismometer 1 is based on the seismic intensity based on the seismic sensor 3 that detects the shaking of the earthquake, the operational amplifier 4 that amplifies the detection signal Sa from the seismic sensor 3, and the detection signal Sa from the seismic sensor 3 or the amplified signal Sb from the operational amplifier 4. And a flash memory 6 in which the earthquake information obtained by the microcomputer 5 is written.

地震センサ3は例えば加速度センサからなり、オペアンプ4の正相入力端子と、マイコン5の1倍A/D端子5aとに接続されている。地震センサ3は地震の揺れを検出するセンサであり、本例では地震計1の単一電源を0〜5Vとしているので、0〜5Vの電圧レベルの範囲で検出信号Saをオペアンプ4及びマイコン5に各々出力する。なお、地震センサ3が地震検出手段に相当し、オペアンプ4が増幅手段に相当する。   The earthquake sensor 3 is composed of an acceleration sensor, for example, and is connected to a positive phase input terminal of the operational amplifier 4 and a 1 × A / D terminal 5 a of the microcomputer 5. The seismic sensor 3 is a sensor that detects the shaking of the earthquake. In this example, the single power source of the seismometer 1 is set to 0 to 5 V, so that the detection signal Sa is applied to the operational amplifier 4 and the microcomputer 5 in the voltage level range of 0 to 5 V. Are output respectively. The earthquake sensor 3 corresponds to the earthquake detection means, and the operational amplifier 4 corresponds to the amplification means.

オペアンプ4は、地震センサ3からの検出信号Saを増幅する回路であり、本例では増幅率が16倍のものが使用されている。オペアンプ4は、その出力端子がマイコン5の16倍A/D端子5bに接続されている。マイコン5は、そのD/A端子5cがバッファ(ボルテージフォロアー)7を介してオペアンプ4の逆相入力端子に接続され、D/A端子5cから基準電圧Vkをオペアンプ4に出力する。オペアンプ4は、マイコン5からの基準電圧Vkに基づき検出信号Saを16倍に増幅し、その増幅信号Sbをマイコン5に出力する。   The operational amplifier 4 is a circuit that amplifies the detection signal Sa from the earthquake sensor 3, and in this example, an amplifier having a gain of 16 times is used. The operational amplifier 4 has an output terminal connected to a 16 times A / D terminal 5 b of the microcomputer 5. In the microcomputer 5, the D / A terminal 5 c is connected to the negative phase input terminal of the operational amplifier 4 through the buffer (voltage follower) 7, and the reference voltage Vk is output from the D / A terminal 5 c to the operational amplifier 4. The operational amplifier 4 amplifies the detection signal Sa 16 times based on the reference voltage Vk from the microcomputer 5 and outputs the amplified signal Sb to the microcomputer 5.

マイコン5は、A/D変換回路8、震度演算回路9、ROM10及びRAM11を備え、これらはバス12を介して相互接続されている。A/D変換回路8は、1倍A/D端子5aを介して地震センサ3に接続されるとともに、16倍A/D端子5bを介してオペアンプ4の出力端子に接続されている。A/D変換回路8は、地震センサ3からの検出信号Sa及びオペアンプ4からの増幅信号SbをA/D変換し、そのデジタル信号を震度演算回路9に出力する。   The microcomputer 5 includes an A / D conversion circuit 8, a seismic intensity calculation circuit 9, a ROM 10, and a RAM 11, which are interconnected via a bus 12. The A / D conversion circuit 8 is connected to the earthquake sensor 3 through the 1 × A / D terminal 5a and is connected to the output terminal of the operational amplifier 4 through the 16 × A / D terminal 5b. The A / D conversion circuit 8 A / D converts the detection signal Sa from the earthquake sensor 3 and the amplified signal Sb from the operational amplifier 4 and outputs the digital signal to the seismic intensity calculation circuit 9.

ROM10には、震度演算時に実行される震度演算プログラムが記憶されている。震度演算回路9は、RAM11を作業領域として震度演算プログラムを実行することで、A/D変換回路8から入力するデジタル信号に基づき震度演算を行う。震度演算回路9は、この震度演算を逐次実行しており、その演算した震度値Mと予め設定された設定値とを比較し、震度値Mが設定値以上となったときに地震が発生したと判断して地震情報のフラッシュメモリ6への書き込みを行う。   The ROM 10 stores a seismic intensity calculation program that is executed when the seismic intensity is calculated. The seismic intensity calculation circuit 9 executes the seismic intensity calculation program using the RAM 11 as a work area, thereby calculating the seismic intensity based on the digital signal input from the A / D conversion circuit 8. The seismic intensity calculation circuit 9 sequentially executes this seismic intensity calculation, compares the calculated seismic intensity value M with a preset setting value, and an earthquake occurs when the seismic intensity value M exceeds the set value. The earthquake information is written to the flash memory 6.

即ち、比較判断を行って震度値Mが設定値を超えると、震度演算回路9は地震が発生したと判断して、それ以降の演算によって求まる地震波形データをフラッシュメモリ6に順に書き込む。また、震度演算回路9は演算日時を逐次カウントしており、地震が発生したと判断したときには、地震波形データとともに地震発生日時もフラッシュメモリ6に書き込む。なお、震度演算回路9が演算手段、判断手段、補正手段及び算出手段を構成し、地震波形データ及び地震発生日時等が地震情報を構成する。   That is, when the seismic intensity value M exceeds the set value by making a comparative determination, the seismic intensity calculating circuit 9 determines that an earthquake has occurred, and sequentially writes the seismic waveform data obtained by the subsequent calculation into the flash memory 6. Further, the seismic intensity calculation circuit 9 sequentially counts the calculation date and time, and when it is determined that an earthquake has occurred, the earthquake occurrence date and time are written in the flash memory 6 together with the earthquake waveform data. The seismic intensity calculation circuit 9 constitutes calculation means, determination means, correction means, and calculation means, and the earthquake waveform data and the date and time of occurrence of the earthquake constitute earthquake information.

A/D変換回路8は、1倍A/D端子5aを介して検出信号Saを入力し、それをA/D変換して所定ビット(本例では10ビット)のデジタル信号(以下、1倍AD値と記す)に変換する。同じくA/D変換回路8は、16倍A/D端子5bを介して増幅信号Sbを入力し、それをA/D変換して所定ビット(本例では10ビット)のデジタル信号(以下、16倍AD値と記す)に変換する。そして、A/D変換回路8は、1倍AD値及び16倍AD値を震度演算回路9に出力する。   The A / D conversion circuit 8 inputs the detection signal Sa through the 1 × A / D terminal 5a, and A / D converts it to a digital signal (hereinafter, 1 ×) of a predetermined bit (10 bits in this example). (Referred to as AD value). Similarly, the A / D conversion circuit 8 inputs the amplified signal Sb through the 16-fold A / D terminal 5b, A / D converts it, and converts it into a digital signal (hereinafter referred to as 16 bits in this example). Converted to double AD value). Then, the A / D conversion circuit 8 outputs the 1 × AD value and the 16 × AD value to the seismic intensity calculation circuit 9.

震度演算回路9は、地震の揺れが小さいときには高い分解能で、地震の揺れが大きいときには低い分解能で震度演算を行うために、以下に示す方法で震度演算を行う。まず、震度演算回路9は16倍AD値の上位に4ビットのダミーデータを付与し、1倍AD値の下位に4ビットのダミーデータを付与して、各々14ビットのデジタル信号(以下、演算用AD値と記す)に変換する。そして、震度演算回路9は14ビットの各演算用AD値に基づき、その時点での震度の現在値G、即ち1倍AD現在値G1 及び16倍AD現在値G16を各々演算する。なお、演算用AD値が演算用デジタル値に相当する。   The seismic intensity calculation circuit 9 performs seismic intensity calculation by the following method in order to perform seismic intensity calculation with high resolution when the earthquake shake is small and with low resolution when the earthquake shake is large. First, the seismic intensity calculation circuit 9 assigns 4-bit dummy data to the upper part of the 16-fold AD value, and 4-bit dummy data to the lower order of the 1-fold AD value. For AD). The seismic intensity calculation circuit 9 calculates a current seismic intensity value G at that time, that is, a 1-fold AD current value G1 and a 16-fold AD current value G16, based on each 14-bit AD value for calculation. The calculation AD value corresponds to the calculation digital value.

このとき、震度演算回路9は、今現在から所定時間遡った間の現在値Gの平均値GAVも、1倍AD現在値G1及び16倍AD現在値G16の各々について常時演算している。即ち、震度演算回路9は今現在から所定時間遡った間の1倍AD現在値G1の平均値(1倍AD平均値)GAV1 を算出するとともに、今現在から所定時間遡った間の16倍AD現在値G16の平均値(16倍AD平均値)GAV16を算出する。   At this time, the seismic intensity calculation circuit 9 always calculates the average value GAV of the current value G for a predetermined time from the present time for each of the 1 × AD current value G1 and the 16 × AD current value G16. That is, the seismic intensity calculation circuit 9 calculates the average value (1 times AD average value) GAV1 of the 1-fold AD current value G1 for a predetermined time from the current time, and 16 times AD for the predetermined time from the current time. An average value (16 times AD average value) GAV16 of the current value G16 is calculated.

ところで、震度演算回路9は、地震以外の揺れを地震として認識しないように、現在値Gと平均値GAVとの差を震度値Mとして導き出している。ここで、先程も述べたように地震の揺れが小さいときには高い分解能で、地震の揺れが大きいときには低い分解能で震度演算を行うことから、揺れが小さいときには16倍AD値に基づき震度演算を行い、揺れが大きいときには1倍AD値に基づき震度演算を行う。そこで、震度演算にどちらの値を用いるかを設定する必要があるが、それは以下のようにして決められる。   By the way, the seismic intensity calculation circuit 9 derives the difference between the current value G and the average value GAV as the seismic intensity value M so as not to recognize a shake other than an earthquake as an earthquake. Here, as described above, since the seismic intensity calculation is performed with high resolution when the earthquake shake is small and with low resolution when the earthquake shake is large, the seismic intensity calculation is performed based on the 16 times AD value when the earthquake is small, When shaking is large, seismic intensity calculation is performed based on the 1x AD value. Therefore, it is necessary to set which value is used for seismic intensity calculation, which is determined as follows.

即ち、マイコン5は0〜5Vの単一電源で動作するので、A/D変換回路8の検出信号Sa及び増幅信号Sbの信号入力範囲(A/D入力範囲)が0〜5Vとなり、さらにはオペアンプ4の増幅率が16倍であることから、これらを加味して切換点が設定される。よって、本例の震度演算回路9は、検出信号Saの電圧レベルが5/16V以下のとき、16倍AD現在値G16と16倍AD平均値GAV16との差を震度値Mとして導き出し、検出信号Saの電圧レベルが5/16Vを超えるとき、1倍AD現在値G1と1倍AD平均値GAV1 との差を震度値Mとして導き出す。   That is, since the microcomputer 5 operates with a single power supply of 0 to 5V, the signal input range (A / D input range) of the detection signal Sa and the amplified signal Sb of the A / D conversion circuit 8 is 0 to 5V, Since the amplification factor of the operational amplifier 4 is 16 times, the switching point is set in consideration of these factors. Therefore, when the voltage level of the detection signal Sa is 5 / 16V or less, the seismic intensity calculation circuit 9 of this example derives the difference between the 16-fold AD current value G16 and the 16-fold AD average value GAV16 as the seismic intensity value M, and detects the detection signal. When the voltage level of Sa exceeds 5 / 16V, the difference between the 1 × AD current value G1 and the 1 × AD average value GAV1 is derived as the seismic intensity value M.

従って、図2に示すように震度演算回路9で求まる震度値Mの分解能が、地震の揺れが小さいときに高く、地震の揺れが大きいときに低くなる。ここで、10ビットのA/D変換回路8を用いた機種よりも震度演算の分解能を高くするためには、ビット数を多くした新たなA/D変換回路を用意する必要がありコストアップに繋がる。しかし、本例の構成を用いれば、新たなA/D変換回路を用意することなく、地震の揺れの小さなときにの震度演算の分解能を高くすることが可能となり、揺れが小さなときに震度を細かく演算することが可能である。   Therefore, as shown in FIG. 2, the resolution of the seismic intensity value M obtained by the seismic intensity calculation circuit 9 is high when the earthquake shake is small and low when the earthquake shake is large. Here, it is necessary to prepare a new A / D conversion circuit with a larger number of bits in order to increase the resolution of the seismic intensity calculation than the model using the 10-bit A / D conversion circuit 8, which increases the cost. Connected. However, if the configuration of this example is used, it is possible to increase the resolution of the seismic intensity calculation when the earthquake shake is small without preparing a new A / D conversion circuit. It is possible to calculate in detail.

地震計1は、求めた地震情報を外部に送信可能な通信装置13を備えている。通信装置13は入力側がマイコン5に、出力側が電話回線等を介して気象庁等の管理センター(図示省略)に接続されている。地震が発生すると、マイコン5はフラッシュメモリ6に書き込んだ地震情報を、通信装置13を介して管理センターに送信する。管理センターはその地震情報を受け取ると地震発生場所、地震発生時刻及び震度等を確認して、災害対策機関(消防署等)に連絡を行い災害対策を要請する。   The seismometer 1 includes a communication device 13 that can transmit the obtained earthquake information to the outside. The communication device 13 has an input side connected to the microcomputer 5 and an output side connected to a management center (not shown) such as the Japan Meteorological Agency via a telephone line or the like. When an earthquake occurs, the microcomputer 5 transmits the earthquake information written in the flash memory 6 to the management center via the communication device 13. When the management center receives the earthquake information, it confirms the location of the earthquake, the time of earthquake occurrence, the seismic intensity, etc., and contacts the disaster countermeasure organization (fire department, etc.) to request disaster countermeasures.

ところで、地震計1の長期使用によって地震センサ3が温度上昇すると、地震センサ3のオフセット電圧Vaが温度ドリフトによって振幅方向に所定量変位することがある。このとき、地震センサ3のオフセット電圧Vaとオペアンプ4の基準電圧Vkとの間に差が生じるので、この差によって図3に示すように増幅信号Sbの信号波形が振幅方向に大きくずれることになる。従って、16倍AD値の値が大きくずれてしまうことになり、震度演算の精度が悪くなる不具合がある。   By the way, when the temperature of the earthquake sensor 3 rises due to long-term use of the seismometer 1, the offset voltage Va of the earthquake sensor 3 may be displaced by a predetermined amount in the amplitude direction due to temperature drift. At this time, a difference occurs between the offset voltage Va of the seismic sensor 3 and the reference voltage Vk of the operational amplifier 4, so that the signal waveform of the amplified signal Sb is greatly shifted in the amplitude direction as shown in FIG. . Accordingly, there is a problem that the value of the 16 times AD value is greatly deviated and the accuracy of the seismic intensity calculation is deteriorated.

また、増幅信号Sbの信号波形が振幅方向にずれると、増幅信号Sbの電圧レベルがA/D変換回路8の信号入力範囲(0〜5V)を超えてしまう場合がある。このように、増幅信号Sbが信号入力範囲を超えると、この超えた部分(図3の破線部分)が飽和して、増幅信号Sbの電圧レベルに応じたデジタル値がA/D変換回路8から出力できない状態となるので、このことも震度演算の精度が悪化する原因となる。特に、16倍AD値は1倍AD値に比べ値自体が非常に大きいので、16倍AD値の信号波形が飽和しやすい現状もある。従って、これらを解消する方法として、本例の地震計1は以下に示す対処方法を実施している。   Further, when the signal waveform of the amplified signal Sb is shifted in the amplitude direction, the voltage level of the amplified signal Sb may exceed the signal input range (0 to 5 V) of the A / D conversion circuit 8 in some cases. As described above, when the amplified signal Sb exceeds the signal input range, the excess portion (broken line portion in FIG. 3) is saturated, and a digital value corresponding to the voltage level of the amplified signal Sb is obtained from the A / D conversion circuit 8. Since it cannot be output, this also causes the accuracy of seismic intensity calculation to deteriorate. In particular, since the 16-fold AD value is much larger than the 1-fold AD value, the signal waveform of the 16-fold AD value is likely to be saturated. Therefore, as a method for solving these problems, the seismometer 1 of the present example implements the following countermeasures.

以下に詳述すると、ROM10には、16倍AD値を用いたときの震度演算の精度を確保する補正処理プログラムが記憶されている。この補正処理プログラムは、地震センサ3のオフセット電圧Vaが温度ドリフト等によって変位したときに、オペアンプ4の基準電圧Vkを補正して、変位した後のオフセット電圧Vaに基準電圧Vkを合わせ込むプログラムである。震度演算回路9は、所定のサイクル単位でこの補正処理プログラムを繰り返し実行し、以下の処理を実行している。   More specifically, the ROM 10 stores a correction processing program that ensures the accuracy of seismic intensity calculation when a 16-fold AD value is used. This correction processing program is a program for correcting the reference voltage Vk of the operational amplifier 4 when the offset voltage Va of the earthquake sensor 3 is displaced due to temperature drift or the like, and adjusting the reference voltage Vk to the offset voltage Va after the displacement. is there. The seismic intensity calculation circuit 9 repeatedly executes this correction processing program in predetermined cycle units, and executes the following processing.

震度演算回路9は、震度演算するに際して16倍AD値に基づき16倍AD現在値G16を求め、その16倍AD現在値G16に基づき16倍AD平均値GAV16を演算している。震度演算回路9は、16倍AD平均値GAV16とオペアンプ4の基準電圧Vkとの差の絶対値|K|(=|GAV16−V|)を算出する。絶対値算出の後、震度演算回路9は地震センサ3のオフセット電圧Vaとオペアンプ4の基準電圧Vkとがずれているか否かを判断するために、絶対値|K|が閾値α以上か否か(|K|≧αが成立するか否か)を判断する。   The seismic intensity calculation circuit 9 calculates a 16-fold AD current value G16 based on the 16-fold AD value when calculating the seismic intensity, and calculates a 16-fold AD average value GAV16 based on the 16-fold AD current value G16. The seismic intensity calculation circuit 9 calculates an absolute value | K | (= | GAV16−V |) of a difference between the 16-fold AD average value GAV16 and the reference voltage Vk of the operational amplifier 4. After calculating the absolute value, the seismic intensity calculation circuit 9 determines whether or not the absolute value | K | is greater than or equal to the threshold value α in order to determine whether or not the offset voltage Va of the earthquake sensor 3 and the reference voltage Vk of the operational amplifier 4 are shifted. (Whether | K | ≧ α is satisfied) is determined.

ここで用いる閾値αは、オペアンプ4の増幅信号Sbをどれだけずらしたくないかに相当する値であり、地震計1の機種に応じて適宜設定される。そして、震度演算回路9は、絶対値|K|が閾値α以上であると、地震センサ3のオフセット電圧Vaが変位したと判断し、この変位によって増幅信号Sbが不正な値をとらないようにオペアンプ4の基準電圧Vkを補正する。一方、震度演算回路9は、絶対値|K|が閾値αより低いと、地震センサ3のオフセット電圧Vaには変位が生じていないと判断した状態になる。   The threshold value α used here is a value corresponding to how much the amplified signal Sb of the operational amplifier 4 is not to be shifted, and is appropriately set according to the model of the seismometer 1. If the absolute value | K | is equal to or greater than the threshold value α, the seismic intensity calculation circuit 9 determines that the offset voltage Va of the seismic sensor 3 has been displaced, so that the amplified signal Sb does not take an incorrect value due to this displacement. The reference voltage Vk of the operational amplifier 4 is corrected. On the other hand, if the absolute value | K | is lower than the threshold value α, the seismic intensity calculation circuit 9 determines that no displacement has occurred in the offset voltage Va of the earthquake sensor 3.

絶対値|K|が閾値α以上の場合、震度演算回路9はオペアンプ4の基準電圧Vkを補正するために、電圧補正値βで現在の基準電圧Vksを補正して新たな基準電圧Vktを求める。ここで用いる電圧補正値βは、オペアンプ4の現在の基準電圧Vksをどれだけ変化させるかに相当する電圧値であり、本例では増幅率が16倍のオペアンプ4を使用していることから|K|/16の値に相当する。この補正では、差分Kが正の場合には現在の基準電圧Vksに電圧補正値βが加算され、差分Kが負の場合には現在の基準電圧Vksから電圧補正値βが減算される。   When the absolute value | K | is equal to or greater than the threshold value α, the seismic intensity calculation circuit 9 determines the new reference voltage Vkt by correcting the current reference voltage Vks with the voltage correction value β in order to correct the reference voltage Vk of the operational amplifier 4. . The voltage correction value β used here is a voltage value corresponding to how much the current reference voltage Vks of the operational amplifier 4 is changed. In this example, the operational amplifier 4 having an amplification factor of 16 is used. This corresponds to a value of K | / 16. In this correction, when the difference K is positive, the voltage correction value β is added to the current reference voltage Vks, and when the difference K is negative, the voltage correction value β is subtracted from the current reference voltage Vks.

これにより、オペアンプ4の基準電圧Vksがオフセット電圧Vaに合わせ込まれ、オペアンプ4は新たな基準電圧Vktに基づき増幅信号Sbを出力する。従って、地震センサ3のオフセット電圧Vaとオペアンプ4の基準電圧Vkとの間にずれが殆ど生じなくなり、オペアンプ4から増幅信号Sbが振幅方向に大きくずれた状態で出力されずに済む。このため、従来技術での問題であったオフセット電圧Vaと基準電圧Vkとの差に起因する震度演算精度の低下の問題が生じ難くなる。   As a result, the reference voltage Vks of the operational amplifier 4 is adjusted to the offset voltage Va, and the operational amplifier 4 outputs the amplified signal Sb based on the new reference voltage Vkt. Accordingly, there is almost no deviation between the offset voltage Va of the earthquake sensor 3 and the reference voltage Vk of the operational amplifier 4, and the amplified signal Sb is not output from the operational amplifier 4 in a state of being greatly displaced in the amplitude direction. For this reason, the problem of a decrease in seismic intensity calculation accuracy due to the difference between the offset voltage Va and the reference voltage Vk, which was a problem in the prior art, is less likely to occur.

ここで、オフセット電圧Vaの変位は少しずつ生じるものであるので、基準電圧Vkを補正する構成としても、オフセット電圧Vaと基準電圧Vkとの間に誤差が生じた状態で16倍AD平均値GAV16が算出されてしまう現状があることから、この16倍AD平均値GAV16についても補正する必要がある。従って、震度演算回路9は、震度補正値Xを用いて現在の16倍AD平均値GAV16s を補正して新たな16倍AD平均値GAV16t を求める。ここで用いる震度補正値Xは、16倍AD平均値GAV16s を正しい値に合わせ込むために電圧補正値βを所定倍した値であり、増幅率が16倍のオペアンプを使用し、電圧補正値βを0.1Vとした場合にはβ×(16−1)の値をとる。   Here, since the displacement of the offset voltage Va occurs little by little, even if the configuration for correcting the reference voltage Vk is used, a 16-fold AD average value GAV16 is generated in a state where an error occurs between the offset voltage Va and the reference voltage Vk. Therefore, it is necessary to correct the 16-fold AD average value GAV16. Therefore, the seismic intensity calculation circuit 9 corrects the current 16-fold AD average value GAV16s using the seismic intensity correction value X to obtain a new 16-fold AD average value GAV16t. The seismic intensity correction value X used here is a value obtained by multiplying the voltage correction value β by a predetermined value in order to adjust the 16-fold AD average value GAV16s to a correct value. When 0.1 is 0.1 V, the value of β × (16-1) is taken.

この平均値補正を行うとき、震度演算回路9は差分Kが正の場合、現在の16倍AD平均値GAV16s から震度補正値Xを減算し、それを新たな16倍AD平均値GAV16t とする。従って、図4に示すように16倍AD平均値GAV16s が震度補正値X分だけ下がり、16倍AD平均値GAV16が好適な値をとることになる。一方、この平均値補正を行うとき、震度演算回路9は差分Kが負の場合には、現在の16倍AD平均値GAV16s に震度補正値Xを加算し、それを新たな16倍AD平均値GAV16t とする。これにより、差分Kが負の場合のときも16倍AD平均値GAV16が好適な値に補正される。   When this average value correction is performed, if the difference K is positive, the seismic intensity calculation circuit 9 subtracts the seismic intensity correction value X from the current 16-fold AD average value GAV16s and sets it as a new 16-fold AD average value GAV16t. Therefore, as shown in FIG. 4, the 16-fold AD average value GAV16s is lowered by the seismic intensity correction value X, and the 16-fold AD average value GAV16 takes a suitable value. On the other hand, when the average value correction is performed, if the difference K is negative, the seismic intensity calculation circuit 9 adds the seismic intensity correction value X to the current 16-fold AD average value GAV16s, and adds the new 16-fold AD average value. GAV16t. Thereby, even when the difference K is negative, the 16-fold AD average value GAV16 is corrected to a suitable value.

次に、震度演算回路9が行う補正処理を図5に示すフローチャートに従って説明する。
ステップ100では、16倍AD値により求めた16倍AD現在値G16を用い、所定時間の間の16倍AD平均値GAV16を算出する。
Next, the correction process performed by the seismic intensity calculation circuit 9 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In step 100, the 16-fold AD current value G16 obtained from the 16-fold AD value is used to calculate a 16-fold AD average value GAV16 for a predetermined time.

ステップ101では、16倍AD平均値GAV16と、オペアンプ4の基準電圧Vkとの差の絶対値|K|を算出する。
ステップ102では、絶対値|K|が閾値α以上か否かを判断する。ここで、|K|≧αが成立すれば、地震センサ3のオフセット電圧Vaとオペアンプ4の基準電圧Vkとがずれていると判断してステップ103に移行する。一方、|K|≧αとが不成立であれば、オフセット電圧Vaと基準電圧Vkとの関係は正常であると判断して、この処理を終了する。
In step 101, the absolute value | K | of the difference between the 16-fold AD average value GAV16 and the reference voltage Vk of the operational amplifier 4 is calculated.
In step 102, it is determined whether or not the absolute value | K | Here, if | K | ≧ α is established, it is determined that the offset voltage Va of the earthquake sensor 3 and the reference voltage Vk of the operational amplifier 4 are shifted, and the routine proceeds to step 103. On the other hand, if | K | ≧ α is not established, it is determined that the relationship between the offset voltage Va and the reference voltage Vk is normal, and this process ends.

ステップ103では、16倍AD平均値GAV16と基準電圧Vkとの差分Kが正か負かのどちらであるかを判断する。ここで、差分Kが正であれば増幅信号Sbが振幅中心L(図3参照)を挟んで上側にずれたと判断してステップ104に移行する。一方、差分Kが負であれば増幅信号Sbが振幅中心Lを挟んで下側にずれたと判断してステップ106に移行する。   In step 103, it is determined whether the difference K between the 16-fold AD average value GAV16 and the reference voltage Vk is positive or negative. Here, if the difference K is positive, it is determined that the amplified signal Sb has shifted to the upper side across the amplitude center L (see FIG. 3), and the routine proceeds to step 104. On the other hand, if the difference K is negative, it is determined that the amplified signal Sb has shifted downward with respect to the amplitude center L, and the routine proceeds to step 106.

ステップ104では、現在の基準電圧Vksに電圧補正値βを加算し、それを新たな基準電圧Vkt(=Vks+β)として算出する。このため、オペアンプ4からは新たな基準電圧Vktを振幅中心Lとした増幅信号Sbが出力される。   In step 104, the voltage correction value β is added to the current reference voltage Vks, and this is calculated as a new reference voltage Vkt (= Vks + β). Therefore, the operational amplifier 4 outputs an amplified signal Sb with the new reference voltage Vkt as the amplitude center L.

ステップ105では、現在の16倍AD平均値GAV16s から震度補正値Xを減算し、それを新たな16倍AD平均値GAV16t として算出する。このため、16倍AD平均値GAV16も補正される。   In step 105, the seismic intensity correction value X is subtracted from the current 16-fold AD average value GAV16s, and is calculated as a new 16-fold AD average value GAV16t. For this reason, the 16-fold AD average value GAV16 is also corrected.

ステップ106では、現在の基準電圧Vksから電圧補正値βを減算し、それを新たな基準電圧Vkt(=Vks−β)として算出する。このため、オペアンプ4からは新たな基準電圧Vktを振幅中心Lとした増幅信号Sbが出力される。   In step 106, the voltage correction value β is subtracted from the current reference voltage Vks and calculated as a new reference voltage Vkt (= Vks−β). Therefore, the operational amplifier 4 outputs an amplified signal Sb with the new reference voltage Vkt as the amplitude center L.

ステップ107では、現在の16倍AD平均値GAV16s に震度補正値Xを加算し、それを新たな16倍AD平均値GAV16t として算出する。このため、16倍AD平均値GAV16も補正される。   In step 107, the seismic intensity correction value X is added to the current 16-fold AD average value GAV16s and calculated as a new 16-fold AD average value GAV16t. For this reason, the 16-fold AD average value GAV16 is also corrected.

本例では、16倍AD平均値GAV16とオペアンプ4の基準電圧Vkとの差の絶対値|K|を算出し、絶対値|K|が閾値α以上となるか否かを見ることで、地震センサ3のオフセット電圧Vaとオペアンプ4の基準電圧Vkとの間にずれが生じていないか否かを見る。そして、オフセット電圧Vaと基準電圧Vkとの間にずれが生じたと状態と判断されたときに、電圧補正値βを用いて基準電圧Vkを補正する構成である。従って、オペアンプ4の増幅信号Sbの振幅中心Lが振幅方向に大きくずれずに済み、16倍AD値を用いた震度演算の精度を確保することが可能となる。   In this example, the absolute value | K | of the difference between the 16 times AD average value GAV16 and the reference voltage Vk of the operational amplifier 4 is calculated, and whether or not the absolute value | K | It is checked whether or not there is a deviation between the offset voltage Va of the sensor 3 and the reference voltage Vk of the operational amplifier 4. Then, when it is determined that a deviation has occurred between the offset voltage Va and the reference voltage Vk, the reference voltage Vk is corrected using the voltage correction value β. Therefore, the amplitude center L of the amplified signal Sb of the operational amplifier 4 is not greatly shifted in the amplitude direction, and it is possible to ensure the accuracy of the seismic intensity calculation using the 16 times AD value.

ここで、地震センサ3のオフセット電圧Vaの変位によって増幅信号Sbが不正な値をとった場合、この変位は少しずつ生じるものであるので、不正な状態のときの増幅信号Sbを用いて16倍AD平均値GAV16が算出されたことになる。しかし、本例では基準電圧Vkの補正に伴い、震度補正値Xを用いて16倍AD平均値GAV16も補正する構成であるので、16倍AD平均値GAV16についても大きな誤差が生じずに済み、このことも震度演算精度の向上に寄与する。   Here, when the amplified signal Sb takes an incorrect value due to the displacement of the offset voltage Va of the seismic sensor 3, this displacement is generated little by little. Therefore, the amplified signal Sb in the incorrect state is used and multiplied by 16 times. The AD average value GAV16 is calculated. However, in this example, as the reference voltage Vk is corrected, the 16-fold AD average value GAV16 is also corrected using the seismic intensity correction value X, so that a large error does not occur for the 16-fold AD average value GAV16. This also contributes to the improvement of seismic intensity calculation accuracy.

従って、第1実施形態によれば以下に記載の効果を得ることができる。
(1)オフセット電圧Vaと基準電圧Vkとの間にずれが生じた場合には、電圧補正値βを用いて基準電圧Vkが補正されるので、増幅信号Sbが大きくずれた状態で出力されずに済む。従って、16倍AD値、ひいては16倍AD値の演算用AD値に誤差が生じ難くなり、震度演算の精度を向上することができる。
Therefore, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When a deviation occurs between the offset voltage Va and the reference voltage Vk, the reference voltage Vk is corrected using the voltage correction value β, so that the amplified signal Sb is not output in a state of a large deviation. It will end. Accordingly, it is difficult for an error to occur in the 16-fold AD value, and thus the 16-fold AD value, and the accuracy of the seismic intensity calculation can be improved.

(2)1倍AD現在値G1(16倍AD現在値G16)と1倍AD平均値GAV1 (16倍AD平均値GAV16)との差を震度値Mとして求めるので、地震以外の揺れを地震として検出し難くなり、地震計1の信頼性を向上することができる。   (2) Since the difference between the 1 × AD current value G1 (16 × AD current value G16) and the 1 × AD average value GAV1 (16 × AD average value GAV16) is obtained as the seismic intensity value M, the vibration other than the earthquake is regarded as an earthquake. It becomes difficult to detect, and the reliability of the seismometer 1 can be improved.

(3)基準電圧Vkを補正する構成としても、オフセット電圧Vaと基準電圧Vkとの間のずれを検出するまでの所定時間の間は誤差の生じた増幅信号Sbが出力されることになるため、誤差を含む増幅信号Sbで16倍AD平均値GAV16が算出されてしまうことになる。しかし、オフセット電圧Vaと基準電圧Vkとの間にずれが生じた場合には、震度補正値Xを用いて16倍AD平均値GAV16が補正されるので、誤差を含む16倍AD平均値GAV16で震度値Mを求めずに済み、震度演算の精度を一層向上することができる。   (3) Even in the configuration for correcting the reference voltage Vk, the amplified signal Sb in which an error has occurred is output for a predetermined time until a deviation between the offset voltage Va and the reference voltage Vk is detected. Therefore, the 16 times AD average value GAV16 is calculated with the amplified signal Sb including the error. However, when a deviation occurs between the offset voltage Va and the reference voltage Vk, the 16-fold AD average value GAV16 is corrected using the seismic intensity correction value X, and therefore the 16-fold AD average value GAV16 including an error is used. The seismic intensity value M need not be obtained, and the accuracy of the seismic intensity calculation can be further improved.

(4)A/D変換回路8は10ビットの分解能を有するものであるが、A/D変換回路8からA/D変換されて各々出力される1倍AD値及び16倍AD値に対し、16倍AD値には上位に、1倍AD値には下位に4ビットのダミーデータを付与して各々14ビットのデジタル値にして震度演算を行う構成である。従って、ソフト的な手法で検出信号Sa及び増幅信号Sbの分解能を上げることができるので、ビット数の高いA/D変換回路を用意する必要がなく、地震計1を小型かつ安価に提供することができる。   (4) Although the A / D conversion circuit 8 has a resolution of 10 bits, the A / D conversion circuit 8 performs A / D conversion and outputs the 1 × AD value and 16 × AD value, respectively. The 16-fold AD value is assigned to the higher order, and the 1-fold AD value is assigned to the lower order 4 bits of dummy data to convert each 14-bit digital value into a seismic intensity calculation. Therefore, since the resolution of the detection signal Sa and the amplified signal Sb can be increased by a software method, it is not necessary to prepare an A / D conversion circuit having a high number of bits, and the seismometer 1 can be provided in a small size and at a low cost. Can do.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図6に従って説明する。なお、本例は第1実施形態に比べて震度演算の補正処理方法が異なるだけであり、他の基本的な構成は同じである。従って、本例では第1実施形態と同一部分については同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. Note that this example is different from the first embodiment only in the correction processing method of seismic intensity calculation, and other basic configurations are the same. Accordingly, in this example, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only different parts are described.

図6は、地震計1の概略を示す構成図である。マイコン5にはオフセット端子5dが設けられ、そのオフセット端子5dはバッファ7の出力端子に接続されている。A/D変換回路8は、オフセット端子5dを介して基準電圧Vkを入力し、それをA/D変換して所定ビット(本例では10ビット)のデジタル信号(以下、オフセットAD値と記す)に変換する。そして、A/D変換回路8は、そのオフセットAD値を震度演算回路9に出力する。   FIG. 6 is a configuration diagram showing an outline of the seismometer 1. The microcomputer 5 is provided with an offset terminal 5 d, and the offset terminal 5 d is connected to the output terminal of the buffer 7. The A / D conversion circuit 8 receives the reference voltage Vk via the offset terminal 5d, A / D converts it, and performs a digital signal of a predetermined bit (in this example, 10 bits) (hereinafter referred to as an offset AD value). Convert to Then, the A / D conversion circuit 8 outputs the offset AD value to the seismic intensity calculation circuit 9.

ところで、第1実施形態でも述べたように、温度ドリフト等に起因したオフセット電圧Vaの変位によってオフセット電圧Vaとオペアンプ4の基準電圧との間にずれが生じると、オペアンプ4から増幅信号Sbが振幅方向に大きくずれて出力され、16倍AD値に基づく震度演算の精度が低下してしまう。同様に、増幅信号Sbが飽和して震度演算回路9が正確に増幅信号Sbの値を取れない不具合も生じる。従って、これを解消する方法として、本例の地震計1は以下に示す対処方法を実施している。   By the way, as described in the first embodiment, when the offset voltage Va is displaced by the displacement of the offset voltage Va due to temperature drift or the like, the amplitude of the amplified signal Sb from the operational amplifier 4 is increased. The output is greatly deviated in the direction, and the accuracy of the seismic intensity calculation based on the 16 times AD value is lowered. Similarly, there is a problem that the amplified signal Sb is saturated and the seismic intensity calculation circuit 9 cannot accurately obtain the value of the amplified signal Sb. Therefore, as a method for solving this, the seismometer 1 of the present example implements the following countermeasures.

以下に詳述すると、ROM10には、16倍AD値を用いたときの震度演算の精度を確保する補正処理プログラムが記憶されている。この補正処理プログラムは、地震センサ3のオフセット電圧Vaが温度ドリフト等によって変位することを考慮して、増幅信号Sb側の演算用AD値について仮想値(以下、仮想AD値と記す)を演算するプログラムである。震度演算回路9は、所定のサイクル単位でこの補正処理プログラムを繰り返し実行し、以下の処理を実行している。   More specifically, the ROM 10 stores a correction processing program that ensures the accuracy of seismic intensity calculation when a 16-fold AD value is used. This correction processing program calculates a virtual value (hereinafter referred to as a virtual AD value) for the calculation AD value on the amplified signal Sb side in consideration that the offset voltage Va of the earthquake sensor 3 is displaced due to temperature drift or the like. It is a program. The seismic intensity calculation circuit 9 repeatedly executes this correction processing program in predetermined cycle units, and executes the following processing.

まず、震度演算回路9は16倍AD値の値がいくつであるかを判断する。ここで、16倍AD値が所定範囲内(本例では、例えば32≦16倍AD値≦1012)であれば、震度演算回路9は次式(1) により仮想AD値を演算する。   First, the seismic intensity calculation circuit 9 determines how many 16 times the AD value is. Here, if the 16-fold AD value is within a predetermined range (in this example, for example, 32 ≦ 16-fold AD value ≦ 1012), the seismic intensity calculation circuit 9 calculates a virtual AD value by the following equation (1).

仮想AD値=(16倍AD値−オフセットAD値)+(16×オフセットAD値)…(1)
一方、16倍AD値が所定範囲外(本例では0≦16倍AD値≦31、又は1013≦16倍AD値≦1023)であれば、震度演算回路9は次式(2) により仮想AD値を演算する。
Virtual AD value = (16 times AD value−offset AD value) + (16 × offset AD value) (1)
On the other hand, if the 16-fold AD value is outside the predetermined range (in this example, 0 ≦ 16-fold AD value ≦ 31 or 1013 ≦ 16-fold AD value ≦ 1023), the seismic intensity calculation circuit 9 uses the following equation (2) to calculate the virtual AD Calculate the value.

仮想AD値=16×1倍AD値…(2)
なお、16倍AD値とオフセットAD値との差分に16×オフセットAD値を加えることで、仮想AD値は14ビットのデジタル信号となる。そして、震度演算回路9はこの仮想AD値から16倍AD現在値G16及び16倍AD平均値GAV16を算出し、この差をとって震度値Mを導き出す。従って、震度演算の際には仮想AD値が用いられるので、オフセット電圧Vaと基準電圧Vkとの間にずれが生じても、或いは大きな地震が生じて増幅信号Sbが飽和しても、ほぼ正確に震度演算を行うことが可能となる。
Virtual AD value = 16 × 1 times AD value (2)
The virtual AD value becomes a 14-bit digital signal by adding the 16 × offset AD value to the difference between the 16 times AD value and the offset AD value. Then, the seismic intensity calculation circuit 9 calculates a 16-fold AD current value G16 and a 16-fold AD average value GAV16 from this virtual AD value, and derives a seismic intensity value M by taking the difference. Therefore, since the virtual AD value is used in the seismic intensity calculation, even if a deviation occurs between the offset voltage Va and the reference voltage Vk or a large earthquake occurs and the amplified signal Sb is saturated, it is almost accurate. It is possible to calculate seismic intensity.

従って、第2実施形態によれば第1実施形態の(2)及び(4)に記載の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(5)増幅信号Sb側の震度用AD値として仮想AD値が算出され、この仮想AD値に基づき16倍AD現在値G16、16倍AD平均値GAV16及び震度値Mが演算される。従って、地震センサ3のオフセット電圧Vaがオペアンプ4の基準電圧Vkからずれたとしても、そのずれを加味した仮想AD値によって震度演算が行われるので、大きくずれた増幅信号Sbで震度演算を行う状況が生じ難くなり、震度演算の精度を向上することができる。
Therefore, according to the second embodiment, in addition to the effects described in (2) and (4) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(5) A virtual AD value is calculated as the seismic intensity AD value on the amplified signal Sb side, and a 16-fold AD current value G16, a 16-fold AD average value GAV16, and a seismic intensity value M are calculated based on the virtual AD value. Therefore, even if the offset voltage Va of the seismic sensor 3 deviates from the reference voltage Vk of the operational amplifier 4, the seismic intensity calculation is performed with the virtual AD value taking the deviation into account, so that the seismic intensity calculation is performed with the greatly shifted amplified signal Sb. Can hardly occur, and the accuracy of seismic intensity calculation can be improved.

(6)増幅信号SbがA/D変換回路8の信号入力範囲を超えたとしても、この超えた部分(飽和した部分)については震度演算回路9が仮想AD値として算出する構成である。従って、A/D変換回路8からのデジタル信号が飽和しても、この飽和した部分については増幅信号Sbの電圧レベルに準じたデジタル値が仮想AD値として算出されるので、好適な値で16倍AD現在値G16や16倍AD平均値GAV16を求めることができ、震度演算の精度向上化に寄与する。   (6) Even if the amplified signal Sb exceeds the signal input range of the A / D conversion circuit 8, the seismic intensity calculation circuit 9 calculates a virtual AD value for the excess (saturated portion). Therefore, even if the digital signal from the A / D conversion circuit 8 is saturated, a digital value corresponding to the voltage level of the amplified signal Sb is calculated as a virtual AD value for this saturated portion. Double AD current value G16 and 16-fold AD average value GAV16 can be obtained, which contributes to improving the accuracy of seismic intensity calculation.

なお、本実施形態は前記に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ 第1実施形態において、オフセット電圧Vaと基準電圧Vkとがずれているか否かの判断は、16倍AD平均値GAV16と基準電圧Vkとの差で見ることに限定されない。例えば、地震センサ3からの検出信号Saと基準電圧Vkとの差で見てもよい。
In addition, this embodiment is not restricted to the above, You may change to the following aspects.
In the first embodiment, the determination of whether or not the offset voltage Va and the reference voltage Vk are deviated is not limited to looking at the difference between the 16-fold AD average value GAV16 and the reference voltage Vk. For example, the difference between the detection signal Sa from the earthquake sensor 3 and the reference voltage Vk may be used.

・ 第2実施形態において、式(1) を用いるときの16倍AD値の範囲は、余裕を持たせて32〜1012であることに限らず、例えば最大の範囲をとって0〜1023としてもよい。   In the second embodiment, the range of the 16-fold AD value when using the formula (1) is not limited to 32 to 1012 with a margin, but may be 0 to 1023 taking the maximum range, for example. Good.

・ 第1及び第2実施形態において、第1実施形態の構成(基準電圧Vkをオフセット電圧Vaに合わせ込む構成)と第2実施形態(仮想AD値を算出する構成)とを組み合わせてもよい。   In the first and second embodiments, the configuration of the first embodiment (configuration of matching the reference voltage Vk with the offset voltage Va) and the second embodiment (configuration of calculating a virtual AD value) may be combined.

・ 第1及び第2実施形態において、オペアンプ4の増幅率は16倍に限らず、これ以外の値を用いてもよい。
・ 第1及び第2実施携帯において、ダミーデータは4ビットに限らず、例えば2ビットや8ビットなど、他の値を用いてもよい。
In the first and second embodiments, the amplification factor of the operational amplifier 4 is not limited to 16 times, and other values may be used.
In the first and second mobile phones, the dummy data is not limited to 4 bits, and other values such as 2 bits and 8 bits may be used.

・ 第1及び第2実施形態において、A/D変換回路8の分解能は10ビットに限らず、例えば12ビットや8ビット等でもよい。
・ 第1及び第2実施形態において、地震計1の駆動源である単一電源は、地震計1の外部(例えば家庭用電源)から供給されてもよいし、或いは地震計1に内蔵した電源(例えばバックアップ電源)から供給されてもよい。
In the first and second embodiments, the resolution of the A / D conversion circuit 8 is not limited to 10 bits, and may be 12 bits or 8 bits, for example.
-In 1st and 2nd embodiment, the single power supply which is a drive source of the seismometer 1 may be supplied from the exterior (for example, household power supply) of the seismometer 1, or the power supply built in the seismometer 1 (For example, backup power supply) may be supplied.

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(1)請求項1〜5のいずれかにおいて、前記演算手段は、前記検出信号の電圧レベルが所定レベルに達していないときには前記増幅信号に基づくデジタル信号の上位にダミーデータを付与して震度値を演算し、前記検出信号の電圧レベルが前記所定レベルに達しているときには前記検出信号に基づくデジタル信号の下位にダミーデータを付与して震度値を演算する。
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(1) In any one of claims 1 to 5, when the voltage level of the detection signal does not reach a predetermined level, the calculation means assigns dummy data to a higher rank of the digital signal based on the amplified signal to provide a seismic intensity value. When the voltage level of the detection signal reaches the predetermined level, dummy data is added below the digital signal based on the detection signal to calculate the seismic intensity value.

第1実施形態における地震計の概略を示す構成図。The block diagram which shows the outline of the seismometer in 1st Embodiment. 震度値と地震センサの検出信号との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a seismic intensity value and the detection signal of an earthquake sensor. 増幅信号の電圧レベルの計時変化を示す波形図。The wave form diagram which shows the time change of the voltage level of an amplified signal. 16倍AD平均値の計時変化を示す波形図。The wave form diagram which shows the time change of 16 times AD average value. 震度演算回路が行う補正処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the correction process which a seismic intensity calculation circuit performs. 第2実施形態における地震計の概略を示す構成図。The block diagram which shows the outline of the seismometer in 2nd Embodiment. 従来における地震計の概略を示す構成図。The block diagram which shows the outline of the conventional seismometer. (a)は地震センサの検出信号の計時変化を示す波形図、(b)はオペアンプの増幅信号の計時変化を示す波形図。(A) is a wave form diagram which shows the time change of the detection signal of an earthquake sensor, (b) is a wave form diagram which shows the time change of the amplification signal of an operational amplifier.

符号の説明Explanation of symbols

1…地震計、3…地震検出手段としての地震センサ、4…増幅手段としてのオペアンプ、8…A/D変換手段としてのA/D変換回路、9…演算手段、判断手段、補正手段及び算出手段を構成する震度演算手段、Sa…検出信号、Sb…増幅信号、Vk(Vks,Vkt)…基準電圧、Va…オフセット電圧、G…現在値、GAV…平均値、M…震度値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Seismometer, 3 ... Earthquake sensor as earthquake detection means, 4 ... Operational amplifier as amplification means, 8 ... A / D conversion circuit as A / D conversion means, 9 ... Calculation means, judgment means, correction means, and calculation Seismic intensity calculating means constituting means, Sa: detection signal, Sb: amplified signal, Vk (Vks, Vkt): reference voltage, Va: offset voltage, G: current value, GAV: average value, M: seismic intensity value.

Claims (5)

  1. 地震の震度を検出する地震検出手段と、前記地震検出手段からの検出信号を基準電圧に基づき増幅可能な増幅手段と、その増幅信号及び前記検出信号をA/D変換可能なA/D変換手段と、前記検出信号及び前記増幅信号に基づくデジタル信号にダミーデータを付与して演算用デジタル値を求め、該演算用デジタル値に基づき震度値を演算する演算手段とを備えた地震計において、
    前記地震検出手段のオフセット電圧と前記増幅手段の前記基準電圧との間にずれが生じたか否かを判断する判断手段と、
    前記オフセット電圧と前記基準電圧との間にずれが生じたと前記判断手段が判断したとき、前記増幅手段の前記基準電圧を補正する補正手段と
    を備えたことを特徴とする地震計。
    Earthquake detection means for detecting the seismic intensity of the earthquake, amplification means for amplifying the detection signal from the earthquake detection means based on a reference voltage, and A / D conversion means for A / D conversion of the amplification signal and the detection signal And in a seismometer comprising arithmetic means for calculating a digital value for calculation by giving dummy data to a digital signal based on the detection signal and the amplified signal, and calculating a seismic intensity value based on the digital value for calculation,
    Determining means for determining whether or not a deviation has occurred between the offset voltage of the earthquake detecting means and the reference voltage of the amplifying means;
    A seismometer, comprising: a correcting unit that corrects the reference voltage of the amplifying unit when the determining unit determines that a deviation has occurred between the offset voltage and the reference voltage.
  2. 前記演算手段は、演算した震度の現在値と、それまでの震度の平均値とを演算し、前記現在値と前記平均値との差を前記震度値として演算するとともに、
    前記補正手段は、前記オフセット電圧と前記基準電圧との間にずれが生じたと前記判断手段が判断したとき、前記増幅信号に基づき求まる前記平均値を、前記オフセット電圧と前記基準電圧との間のずれに基づき補正することを特徴とする請求項1に記載の地震計。
    The calculation means calculates the current value of the calculated seismic intensity and the average value of the seismic intensity so far, and calculates the difference between the current value and the average value as the seismic intensity value,
    When the determination unit determines that a deviation has occurred between the offset voltage and the reference voltage, the correction unit calculates the average value obtained based on the amplified signal between the offset voltage and the reference voltage. The seismometer according to claim 1, wherein correction is performed based on the deviation.
  3. 地震の震度を検出する地震検出手段と、前記地震検出手段からの検出信号を基準電圧に基づき増幅可能な増幅手段と、その増幅信号及び前記検出信号をA/D変換可能なA/D変換手段と、前記検出信号及び前記増幅信号に基づくデジタル信号にダミーデータを付与して演算用デジタル値を求め、該演算用デジタル値に基づき震度値を演算する演算手段とを備えた地震計において、
    前記検出信号、前記増幅信号及び前記基準電圧に基づき、前記増幅信号に基づき求まる前記演算用デジタル値の仮想値を算出する算出手段を備えたことを特徴とする地震計。
    Earthquake detection means for detecting the seismic intensity of the earthquake, amplification means for amplifying the detection signal from the earthquake detection means based on a reference voltage, and A / D conversion means for A / D conversion of the amplification signal and the detection signal And in a seismometer comprising arithmetic means for calculating a digital value for calculation by giving dummy data to a digital signal based on the detection signal and the amplified signal, and calculating a seismic intensity value based on the digital value for calculation,
    A seismometer, comprising: a calculating unit that calculates a virtual value of the digital value for calculation obtained based on the amplified signal based on the detection signal, the amplified signal, and the reference voltage.
  4. 前記算出手段は、前記A/D変換手段のA/D入力範囲の所定範囲では前記検出信号、前記増幅信号及び前記基準電圧に基づき前記仮想値を算出し、前記所定範囲の範囲外では前記検出信号に基づき前記仮想値を算出することを特徴とする請求項3に記載の地震計。   The calculation means calculates the virtual value based on the detection signal, the amplified signal, and the reference voltage in a predetermined range of the A / D input range of the A / D conversion means, and the detection value outside the predetermined range. The seismometer according to claim 3, wherein the virtual value is calculated based on a signal.
  5. 前記演算手段は、演算した震度の現在値と、それまでの震度の平均値とを演算し、前記現在値と前記平均値との差を前記震度値として演算することを特徴とする請求項3又は4に記載の地震計。   The calculation means calculates a current value of the calculated seismic intensity and an average value of the seismic intensity so far, and calculates a difference between the current value and the average value as the seismic intensity value. Or the seismometer described in 4.
JP2004035494A 2004-02-12 2004-02-12 Seismometer Pending JP2005227105A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004035494A JP2005227105A (en) 2004-02-12 2004-02-12 Seismometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004035494A JP2005227105A (en) 2004-02-12 2004-02-12 Seismometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005227105A true JP2005227105A (en) 2005-08-25

Family

ID=35001938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004035494A Pending JP2005227105A (en) 2004-02-12 2004-02-12 Seismometer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005227105A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013088314A (en) * 2011-10-19 2013-05-13 Nippon Denshi Kogaku Kk Output control device of power apparatus and output control method of power apparatus
CN106772560A (en) * 2016-12-30 2017-05-31 合肥国为电子有限公司 The node type seismic prospecting instrument and control method of real-time monitoring wave detector state

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013088314A (en) * 2011-10-19 2013-05-13 Nippon Denshi Kogaku Kk Output control device of power apparatus and output control method of power apparatus
CN106772560A (en) * 2016-12-30 2017-05-31 合肥国为电子有限公司 The node type seismic prospecting instrument and control method of real-time monitoring wave detector state

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9337795B2 (en) Systems and methods for gain calibration of an audio signal path
US8701487B2 (en) Angular velocity detection apparatus and electronic instrument
KR101682537B1 (en) Sensor auto-calibration
US6977646B1 (en) Touch screen calibration system and method
US9116001B2 (en) Adaptive estimation of frame time stamp latency
JP2712701B2 (en) Pressure transmitter
KR102180452B1 (en) Compensation loop for read voltage adaptation
JP5301831B2 (en) Power amplifier having distortion compensation circuit
US6871411B1 (en) Automatic calibration method for use in electronic compass
JP4003278B2 (en) Battery voltage detection circuit and battery voltage detection method
JP5261349B2 (en) Apparatus and method for compensated sensor output
US8677822B2 (en) Angular velocity detection circuit, angular velocity detection apparatus, and failure determination system
US7822550B2 (en) Environmental characteristic determination
JP2007208969A (en) Local clock correction method and circuit
JP2008047125A (en) Touch screen display apparatus including hybrid touch screen panel controller and method for driving the same
CN104272723A (en) Photoarray, particularly for combining sampled brightness sensing with asynchronous detection of time-dependent image data
KR20090045934A (en) Auto ranging system and method for an analog signal
US10003352B2 (en) High-precision analog-to-digital converter and DNL-based performance improvement method
US20040015302A1 (en) Electromagnetic flowmeter
KR102126487B1 (en) Method of adjusting auto white balance and image capturing device using thereof
CN101043480B (en) Wireless receiver apparatus
JP2014167420A (en) Pressure detection device
US8860593B2 (en) Data processing system
JP5821972B2 (en) Output value correction method for physical quantity sensor device, output value correction method for physical quantity sensor, physical quantity sensor device, and output value correction device for physical quantity sensor
US10009685B2 (en) Systems and methods for loudspeaker electrical identification with truncated non-causality

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060804

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071022

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20080826

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20081224