JP2013171041A - Apparatus, system, and method for monitoring earthquake - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地震監視装置に関し、特に磁場監視モジュールと振動監視モジュールで構成された地震監視装置、その地震監視装置を有する地震監視システム及び地震監視装置を用いた地震監視方法に関する。 The present invention relates to an earthquake monitoring device, and more particularly to an earthquake monitoring device including a magnetic field monitoring module and a vibration monitoring module, an earthquake monitoring system having the earthquake monitoring device, and an earthquake monitoring method using the earthquake monitoring device.
地震は人命及び財産に重大な危害を及ぼす自然現象である。地震による地震波の周波数範囲は０．１Ｈｚから数十Ｈｚであり、この周波数範囲はちょうど、地面に建てられた様々なスケールの建築物自身の共振周波数と対応している。そのため、地震波は建築物の地震時の揺れの程度に直接的に大きく影響する。 Earthquakes are natural phenomena that cause serious harm to human life and property. The frequency range of seismic waves due to earthquakes is from 0.1 Hz to several tens of Hz, and this frequency range corresponds exactly to the resonant frequencies of buildings of various scales built on the ground. For this reason, seismic waves directly affect the degree of shaking of a building during an earthquake.
地震波は伝わり方によって、縦波、横波、表面波と三種類に分けられる。縦波（Ｐ波）は進行波で、地殻の中で５．８〜８ｋｍ／秒の速さで伝わる。縦波は最初に震央に到達し、その影響で地面は上下の振動が生じるが、その破壊力は弱い。横波（Ｓ波）はセン断波で、地殻の中で３．２〜４．０ｋｍ／秒の速さで伝わる。横波は、縦波に続いて震央に到達し、その影響で地面は前後、左右の振動が生じる。その破壊力はとても強い。表面波（Ｌ波）は、縦波と横波が地表で干渉しあって生まれる混合波である。表面波は、波長が長くて振動幅が大きい。表面波は地表に沿ってしか伝播しない。表面波は、建物を壊す主要原因である。なお、従来、地震の計測、検出等に関する技術として、特許文献１、特許文献２に開示されている技術が知られていた。 There are three types of seismic waves: longitudinal waves, transverse waves, and surface waves. Longitudinal waves (P waves) are traveling waves that travel in the crust at a rate of 5.8-8 km / sec. Longitudinal waves first reach the epicenter, which causes the ground to vibrate up and down, but its destructive power is weak. A transverse wave (S wave) is a breaking wave that travels in the crust at a speed of 3.2 to 4.0 km / sec. The transverse wave reaches the epicenter following the longitudinal wave, and as a result, the ground vibrates back and forth and from side to side. Its destructive power is very strong. A surface wave (L wave) is a mixed wave generated by longitudinal waves and transverse waves interfering with each other on the ground surface. The surface wave has a long wavelength and a large vibration width. Surface waves propagate only along the ground surface. Surface waves are a major cause of building damage. Conventionally, techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have been known as techniques related to earthquake measurement, detection, and the like.
地震による損失を可能な限り防止又は減少するように、地震の発生時間、発生地点、震度を確実に予測することが人々に望まれている。 In order to prevent or reduce as much as possible the loss caused by an earthquake, it is desired for people to reliably predict the occurrence time, occurrence point, and seismic intensity of the earthquake.
しかし、従来の地震警報器やモニタ装置の大部分は大型の専用設備であるため、普及は難しい。そのうえ、地震の予測は今でも世界的な課題であるが、それを予測できる確率は決して高くない。そのため、従来、地震発生前又は発生中に確実に地震を予測できるように、地震の発生を高精度に監視する簡易な構造に改善された地震監視装置が求められていた。 However, since most of the conventional earthquake alarms and monitoring devices are large-sized dedicated facilities, they are difficult to spread. Moreover, earthquake prediction is still a global issue, but the probability of predicting it is not high. Therefore, conventionally, there has been a demand for an earthquake monitoring apparatus improved in a simple structure for accurately monitoring the occurrence of an earthquake so that the earthquake can be reliably predicted before or during the occurrence of the earthquake.
本発明の目的は、構造が簡単で、地震の発生を高精度かつ迅速に監視できる地震監視装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an earthquake monitoring apparatus that has a simple structure and can accurately monitor the occurrence of an earthquake with high accuracy.
また、本発明のもう一つの目的は、構造が簡単で、地震の発生を高精度かつ迅速に監視できる地震監視システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an earthquake monitoring system having a simple structure and capable of monitoring the occurrence of an earthquake with high accuracy and speed.
さらに、本発明のもう一つの目的は、構造が簡単で、地震の発生を高精度かつ迅速に監視できる地震監視方法を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to provide an earthquake monitoring method that has a simple structure and can accurately and quickly monitor the occurrence of an earthquake.
上記の目的を実現するために、本発明は、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における磁場の変化を監視するための磁場監視モジュールと、振動監視モジュールとを含む地震監視装置であって、振動監視モジュールは、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動の変化をそれぞれ監視するための３つの振動監視センサユニットを有し、その各振動監視センサユニットは、基台と、その基台に取り付けられた振動アーム、変動磁界発生器、取付本体およびセンサチップとを含み、振動アームは、固定端部と自由端部とを有し、変動磁界発生器は、振動アームの移動に伴って変動磁界を発生させるように、振動アームの自由端部に取付けられ、取付本体は、保持部と制限溝とを有し、その保持部により振動アームの固定端部が保持され、その制限溝により自由端部及び変動磁界発生器の移動の程度が制限され、センサチップは、変動磁場発生器から発生した変動磁場を検出するように、変動磁界発生器の下方に設置される地震監視装置を特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an earthquake monitoring apparatus including a magnetic field monitoring module for monitoring a change in a magnetic field in the X, Y, and Z directions on the earth surface, and a vibration monitoring module. The monitoring module has three vibration monitoring sensor units for monitoring vibration changes in the X, Y, and Z directions of the earth surface. Each vibration monitoring sensor unit is attached to the base and the base. A vibrating arm, a variable magnetic field generator, a mounting body and a sensor chip, the vibrating arm having a fixed end and a free end, and the variable magnetic field generator is changed in accordance with the movement of the vibrating arm. The mounting body has a holding portion and a restriction groove, and the holding end holds the fixed end portion of the vibration arm. The degree of movement of the end and the variable magnetic field generator is limited, and the sensor chip features an earthquake monitoring device installed below the variable magnetic field generator so as to detect the variable magnetic field generated from the variable magnetic field generator. To do.
また、取付本体には、振動アームを収容するためのギャップが形成され、そのギャップは、振動アームの振動範囲によりも大きな幅を有することが好ましい。これにより、横方向で振動アーム及び付属装置を保護することができるので、振動アームが過大な外力を受けて横方向にずれ過ぎて破損することを防止することができる。 In addition, a gap for accommodating the vibration arm is formed in the mounting body, and the gap preferably has a larger width than the vibration range of the vibration arm. Thereby, since the vibration arm and the accessory device can be protected in the lateral direction, the vibration arm can be prevented from being excessively displaced in the lateral direction and damaged due to excessive external force.
さらに、振動アームは、自由端部に近接する末端部を有し、取付本体には、振動アームの末端部に対応する位置に窪みが設けられていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the vibration arm has a distal end portion close to the free end portion, and the attachment main body is provided with a recess at a position corresponding to the distal end portion of the vibration arm.
これにより、上下方向（垂直方向）で振動アーム及び付属装置を保護することができるので、振動アームが過大な外力を受けて上下方向にずれ過ぎて破損することを防止することができる。 As a result, the vibration arm and the accessory device can be protected in the vertical direction (vertical direction), so that the vibration arm can be prevented from being damaged by being excessively displaced in the vertical direction due to excessive external force.
さらにまた、取付本体には、センサチップを収容するための溝が形成され、その溝は、制限溝の下方に位置することが好ましい。これにより、センサチップを保護することができる。 Furthermore, it is preferable that a groove for accommodating the sensor chip is formed in the mounting body, and the groove is located below the restriction groove. Thereby, a sensor chip can be protected.
さらに、振動監視センサユニットは、振動アーム、変動磁界発生器、取付本体およびセンサチップを覆い、これらを保護するシールドケースをさらに有することが好ましい。 Furthermore, the vibration monitoring sensor unit preferably further includes a shield case that covers and protects the vibration arm, the variable magnetic field generator, the mounting body, and the sensor chip.
さらにまた、振動監視センサユニットは、基台に取り付けられた電気装置をさらに含むようにすることもできる。 Furthermore, the vibration monitoring sensor unit may further include an electric device attached to the base.
センサチップは、複数のＧＭＲ素子と複数の抵抗素子とで構成されたホイートストンブリッジ回路と、接続パッドとを含むようにすることができる。 The sensor chip can include a Wheatstone bridge circuit including a plurality of GMR elements and a plurality of resistance elements, and connection pads.
さらに、磁場監視モジュールは、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における磁場の変化をそれぞれ監視するための３つの磁場監視センサユニットを有し、その各磁場監視センサは、複数のＧＭＲ素子と複数の抵抗素子で構成されたホイートストンブリッジ回路と、接続パッドとを含むようにすることができる。 Furthermore, the magnetic field monitoring module has three magnetic field monitoring sensor units for monitoring changes in the magnetic field in the X, Y, and Z directions on the surface of the earth. Each of the magnetic field monitoring sensors includes a plurality of GMR elements and a plurality of magnetic field monitoring sensors. A Wheatstone bridge circuit composed of a resistance element and a connection pad can be included.
そして、本発明は、地震監視装置と、その地震監視装置に接続される増幅器と、Ａ−Ｄ変換器、ＣＰＵと、警報システムを含む地震監視システムを提供する。 The present invention provides an earthquake monitoring system including an earthquake monitoring device, an amplifier connected to the earthquake monitoring device, an A / D converter, a CPU, and an alarm system.
さらに、本発明は、磁場監視モジュールを設置し、その磁場監視モジュールにおけるホイートストンブリッジ回路の差動出力波形によって、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における磁場の変化を監視するステップと、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動の変化を監視するように振動監視モジュールを設置し、その振動監視モジュールにおける振動アームに振動が発生する場合、その振動アームに伴ってその自由端部に取付けられる変動磁界発生器が変位し、その結果、磁場監視センサユニット周辺の磁場が変化し、変動磁界発生器の下方に設置されるセンサチップ中のホイートストンブリッジ回路によって変動磁界発生器から発生した磁場の変化を検出するステップと、磁場監視モジュールにより検出された磁場の変化及び／又は振動監視モジュールにより検出された振動出力の突然変化を分析することにより、地震の発生の有無を判断するステップとを含む地震監視方法を提供する。 Further, the present invention includes a step of installing a magnetic field monitoring module, monitoring a change in the magnetic field in the X, Y, and Z directions of the earth surface by the differential output waveform of the Wheatstone bridge circuit in the magnetic field monitoring module, When a vibration monitoring module is installed to monitor changes in vibration in the X, Y, and Z directions, and vibration is generated in the vibration arm of the vibration monitoring module, the variation attached to the free end portion along with the vibration arm The magnetic field generator is displaced, and as a result, the magnetic field around the magnetic field monitoring sensor unit changes, and the change of the magnetic field generated from the variable magnetic field generator by the Wheatstone bridge circuit in the sensor chip installed below the variable magnetic field generator is detected. Detecting and changing the magnetic field detected by the magnetic field monitoring module and / or the vibration monitoring module. By analyzing the sudden change in the detected vibration output by Yuru, providing seismic monitoring method and determining the presence or absence of earthquakes.
本発明に係る地震監視装置によれば、磁場監視モジュールと振動監視モジュールが設置されており、両方面から地震が発生した際の地球現象を監視し、磁場監視モジュール及び／又は振動監視モジュールが検出した出力の突然の変化の有無に基づいて、地震の発生の有無を判断することができる。磁場監視モジュール及び振動監視モジュールは互いに相補的に機能するため、震源が深い場合や遠い場合及び外部環境（例えば建設工事）が原因で振動監視モジュールが機能しなくなったがために正確な判断ができなくなること、震源が深い場合や遠い場合及び外部環境（例えば変電所）の原因で磁場監視モジュールが機能しなくなったがために正確な判断ができなくなることを防止することができる。 According to the earthquake monitoring apparatus according to the present invention, the magnetic field monitoring module and the vibration monitoring module are installed, and the earth phenomenon when the earthquake occurs from both sides is monitored, and the magnetic field monitoring module and / or the vibration monitoring module detects Whether or not an earthquake has occurred can be determined based on the presence or absence of a sudden change in output. Since the magnetic field monitoring module and the vibration monitoring module function in a complementary manner, it is possible to make an accurate judgment because the vibration monitoring module has stopped functioning due to deep or remote seismic sources or the external environment (for example, construction work). It can be prevented that the magnetic field monitoring module does not function due to the absence of the seismic source, the case where the epicenter is deep or far, and the external environment (for example, a substation), so that accurate determination cannot be performed.
また、本発明に係る地震監視装置は、構造が簡単で、検出精度が高く、振動監視モジュールにより地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動の突然の変化又は変動の時間差を監視し、又は磁場監視モジュールにより地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における磁場の突然の変化又は変動の時間差を監視することで、地震を事前に予測して通報することが可能であり、多方面からよりタイムリーかつより正確に地震を予測して通報することができる。 The earthquake monitoring apparatus according to the present invention has a simple structure, high detection accuracy, and monitors a time difference between sudden changes or fluctuations of vibration in the X, Y, and Z directions of the earth surface by a vibration monitoring module, or a magnetic field. By monitoring the time difference between sudden changes or fluctuations of the magnetic field in the X, Y, and Z directions on the Earth's surface with the monitoring module, it is possible to predict and report earthquakes in advance, making it more timely and versatile. It is possible to predict and report earthquakes more accurately.
以上詳述したように、本発明によれば、構造が簡単で、地震の発生を高精度かつ迅速に監視できる地震監視装置、それを有する地震監視システムおよびそれを用いた地震監視方法が得られる。 As described above in detail, according to the present invention, an earthquake monitoring device having a simple structure and capable of monitoring the occurrence of an earthquake with high accuracy and speed, an earthquake monitoring system having the earthquake monitoring method, and an earthquake monitoring method using the same can be obtained. .
本発明は、以下の詳細な説明及び図面を参照することで明らかになる。以下、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を説明する。なお、異なる図面における同じ符号は同じ部分を示す。 The invention will become apparent with reference to the following detailed description and drawings. The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol in different drawing shows the same part.
前述したように、本発明は、構造が簡単で、地震の発生を高精度かつ迅速に監視できる地震監視装置、その地震監視装置を有する地震監視システムおよび地震監視装置を用いた地震監視方法を提供することである。 As described above, the present invention provides an earthquake monitoring apparatus having a simple structure and capable of monitoring the occurrence of an earthquake with high accuracy and speed, an earthquake monitoring system having the earthquake monitoring apparatus, and an earthquake monitoring method using the earthquake monitoring apparatus. It is to be.
図１は本発明に係る地震監視システム２の一実施例に係るシステム構成を示す図である。図１に示したように、この地震監視システム２は、地震監視装置２０と、この地震監視装置２０に接続される前置増幅器２１と、Ａ−Ｄ変換器２２と、ＣＰＵ２３と、警報システム２４とを含む。 FIG. 1 is a diagram showing a system configuration according to an embodiment of an earthquake monitoring system 2 according to the present invention. As shown in FIG. 1, this earthquake monitoring system 2 includes an earthquake monitoring device 20, a preamplifier 21 connected to the earthquake monitoring device 20, an A / D converter 22, a CPU 23, and an alarm system 24. Including.
具体的には、この地震監視装置２０は、地球表面の各地点におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向（３次元の直交する座標軸に沿った座標軸方向ともいい、例えば、東西方向、南北方向、高さ方向）それぞれの磁場の変化を監視するための磁場監視モジュール２０１と、同じく地球表面の各地点におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動の変化を監視するための振動監視モジュール２０２とを含んでいる。 Specifically, the seismic monitoring apparatus 20 has X, Y, and Z directions (also referred to as coordinate axis directions along three-dimensional orthogonal coordinate axes, for example, east-west direction, north-south direction, and height direction). ) Includes a magnetic field monitoring module 201 for monitoring each magnetic field change, and a vibration monitoring module 202 for monitoring vibration changes in the X, Y, and Z directions at each point on the surface of the earth.
磁場監視モジュール２０１及び振動監視モジュール２０２は、いずれも３つのセンサユニット（図１には図示せず）を有している。そのそれぞれのセンサユニットが前置増幅器２１ａ，２１ｂにそれぞれ接続されている。そして、そのそれぞれのセンサユニットからの出力信号が前置増幅器２１ａ，２１ｂに入力される。また、前置増幅器２１ａ，２１ｂからの出力信号がＡ−Ｄ変換器２２およびＣＰＵ２３によって順次処理された後、警報システム２４に入力される。 Each of the magnetic field monitoring module 201 and the vibration monitoring module 202 has three sensor units (not shown in FIG. 1). The respective sensor units are connected to preamplifiers 21a and 21b, respectively. Then, output signals from the respective sensor units are input to the preamplifiers 21a and 21b. Further, output signals from the preamplifiers 21a and 21b are sequentially processed by the A / D converter 22 and the CPU 23, and then input to the alarm system 24.
次に、本発明に係る振動監視モジュール２０２について詳しく説明する。図２に示したように、この振動監視モジュール２０２は、地球表面の互いに垂直なＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動の変化を監視するように、ＰＣＢ（プリント基板）２１０に取り付けられた３つの振動監視センサユニット２２０を有している。これら３つの振動監視センサユニット２２０は同じ構成を備えているが、図２に示したように、それぞれが別々の方向を向くように配置されている。以下では、そのうちの一つだけを取り上げて詳しく説明する。 Next, the vibration monitoring module 202 according to the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 2, the vibration monitoring module 202 includes three vibrations attached to a PCB (printed circuit board) 210 so as to monitor changes in vibration in the X, Y, and Z directions perpendicular to each other on the earth surface. A monitoring sensor unit 220 is included. These three vibration monitoring sensor units 220 have the same configuration, but are arranged so as to face different directions as shown in FIG. In the following, only one of them will be described in detail.
振動監視センサユニット２２０について、図３，図９及び図４を参照して説明する。この振動監視センサユニット２２０は、厚肉矩形板状の基台２２１と、シールドケース２２６とを有している。また、振動監視センサユニット２２０は、基台２２１に取り付けられ、かつシールドケース２２６で覆われた振動アーム２２２、変動磁界発生器２２３、取付主体２２４、センサチップ２２５といった複数の素子を有している。 The vibration monitoring sensor unit 220 will be described with reference to FIGS. The vibration monitoring sensor unit 220 includes a thick rectangular plate base 221 and a shield case 226. The vibration monitoring sensor unit 220 includes a plurality of elements such as a vibration arm 222 attached to the base 221 and covered with a shield case 226, a variable magnetic field generator 223, an attachment main body 224, and a sensor chip 225. .
そして、図３に示したように、この基台２２１には、複数の電気接点２２１１が設けられている。電気接点２２１１は、基台２２１の向かい合った２本の長手辺に沿ってそれぞれ４つずつ設けられている。各電気接点２２１１はＰＣＢ２１０に電気的に接続するように設けられている。 As shown in FIG. 3, the base 221 is provided with a plurality of electrical contacts 2211. Four electrical contacts 2211 are provided along two longitudinal sides of the base 221 facing each other. Each electrical contact 2211 is provided so as to be electrically connected to the PCB 210.
また、各電気接点２２１１の上側に、必要とする複数の電気装置２２７が配設されている。 In addition, a plurality of required electrical devices 227 are disposed above each electrical contact 2211.
振動アーム２２２は、図４に詳しく示すように、厚さの薄いシート状に形成されている。振動アーム２２２の一端が取付本体２２４により固定される固定端部２２２１であり、その他端が自由端部２２２２および末端部２２２３である。 As shown in detail in FIG. 4, the vibrating arm 222 is formed in a thin sheet shape. One end of the vibration arm 222 is a fixed end portion 2221 fixed by the mounting body 224, and the other end is a free end portion 2222 and a terminal end portion 2223.
ここで、自由端部２２２２は、固定端部２２２１よりも幅の狭いアーム２２２２ａと、アーム２２２２ａよりも幅の広い被保持部２２２２ｂとを有している。末端部２２２３は、その被保持部２２２２ｂからその外側に向かって延びる方向に設けられている。 Here, the free end portion 2222 has an arm 2222a that is narrower than the fixed end portion 2221 and a held portion 2222b that is wider than the arm 2222a. The end portion 2223 is provided in a direction extending from the held portion 2222b toward the outside.
そして、図９に示すように、被保持部２２２２ｂは、変動磁界発生器２２３によって保持される。振動アーム２２２の自由端部２２２２が所定の曲げ特性を有し、そのアーム２２２２ａがより長い長さを有することで、振動監視センサユニット２２０の感度を向上させることができる。 And as shown in FIG. 9, the to-be-held part 2222b is hold | maintained by the fluctuation magnetic field generator 223. FIG. Since the free end 2222 of the vibration arm 222 has a predetermined bending characteristic and the arm 2222a has a longer length, the sensitivity of the vibration monitoring sensor unit 220 can be improved.
変動磁界発生器２２３は、二つの磁鉄部材を有し、その二つの磁鉄部材が被保持部２２２２ｂの左右両側に配置されている。そして、振動アーム２２２の被保持部２２２２ｂがその二つの磁鉄部材によって保持されている。二つの磁鉄部材の上側にシールドがそれぞれ取り付けられている。 The variable magnetic field generator 223 has two magnetic iron members, and the two magnetic iron members are disposed on both the left and right sides of the held portion 2222b. The held portion 2222b of the vibration arm 222 is held by the two magnetic iron members. Shields are respectively attached to the upper sides of the two magnetic iron members.
取付本体２２４は、保持部２２４１を有し、制限溝２２４２が形成されている。保持部２２４１は、二つの支持ブロック２２４１ａ，２２４１ｂから構成されている。二つの支持ブロック２２４１ａ，２２４１ｂはそれぞれ保持部２２４１の左右に配置されている。そして、前述した振動アーム２２２の固定端部２２２１がこれら支持ブロック２２４１ａ，２２４１ｂの尾部（制限溝２２４２から離れた部分で、互いに接合している部分）によって保持固定されている。 The attachment main body 224 has a holding portion 2241 and a restriction groove 2242 is formed. The holding unit 2241 includes two support blocks 2241a and 2241b. The two support blocks 2241a and 2241b are arranged on the left and right of the holding portion 2241, respectively. The fixed end portion 2221 of the vibration arm 222 described above is held and fixed by the tail portions of the support blocks 2241a and 2241b (portions apart from the restriction groove 2242 and joined to each other).
また、支持ブロック２２４１ａ、２２４１ｂの間にギャップ２２４３が形成されている。このギャップ２２４３は、アーム２２２２ａの揺れ動きが可能となるように形成されている。具体的には、ギャップ２２４３は、アーム２２２２ａが自由に振動でき、かつ支持ブロック２２４１ａ，２２４１ｂのギャップ２２４３に臨む内側の壁面にアーム２２２２ａが接触しない程度の幅を有している。 A gap 2243 is formed between the support blocks 2241a and 2241b. The gap 2243 is formed so that the arm 2222a can swing. Specifically, the gap 2243 has such a width that the arm 2222a can freely vibrate and the arm 2222a does not contact the inner wall surface facing the gap 2243 of the support blocks 2241a and 2241b.
このようなギャップ２２４３が形成されていることによって、振動アーム２２２のアーム２２２２ａ及び付属装置を保護することができる。そのため、振動アーム２２２が過大な外力を受けて横方向にずれ過ぎ、それによって振動アーム２２２が破損することや、誤検知を防ぐことができる。 By forming such a gap 2243, the arm 2222a of the vibrating arm 222 and the attached device can be protected. Therefore, the vibration arm 222 receives excessive external force and is excessively displaced in the lateral direction, thereby preventing the vibration arm 222 from being damaged or preventing erroneous detection.
また、この保持部２２４１の前部には、開溝２２４４が形成されている。制限溝２２４２は、開溝２２４４につながり、開溝２２４４よりも幅広に窪んだ凹部である。制限溝２２４２は、厚さの薄い底部と、左右２つの側壁部とによって囲まれている。さらに、制限溝２２４２につながる窪み２２４５が形成されている。 An opening groove 2244 is formed in the front portion of the holding portion 2241. The limiting groove 2242 is a recess that is connected to the open groove 2244 and is recessed wider than the open groove 2244. The limiting groove 2242 is surrounded by a thin bottom portion and two left and right side wall portions. Further, a recess 2245 connected to the restriction groove 2242 is formed.
そして、振動アーム２２２は、変動磁界発生器２２３に取り付けられてから、制限溝２２４２を囲む２つの側壁部に接触しない状態で制限溝２２４２中に収容されている。振動アーム２２２は、振動によってその自由端部２２２２の被保持部２２２２ｂが変動磁界発生器２２３とともに激しく揺れたとき、被保持部２２２２ｂが制限溝２２４２を囲む向かい合った二つの側壁部に接触する。こうすることによって、過度な揺れが抑制されるようになっている。 The vibration arm 222 is housed in the restriction groove 2242 without being in contact with the two side wall portions surrounding the restriction groove 2242 after being attached to the variable magnetic field generator 223. When the held portion 2222b of the free end 2222 is vigorously shaken together with the variable magnetic field generator 223 due to vibration, the vibrating arm 222 comes into contact with two opposing side wall portions surrounding the limiting groove 2242. By doing so, excessive shaking is suppressed.
また、制限溝２２４２の底部を介したごく近傍にセンサチップ２２５が配置されているため、変動磁界発生器２２３による磁界の変化が他の部材によって遮られ難くい。しかも、センサチップ２２５に備えられたＧＭＲ素子が微弱な磁場の変化をも検出する。そのため、変動磁界発生器２２３の下方に設けられたセンサチップ２２５によって、磁場の方向の変化を高精度に検出することができるから、地震の発生を高精度に監視できる。 In addition, since the sensor chip 225 is disposed in the very vicinity through the bottom of the limiting groove 2242, the magnetic field change by the variable magnetic field generator 223 is not easily blocked by other members. In addition, the GMR element provided in the sensor chip 225 also detects a weak magnetic field change. Therefore, since the change in the direction of the magnetic field can be detected with high accuracy by the sensor chip 225 provided below the variable magnetic field generator 223, the occurrence of the earthquake can be monitored with high accuracy.
また、この制限溝２２４２につながるように、振動アーム２２２の末端部２２２３に対応する位置に窪み２２４５が設けられている。この窪み２２４５は、末端部２２２３を支持するために設けられていて、その上下方向（垂直方向）に動く振動アーム２２２及び付属装置を保護することができる。これにより、振動アーム２２２が過大な外力を受けて上下方向にずれ過ぎて破損することを防止することができる。 Further, a recess 2245 is provided at a position corresponding to the end portion 2223 of the vibration arm 222 so as to be connected to the restriction groove 2242. The recess 2245 is provided to support the end portion 2223, and can protect the vibrating arm 222 and the attached device moving in the vertical direction (vertical direction). Thereby, it is possible to prevent the vibration arm 222 from receiving an excessive external force and being excessively displaced in the vertical direction and being damaged.
さらに、取付本体２２４の下部に、センサチップ２２５を収容するための溝２２４６が設けられている。図９に示すように、溝２２４６は、取付本体２２４の制限溝２２４２及び変動磁界発生器２２３の下方に位置している。センサチップ２２５がこの溝２２４６の中に設けられて、基台２２１と接続されている。 Further, a groove 2246 for receiving the sensor chip 225 is provided in the lower part of the mounting body 224. As shown in FIG. 9, the groove 2246 is positioned below the limiting groove 2242 and the variable magnetic field generator 223 of the mounting body 224. A sensor chip 225 is provided in the groove 2246 and connected to the base 221.
詳しくは、センサチップ２２５は、ホイートストンブリッジ回路及び関連の接続パッド（図示せず）を有している。図５に示したように、このホイートストンブリッジ回路は、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４とそれぞれ略称される４つのＧＭＲ素子を有している。これら４つのＧＭＲ素子は、ピン止め方向Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４をそれぞれ有する。 Specifically, the sensor chip 225 has a Wheatstone bridge circuit and associated connection pads (not shown). As shown in FIG. 5, this Wheatstone bridge circuit has four GMR elements, each abbreviated as G1, G2, G3, and G4. These four GMR elements have pinning directions P1, P2, P3, and P4, respectively.
より具体的には、ピン止め方向Ｐ１，Ｐ３は同じである。ピン止め方向Ｐ２，Ｐ４は同じであるが、ピン止め方向Ｐ１，Ｐ３とは逆の方向を向いている。ホイートストンブリッジ回路の両側の信号出力のバランスと安定性を取るため、ブリッジの両側には、Ｇ２，Ｇ３とそれぞれ接続する二つの抵抗Ｒ１，Ｒ２がそれぞれ設置される。 More specifically, the pinning directions P1 and P3 are the same. The pinning directions P2 and P4 are the same, but the direction is opposite to the pinning directions P1 and P3. In order to balance and stabilize the signal output on both sides of the Wheatstone bridge circuit, two resistors R1 and R2 connected to G2 and G3, respectively, are installed on both sides of the bridge.
また、このホイートストンブリッジ回路は、電源入力端子と信号入力端子とをそれぞれ１対備えている。例えば、Ｇ１とＧ４との間にある端子Ａ１、及びＧ２とＧ３との間にある端子Ａ２を電源入力端子とし、Ｇ１とＧ２との間にある端子Ａ３、及びＧ３とＧ４との間にある端子Ａ４を信号出力端子とすれば、この出力は差動電圧出力である。当該差動電圧出力に基づいて、ＧＭＲ素子の抵抗値の変化を高精度に検出することができる。なお、端子Ａ１とＡ２を信号出力端子とし、端子Ａ３とＡ４を電源入力端子としてもよい。信号の入力は、外部磁場の強度と方向の変化によって決められる。 The Wheatstone bridge circuit has a pair of power input terminals and signal input terminals. For example, a terminal A1 between G1 and G4 and a terminal A2 between G2 and G3 are power input terminals, and a terminal A3 between G1 and G2 is between G3 and G4. If the terminal A4 is a signal output terminal, this output is a differential voltage output. Based on the differential voltage output, a change in the resistance value of the GMR element can be detected with high accuracy. The terminals A1 and A2 may be signal output terminals, and the terminals A3 and A4 may be power input terminals. Signal input is determined by changes in the strength and direction of the external magnetic field.
次に、図９及び図６を組み合わせて説明する。振動アーム２２２が地震発生時に振動した場合、その自由端部２２２２がその両側にブロック（変動磁界発生器２２３の磁鉄）を有するので、地震波に伴い、自由端部２２２２がバランスウエイトのように左右に横揺れする。これに対して、その被保持部２２２２ｂに取り付けられた変動磁界発生器２２３が、図６の矢印２９のように往復運動を行う。つまり、変動磁界発生器２２３の磁鉄が往復移動を行う。こうなることで、変動磁界発生器２２３の下方に配置されたセンサチップ２２５における各ＧＭＲ素子が磁界の変化を感知する。それに、センサチップ２２５は、４つのＧＭＲ素子で構成されたホイートストンブリッジ回路を含み、これらのＧＭＲ素子がピン止め方向Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４をそれぞれ有する。ピン止め方向Ｐ１，Ｐ３が同じであり、ピン止め方向Ｐ２、Ｐ４同じであるため、信号出力端子Ａ３、Ａ４からの出力、すなわち、差動電圧出力に変化が生じる。その差動電圧出力の変化に基づいて、地震発生の有無を判断し、または震度などパラメータを測定する。 Next, FIG. 9 and FIG. 6 will be described in combination. When the vibrating arm 222 vibrates when an earthquake occurs, the free end portion 2222 has blocks (magnetic iron of the variable magnetic field generator 223) on both sides thereof, so that the free end portion 2222 is moved to the left and right like a balance weight in accordance with the seismic wave. To roll. On the other hand, the variable magnetic field generator 223 attached to the held portion 2222b reciprocates as indicated by an arrow 29 in FIG. That is, the magnetic iron of the variable magnetic field generator 223 reciprocates. As a result, each GMR element in the sensor chip 225 disposed below the variable magnetic field generator 223 senses a change in the magnetic field. In addition, the sensor chip 225 includes a Wheatstone bridge circuit composed of four GMR elements, which have pinning directions P1, P2, P3, and P4, respectively. Since the pinning directions P1 and P3 are the same and the pinning directions P2 and P4 are the same, the output from the signal output terminals A3 and A4, that is, the differential voltage output changes. Based on the change in the differential voltage output, the presence or absence of an earthquake is judged, or parameters such as seismic intensity are measured.
上記のように、振動アーム２２２が取付本体２２４内に収容されている、具体的には振動アーム２２２の被保持部２２２２ｂに取り付けられた変動磁界発生器２２３がその動きを制限溝２２４２内に制限されている。そのため、振動アーム２２２は激しく揺れて大きく変位すれば、制限溝２２４２の側壁部によってその動きを制限される。これにより、強い振動による振動アーム２２２の破損を防止することができる。 As described above, the oscillating arm 222 is accommodated in the mounting body 224, specifically, the variable magnetic field generator 223 attached to the held portion 2222 b of the oscillating arm 222 restricts its movement within the limiting groove 2242. Has been. Therefore, if the vibration arm 222 is vigorously shaken and greatly displaced, the movement of the vibration arm 222 is restricted by the side wall portion of the restriction groove 2242. Thereby, damage to the vibration arm 222 due to strong vibration can be prevented.
図７は本発明に係る地震監視装置２０における磁場監視モジュール２０１の斜視図である。同様に、この磁場監視モジュール２０１は、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における磁場の変化をそれぞれ監視するための３つの磁場監視センサユニット２３０を有する。 FIG. 7 is a perspective view of the magnetic field monitoring module 201 in the earthquake monitoring apparatus 20 according to the present invention. Similarly, the magnetic field monitoring module 201 includes three magnetic field monitoring sensor units 230 for monitoring changes in the magnetic field in the X, Y, and Z directions on the earth surface.
この磁場監視センサユニット２３０は、基台２３１と、基台２３１に取り付けられたセンサチップ２３５と、必要とする電気装置２３７とを有する。このセンサチップ２３５は、磁場の変化を直接に監視する。このセンサチップ２３５の構造は上記センサチップ２２５と同じである。地震の発生に伴い地球の磁場が変化した際、センサチップ２３５における各ＧＭＲ素子がその磁場の変化を感知する。それに、センサチップ２３５は４つのＧＭＲ素子で構成されたホイートストンブリッジ回路を有するため、差動電圧出力端子からの出力に変化が生じる。磁場監視センサユニット２３０は、地震発生の有無を差動電圧の変化によって検出する。このセンサチップ２３５の構造について詳しいは省略する。 The magnetic field monitoring sensor unit 230 includes a base 231, a sensor chip 235 attached to the base 231, and a necessary electric device 237. The sensor chip 235 directly monitors changes in the magnetic field. The structure of the sensor chip 235 is the same as that of the sensor chip 225. When the earth's magnetic field changes with the occurrence of an earthquake, each GMR element in the sensor chip 235 senses the change in the magnetic field. In addition, since the sensor chip 235 has a Wheatstone bridge circuit composed of four GMR elements, a change occurs in the output from the differential voltage output terminal. The magnetic field monitoring sensor unit 230 detects the occurrence of an earthquake based on a change in differential voltage. Details of the structure of the sensor chip 235 are omitted.
図８は本発明に係る地震監視方法の一実施例の工程を示した図である。この地震監視方法は、図８に示すように、ステップ（８０１）と、ステップ（８０２）と、ステップ（８０３）とを有している。 FIG. 8 is a diagram showing the steps of an embodiment of the earthquake monitoring method according to the present invention. As shown in FIG. 8, this earthquake monitoring method includes step (801), step (802), and step (803).
そして、ステップ（８０１）では、上記磁場監視モジュール２０１を設置して、その磁場監視モジュール２０１におけるホイートストンブリッジ回路の差動出力波形によって、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における磁場の変化を監視する。 In step (801), the magnetic field monitoring module 201 is installed, and the change in the magnetic field in the X, Y, and Z directions on the surface of the earth is monitored by the differential output waveform of the Wheatstone bridge circuit in the magnetic field monitoring module 201. .
次に、ステップ（８０２）では、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動変化を監視するように、振動監視モジュール２０２を設置する。ここで、この振動監視モジュール２０２の振動アーム２２２に振動が発生する場合、その振動アーム２２２の振動に伴いその自由端部２２２２に取り付けられる変動磁界発生器２２３が変位する。その結果、磁場監視センサユニット２３０の周辺の磁場が変化して、変動磁界発生器２２３の下方に設置されるセンサチップ２３５中のホイートストンブリッジ回路によって、変動磁界発生器２２３から発生した磁場の変化を検出する。 Next, in step (802), the vibration monitoring module 202 is installed so as to monitor vibration changes in the X, Y, and Z directions on the surface of the earth. Here, when vibration is generated in the vibration arm 222 of the vibration monitoring module 202, the variable magnetic field generator 223 attached to the free end 2222 is displaced along with the vibration of the vibration arm 222. As a result, the magnetic field around the magnetic field monitoring sensor unit 230 changes, and the change in the magnetic field generated from the variable magnetic field generator 223 is detected by the Wheatstone bridge circuit in the sensor chip 235 installed below the variable magnetic field generator 223. To detect.
そして、ステップ（８０３）では、磁場監視モジュール２０１により検出された磁場の変化及び／又は上記振動監視モジュール２０２により検出された振動出力についての突然の変化を分析することによって、地震の発生を判断する。 In step (803), the occurrence of an earthquake is determined by analyzing the change in the magnetic field detected by the magnetic field monitoring module 201 and / or the sudden change in the vibration output detected by the vibration monitoring module 202. .
具体的には、本発明に係る地震監視装置２０は、磁場監視モジュール２０１と振動監視モジュール２０２が設置されていて、地震が発生した際に地球表面上で起こる現象を両モジュールで監視する。そして、磁場監視モジュール２０１及び／又は振動監視モジュール２０２が検出した出力の突然の変化に基づいて、地震の発生を判断することができる。 Specifically, the earthquake monitoring apparatus 20 according to the present invention is provided with a magnetic field monitoring module 201 and a vibration monitoring module 202, and monitors a phenomenon that occurs on the surface of the earth when an earthquake occurs with both modules. The occurrence of an earthquake can be determined based on the sudden change in output detected by the magnetic field monitoring module 201 and / or the vibration monitoring module 202.
振動監視モジュール２０２が地震による地球表面の振動を磁場の変動に変換して検出するが、その磁場の変動は磁場監視モジュール２０１によっても検出される。そのため、磁場監視モジュール２０１及び振動監視モジュール２０２は互いに相補的に機能する。 The vibration monitoring module 202 detects the vibration of the earth's surface due to an earthquake by converting it into a magnetic field fluctuation, and the magnetic field fluctuation is also detected by the magnetic field monitoring module 201. Therefore, the magnetic field monitoring module 201 and the vibration monitoring module 202 function complementarily.
したがって、震源が深い場合や遠い場合及び外部環境（例えば建設工事）が原因で、振動監視モジュール２０２が機能しなくなったがために正確な判断ができなくなることや、震源が深い場合や遠い場合及び外部環境（例えば変電所）が原因で、磁場監視モジュール２０１が機能しなくなったがために正確な判断ができなくなることを防止することができる。 Therefore, when the epicenter is deep or far, and due to the external environment (for example, construction work), the vibration monitoring module 202 does not function, so that an accurate judgment cannot be made, or when the epicenter is deep or far It is possible to prevent the magnetic field monitoring module 201 from functioning due to an external environment (for example, a substation), so that accurate determination cannot be performed.
以上のように、本発明に係る地震監視装置２０は、構造が簡単で、検出精度が高い。また、振動監視モジュール２０２によって地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動の突然の変化又は変動の時間差を監視し、又は磁場監視モジュール２０１によって地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における磁場の突然の変化又は変動の時間差を監視する。こうすることで、地震監視装置２０により、地震を事前に予測して通報することが可能になる。また、多方面からよりタイムリーかつより正確に地震を予測して通報することができ、それにより、地震による各種の損害を防止又は減少させることができる。 As described above, the earthquake monitoring apparatus 20 according to the present invention has a simple structure and high detection accuracy. In addition, the vibration monitoring module 202 monitors the time difference between sudden changes or fluctuations in the X, Y, and Z directions of the earth surface, or the magnetic field monitoring module 201 detects the sudden magnetic field in the X, Y, and Z directions of the earth surface. Monitor the time difference between changes or fluctuations. By doing so, the earthquake monitoring device 20 can predict and report an earthquake in advance. Moreover, it is possible to predict and report an earthquake in a timely and more accurate manner from various fields, thereby preventing or reducing various damages caused by the earthquake.
本発明に係る地震監視装置２０は、構造が簡単で、検出精度が高く、しかも小型であるので、鉄道、橋梁、トンネル、ダム及びその他公共の建築物など様々な分野で利用可能であり、広範囲にわたって採用される。 The seismic monitoring apparatus 20 according to the present invention has a simple structure, high detection accuracy, and small size. Therefore, the earthquake monitoring apparatus 20 can be used in various fields such as railways, bridges, tunnels, dams, and other public buildings. Adopted over.
以上の説明は、本発明の好適な実施の形態についての説明であって、この発明の装置及び方法を限定するものではなく、様々な変形例を容易に実施することができる。また、本発明は、上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。各実施形態における構成要素、機能、特徴あるいは方法ステップを適宜組み合わせて構成される装置又は方法も本発明に含まれるものである。 The above description is a description of a preferred embodiment of the present invention, and does not limit the apparatus and method of the present invention, and various modifications can be easily implemented. The present invention is not limited to all the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. An apparatus or a method configured by appropriately combining components, functions, features, or method steps in each embodiment is also included in the present invention.
本発明を適用することにより、地震の発生が高精度に迅速に監視できるようになる。本発明は、地震監視装置、地震監視システム、地震監視方法の分野に利用することができる。 By applying the present invention, the occurrence of an earthquake can be monitored quickly with high accuracy. The present invention can be used in the fields of earthquake monitoring devices, earthquake monitoring systems, and earthquake monitoring methods.
２…地震監視システム、２０…地震監視装置、２１，２１ａ，２１ｂ…前置増幅器、２２…Ａ−Ｄ変換器、２３…ＣＰＵ、２４…警報システム、２０１…磁場監視モジュール、２０２…振動監視モジュール、２１０…ＰＣＢ、２２０…振動監視センサユニット、２２１，２３１…基台、２２２…振動アーム、２２３…変動磁界発生器、２２４…取付主体、２２５、２３５…センサチップ、２２６…シールドケース、２２７，２３７…電気装置、２２１１…電気接点、２２２１…固定端部、２２２２…自由端部、２２２２ａ…アーム、２２２２ｂ…被保持部、２２２３…末端部、２２４１…保持部、２２４２…制限溝、２２４１ａ，２２４１ｂ…支持ブロック、２２４３…ギャップ、２２４４…開溝、２２４５…窪み、２２４６…溝、２３０…磁場監視センサユニット 2 ... Earthquake monitoring system, 20 ... Earthquake monitoring device, 21, 21a, 21b ... Preamplifier, 22 ... A-D converter, 23 ... CPU, 24 ... Alarm system, 201 ... Magnetic field monitoring module, 202 ... Vibration monitoring module 210 ... PCB, 220 ... Vibration monitoring sensor unit, 221,231 ... Base, 222 ... Vibrating arm, 223 ... Variable magnetic field generator, 224 ... Mounting subject, 225,235 ... Sensor chip, 226 ... Shield case, 227, 237 ... electric device, 2211 ... electric contact, 2221 ... fixed end, 2222 ... free end, 2222a ... arm, 2222b ... held portion, 2223 ... terminal portion, 2241 ... holding portion, 2242 ... restricting groove, 2241a, 2241b ... support block, 2243 ... gap, 2244 ... open groove, 2245 ... depression, 2246 ... groove, 230 ... If monitoring sensor unit
Claims (11)
前記振動監視モジュールは、地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動の変化をそれぞれ監視するための３つの振動監視センサユニットを有し、
該各振動監視センサユニットは、基台と、該基台に取り付けられた振動アーム、変動磁界発生器、取付本体およびセンサチップとを含み、
前記振動アームは、固定端部と自由端部とを有し、
前記変動磁界発生器は、前記振動アームの移動に伴って変動磁界を発生させるように、前記振動アームの前記自由端部に取付けられ、
前記取付本体は、保持部と制限溝とを有し、該保持部により前記振動アームの前記固定端部が保持され、該制限溝により前記自由端部及び前記変動磁界発生器の移動の程度が制限され、
前記センサチップは、前記変動磁場発生器から発生した変動磁場を検出するように、前記変動磁界発生器の下方に設置されることを特徴とする地震監視装置。 An earthquake monitoring device including a magnetic field monitoring module for monitoring changes in the magnetic field in the X, Y, and Z directions on the surface of the earth, and a vibration monitoring module,
The vibration monitoring module includes three vibration monitoring sensor units for monitoring vibration changes in the X, Y, and Z directions of the earth surface,
Each vibration monitoring sensor unit includes a base, a vibration arm attached to the base, a variable magnetic field generator, a mounting body, and a sensor chip.
The vibrating arm has a fixed end and a free end,
The variable magnetic field generator is attached to the free end of the vibration arm so as to generate a variable magnetic field as the vibration arm moves.
The mounting body has a holding portion and a limiting groove, and the holding end holds the fixed end portion of the vibrating arm, and the limiting groove allows the movement of the free end portion and the variable magnetic field generator. Limited,
The seismic monitoring apparatus, wherein the sensor chip is installed below the fluctuating magnetic field generator so as to detect a fluctuating magnetic field generated from the fluctuating magnetic field generator.
該ギャップは、前記振動アームの振動範囲よりも大きな幅を有することを特徴とする請求項１記載の地震監視装置。 A gap for accommodating the vibration arm is formed in the mounting body,
The earthquake monitoring apparatus according to claim 1, wherein the gap has a width larger than a vibration range of the vibration arm.
前記取付本体には、前記振動アームの前記末端部に対応する位置に窪みが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の地震監視装置。 The vibrating arm has a distal end proximate to the free end;
The earthquake monitoring device according to claim 1, wherein the attachment main body is provided with a depression at a position corresponding to the end portion of the vibration arm.
該各磁場監視センサユニットは、複数のＧＭＲ素子と複数の抵抗素子で構成されたホイートストンブリッジ回路と、接続パッドとを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の地震監視装置。 The magnetic field monitoring module has three magnetic field monitoring sensor units for monitoring changes in the magnetic field in the X, Y, and Z directions on the surface of the earth,
The seismic monitoring according to any one of claims 1 to 7, wherein each magnetic field monitoring sensor unit includes a Wheatstone bridge circuit including a plurality of GMR elements and a plurality of resistance elements, and a connection pad. apparatus.
地球表面のＸ，Ｙ，Ｚ方向における振動の変化を監視するように振動監視モジュールを設置し、該振動監視モジュールにおける振動アームに振動が発生する場合、その振動アームに伴ってその自由端部に取付けられる前記変動磁界発生器が変位し、その結果、磁場監視センサユニット周辺の磁場が変化し、前記変動磁界発生器の下方に設置されるセンサチップ中のホイートストンブリッジ回路によって前記変動磁界発生器から発生した磁場の変化を検出するステップと、
前記磁場監視モジュールにより検出された磁場の変化及び／又は前記振動監視モジュールにより検出された振動出力の突然変化を分析することにより、地震の発生の有無を判断するステップとを含む地震監視方法。 Installing a magnetic field monitoring module, and monitoring a change in the magnetic field in the X, Y, and Z directions of the earth surface by a differential output waveform of a Wheatstone bridge circuit in the magnetic field monitoring module;
When a vibration monitoring module is installed so as to monitor changes in vibration in the X, Y, and Z directions of the earth surface, and vibration is generated in the vibration arm of the vibration monitoring module, the vibration arm is attached to its free end. The attached magnetic field generator is displaced, and as a result, the magnetic field around the magnetic field monitoring sensor unit is changed, and the magnetic field generator is moved away from the magnetic field generator by a Wheatstone bridge circuit in a sensor chip installed below the magnetic field generator. Detecting a change in the generated magnetic field;
Analyzing the change in the magnetic field detected by the magnetic field monitoring module and / or the sudden change in the vibration output detected by the vibration monitoring module, thereby determining whether or not an earthquake has occurred.
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