JP2014181915A - Earthquake vibration measuring instrument, earthquake vibration measuring system, and earthquake vibration measuring method using the same - Google Patents

Earthquake vibration measuring instrument, earthquake vibration measuring system, and earthquake vibration measuring method using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2014181915A
JP2014181915A JP2013054577A JP2013054577A JP2014181915A JP 2014181915 A JP2014181915 A JP 2014181915A JP 2013054577 A JP2013054577 A JP 2013054577A JP 2013054577 A JP2013054577 A JP 2013054577A JP 2014181915 A JP2014181915 A JP 2014181915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seismometer
unit
seismic motion
time series
speedometer
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.)
Granted
Application number
JP2013054577A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6124253B2 (en
Inventor
卓 ▲功▼刀
Taku Kunugi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED)
Original Assignee
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED)
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 National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED) filed Critical National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED)
Priority to JP2013054577A priority Critical patent/JP6124253B2/en
Publication of JP2014181915A publication Critical patent/JP2014181915A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6124253B2 publication Critical patent/JP6124253B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an earthquake vibration measuring instrument being usable for preventing an erroneous determination by determining characteristics of a seismometer for erroneous determination prevention in an installation attitude, an earthquake vibration measuring system, and an earthquake vibration measuring method using the same.SOLUTION: An earthquake vibration measuring instrument 10 includes: a first seismometer 11 for taking charge of a task of earthquake vibration measurement; a second seismometer 12 for erroneous determination prevention; an earthquake vibration measuring unit 4 that measures a time history of the first seismometer 11 and a time history of the second seismometer 12; a characteristic determination unit 5 that compares the time history of the first seismometer 11 with the time history of the second seismometer measured by the earthquake vibration measuring unit 4 to determine the characteristics of the second seismometer 12; and an erroneous determination prevention unit 6 that performs equalization processing of the first seismometer 11 and the second seismometer 12 using the characteristics determined by the characteristic determination unit 5 and prevents the erroneous determination.

Description

本発明は、地震による揺れを計測する地震動計測装置、それを用いた地震動計測システム及び地震計特性決定方法に関する。   The present invention relates to a seismic motion measuring apparatus that measures shaking due to an earthquake, a seismic motion measuring system using the seismic motion measuring system, and a seismometer characteristic determining method.

近年、地震計によって地震の揺れを検知して自動的に機器を制御する等の、地震計と連動した防災システムが開発されている。防災システムと連動する地震計は、３次元の振動である地震動を忠実かつ迅速に防災システムに伝えなければならない。地震動を計測する地震動計測装置としては、主としてフィードバック型の加速度センサーが用いられている。   In recent years, disaster prevention systems linked to seismometers have been developed, such as seismometers that detect earthquake shaking and automatically control equipment. The seismometer linked to the disaster prevention system must faithfully and promptly transmit the earthquake motion, which is a three-dimensional vibration, to the disaster prevention system. As a seismic motion measuring apparatus for measuring seismic motion, a feedback type acceleration sensor is mainly used.

一般に、フィードバック型のセンサーは、地震の揺れとは無関係な電気的な雑音を発生することがある。電気的な雑音の発生による誤判定を防止するため、複数のセンサーの出力があるレベルを超えた場合に、地震発生と判定することが行われている。ここで用いられる複数のセンサーは、同種のセンサーの組み合わせである場合もあるが、異種のセンサーの組み合わせである場合もある。異種のセンサーの組み合わせは、センサーによって電気的な雑音の発生の傾向が異なるため、誤判定を防止するための用途には適している。   In general, feedback-type sensors may generate electrical noise that is unrelated to earthquake shaking. In order to prevent erroneous determination due to generation of electrical noise, it is determined that an earthquake has occurred when the outputs of a plurality of sensors exceed a certain level. The plurality of sensors used here may be a combination of the same type of sensors or a combination of different types of sensors. A combination of different types of sensors has a different tendency of electrical noise generation depending on the sensor.

フィードバック型加速度センサーの他に地震観測に用いられるセンサーとしては、動電型地震計がある。動電型地震計は動作に電力を必要とせず、また電子部品を持たないため故障の発生が少なく、フィードバック型加速度センサーと組み合わせて用いる誤判定防止用のセンサーとしては好適である。ただし、動電型地震計は、設置姿勢に傾斜があると、地震計の特性を決定する重要なパラメータである固有周期が変化する。これは水平動の地震計で顕著であり、一定以上の傾斜となるとついには動作不能となる。許容される傾斜は固有周期の長い地震計ほど小さい。   In addition to the feedback type acceleration sensor, there is an electrodynamic type seismometer as a sensor used for earthquake observation. The electrodynamic seismometer does not require electric power for operation and does not have electronic components, so that the occurrence of failure is small, and it is suitable as a sensor for preventing misjudgment used in combination with a feedback type acceleration sensor. However, in an electrodynamic seismometer, when the installation posture is inclined, the natural period, which is an important parameter for determining the characteristics of the seismometer, changes. This is noticeable in horizontal motion seismometers, and when it becomes more than a certain inclination, it will eventually become inoperable. The allowable tilt is smaller for seismometers with longer natural periods.

一方、精密な地震計測のためには、地表で発生する人工的な振動を避けるため、観測孔を掘削し、観測孔の底に地震計を設置する事が多い。この際、観測孔を鉛直に掘削するのは難しく、地震観測目的の掘削では鉛直から３度以内の傾斜を許容する場合が多い。特に鉛直度の指定がなければ１０度程度の傾斜を生じるのは普通である。したがって、地震計に傾斜補正機構を設けない場合は、固有周期が変化した状態で地震計測を行うこととなる。また、地表で観測を行う場合において、ある程度の水平度を保って設置をおこなったとしても強震動時の地盤の液状化等により傾斜を生じる恐れもある。   On the other hand, for precise seismic measurement, in order to avoid artificial vibrations generated on the ground surface, an observation hole is often excavated and a seismometer is installed at the bottom of the observation hole. At this time, it is difficult to excavate the observation hole vertically, and excavation for the purpose of seismic observation often allows an inclination within 3 degrees from the vertical. In particular, if the vertical degree is not specified, an inclination of about 10 degrees is usually generated. Therefore, when the tilt correction mechanism is not provided in the seismometer, the seismic measurement is performed with the natural period changed. In addition, when observing on the ground surface, even if it is installed with a certain level of horizontality, there is a risk of tilting due to ground liquefaction during strong earthquakes.

動電型地震計で一般的なものは動電型速度センサーである。動電型速度センサーは固有周期より高い帯域において地動速度に比例する電流を出力する。一方、固有周期より低い帯域では、地動速度の時間に関する二回微分（加加速度や躍度と呼ばれる）に比例する電流を出力する。一般に強震観測では１０秒から０．１秒の周期帯域の地動加速度を対象とすることが多い。一方、数度程度の傾斜がある場合は、固有周期がおおむね１０Ｈｚより高くなければ動電型速度センサーは動作しない。したがって、傾斜補正機構を設けずに、動電型地震計による強震動計測を行うには、地震計の固有周期より低い帯域で躍度を計測し、加速度や速度に変換することになる。   A common type of electrodynamic seismometer is an electrodynamic speed sensor. The electrodynamic speed sensor outputs a current proportional to the ground motion speed in a band higher than the natural period. On the other hand, in a band lower than the natural period, a current proportional to the second derivative (referred to as jerk or jerk) of the ground motion speed is output. In general, strong motion observations often target ground acceleration in a period band of 10 seconds to 0.1 seconds. On the other hand, when there is an inclination of about several degrees, the electrodynamic speed sensor does not operate unless the natural period is generally higher than 10 Hz. Therefore, in order to perform strong ground motion measurement using an electrodynamic seismometer without providing a tilt correction mechanism, the jerk is measured in a band lower than the natural period of the seismometer, and converted into acceleration and speed.

動電型速度センサーを用いて、躍度を計測し、その出力を時間積分することによって加速度を得ようとする試みは、アクティブ除振装置のための振動計測を目的として提案されている（特許文献１参照）。   Attempts to obtain acceleration by measuring jerk using an electrodynamic speed sensor and integrating the output over time have been proposed for the purpose of vibration measurement for active vibration isolator (patent) Reference 1).

特開２０１１−１３２９９０号公報JP 2011-132990 A

強震観測の誤判定を防止するためには、誤判定防止用の地震計で計測された振動の振幅値をもとに判定を行うことから、計測に際してはある程度の正確さが要求される。   In order to prevent misjudgment of strong motion observation, since the judgment is made based on the amplitude value of the vibration measured by the seismometer for preventing misjudgment, a certain degree of accuracy is required for measurement.

しかしながら、動電型速度センサーは、固有周期よりも高い帯域での速度を計測するために製造されているため、速度に対する感度の調整は、なされてはいるが、固有周期には数％程度のばらつきを持つ。そして、躍度に対する感度は、固有周期の２乗に反比例するため、固有周期にばらつきを持つ場合、躍度に対する感度は、不正確となる。また、設置傾斜によっても固有周期は変動するため、躍度に対する感度をあらかじめ検定したとしても、設置状態での感度は不明である。   However, since the electrokinetic speed sensor is manufactured to measure the speed in a band higher than the natural period, the sensitivity to the speed is adjusted, but the natural period is about several percent. With variation. Since the sensitivity to jerk is inversely proportional to the square of the natural period, the sensitivity to jerk is inaccurate when the natural period has variations. Further, since the natural period varies depending on the installation inclination, the sensitivity in the installation state is unknown even if the sensitivity to the jerk is verified beforehand.

本発明は、前記課題を解決するために、誤判定防止用の地震計の特性を設置姿勢において決定し、誤判定防止に用いることができる地震動計測装置、それを用いた地震動計測システムおよび地震計特性決定方法を提供することを目的とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention determines the characteristics of a seismometer for preventing misjudgment in an installation posture, and a seismic motion measuring device that can be used for preventing misjudgment, a seismic motion measuring system and a seismometer using the seismograph An object is to provide a characterization method.

課題を解決するために、本発明に係る地震動計測装置は、
地震動計測の本務を担う第１地震計と、
誤判定防止用の第２地震計と、
前記第１地震計の時刻歴と前記第２地震計の時刻歴を計測する地震動計測部と、
前記地震動計測部で計測された前記第１地震計の時刻歴と前記第２地震計の時刻歴を比較し、前記第２地震計の特性を決めるための特性決定部と、
前記特性決定部で決められた特性を用いて、前記第１地震計と前記第２地震計の等化処理を行い、誤判定防止を行う誤判定防止部と、
を備えることを特徴とする。 In order to solve the problem, the seismic motion measuring apparatus according to the present invention includes:
The first seismometer, which is responsible for seismic motion measurement,
A second seismometer to prevent misjudgment,
A ground motion measurement unit for measuring the time history of the first seismometer and the time history of the second seismometer;
A characteristic determination unit for comparing the time history of the first seismometer and the time history of the second seismometer measured by the seismic motion measurement unit, and determining the characteristics of the second seismometer;
Using the characteristic determined by the characteristic determination unit, equalization processing of the first seismometer and the second seismometer, and an erroneous determination prevention unit for preventing erroneous determination,
It is characterized by providing.

また、地震動計測装置では、前記第２地震計は、動電型速度計であることを特徴とする。   In the seismic motion measuring apparatus, the second seismometer is an electrodynamic speedometer.

また、地震動計測装置では、前記動電型速度計は、固有周期10Hz以上であることを特徴とする。   In the seismic motion measuring apparatus, the electrodynamic speedometer has a natural period of 10 Hz or more.

また、地震動計測装置では、前記特性決定部は、前記動電型速度計の感度、固有周波数、ダンピングを決定することを特徴とする。   In the seismic motion measuring apparatus, the characteristic determining unit determines sensitivity, natural frequency, and damping of the electrodynamic speedometer.

また、地震動計測装置では、前記誤判定防止部は、前記特性決定部が決定した前記第２地震計の特性を用いて、前記第２地震計と前記第１地震計が計測した時刻歴が等化となる処理を行い、その出力を監視することで、誤判定防止を行うことを特徴とする。   Further, in the seismic motion measuring apparatus, the erroneous determination prevention unit uses the characteristics of the second seismometer determined by the characteristic determination unit, and the time histories measured by the second seismometer and the first seismometer are equal. It is characterized in that erroneous determination prevention is performed by performing processing to be converted and monitoring the output.

また、地震動計測装置は、前記第１地震計と前記第２地震計の出力から警報処理を行う警報処理部を備えることを特徴とする。   Further, the seismic motion measuring apparatus includes an alarm processing unit that performs an alarm process from outputs of the first seismometer and the second seismometer.

また、地震動計測装置では、前記警報判定部は、前記第１地震計が故障した場合に、前記第１地震計が出力するべき時刻歴を、前記第２地震計の時刻歴に前記第１地震計の時刻歴に等化となる処理を行ったもので代用することを特徴とする。   Further, in the seismic motion measuring apparatus, the alarm determination unit, when the first seismometer breaks down, outputs the time history to be output by the first seismometer as the time history of the second seismometer. It is characterized by substituting a process for equalizing the total time history.

さらに、本発明に係る前記地震動計測装置を用いた地震動計測システムは、
前記地震動計測部、前記特性決定部、及び前記誤判定防止部をつなぐ通信ネットワークを備え、
前記ｎ個の地震動計測部で観測された地震動データを、前記通信ネットワークを通じ、離れた場所で前記誤り訂正部に入力することを特徴とする。 Furthermore, a ground motion measurement system using the ground motion measurement device according to the present invention,
A communication network connecting the seismic motion measurement unit, the characteristic determination unit, and the misjudgment prevention unit;
The ground motion data observed by the n number of ground motion measurement units is input to the error correction unit at a remote location through the communication network.

さらに、本発明に係る地震計特性決定方法は、
動電型速度計である第２地震計の、感度、固有周波数、及びダンピングを様々に仮定するステップと、
地震動計測の本務を担う第１地震計で観測した時刻歴と前記第２地震計で観測した時刻歴が等化となるように変換するステップと、
変換された二つの時刻歴の一致を最良とする、感度、固有周波数、及びダンピングを、前記第２地震計の、感度、固有周期、ダンピングとして選択するステップと、
を有することを特徴とする。 Furthermore, the seismometer characteristic determination method according to the present invention includes:
Variously assuming the sensitivity, natural frequency, and damping of the second seismometer, which is an electrodynamic speedometer,
Converting the time history observed with the first seismometer responsible for seismic motion measurement to equalize the time history observed with the second seismometer;
Selecting the sensitivity, natural frequency, and damping that best matches the two transformed time histories as sensitivity, natural period, damping of the second seismometer;
It is characterized by having.

また、地震計特性決定方法は、前記第１地震計で観測した時刻歴と前記第２地震計で観測した時刻歴の等化処理を、以下の式（９）〜（１２）で行うことを特徴とする。

x(k) = [-α1x( k-1) -α2x (k-2)+β0Va (k) /Ga +β1Va (k-1) /Ga +β2Va (k-2) /Ga]/α0 （９）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
α1=10ω2 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
β0=ω2 2
β1=10ω2 2
β2=ω2 2
である。

a1 (k) =[-α1a1(k-1) -α2a1(k-2)+β0x(k) +β1x(k-1) +β2x(k-2)]/α0 （１０）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
α1=10ω1 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
β0=12/(ΔT)2
β1=-24/(ΔT)2
β2=12/(ΔT)2
である。

y(k) = [-α1y( (k-1) -α2y (k-2)+β0Vv (k) /Gv +β1Vv (k-1) /Gv +β2Vv (k-2) /Gv]/α0 （１１）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
α1=10ω2 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
β0=6ω2 2 /(ΔT)
β1=0
β2=-6ω2 2 /(ΔT)
である。

a2 (k) =[-α1a2(k-1) -α2a2(k-2)+β0y(k) +β1y(k-1) +β2y(k-2)]/α0 （１２）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
α1=10ω1 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
β0=12/(ΔT)2+12h0ω0 /(ΔT)+ω0 2
β1=10ω0 2-24/(ΔT)2
β2=12/(ΔT)2-12h0ω0 /(ΔT)+ω0 2
である。

ここで、
Va(k) は加速度計の出力電圧時系列、
Vv(k) は速度計の出力電圧時系列、
a1(k)は加速度計の出力電圧時系列から得られた等価処理された地動加速度の時系列
a2(k)は速度計の出力電圧時系列から得られた等価処理された地動加速度の時系列
x(k)は中間出力の時系列、
y(k)は中間出力の時系列、
kは時系列の時間ステップ、
Gaは加速度計の感度、
Gvは速度計の感度、
f1はハイパスフィルターのカットオフ周波数、
f2はローパスフィルターのカットオフ周波数、
f0は速度計の固有周波数、
h1はハイパスフィルターのダンピング、
h2はローパスフィルターのダンピング、
h0は速度計のダンピング、
ωn=は2πfn、
ΔTは時系列のサンプリング間隔、
である。 Moreover, the seismometer characteristic determination method performs equalization processing of the time history observed with the first seismometer and the time history observed with the second seismometer by the following equations (9) to (12). Features.

x (k) = [-α 1 x (k-1) -α 2 x (k-2) + β 0 V a (k) / G a + β 1 V a (k-1) / G a + β 2 V a (k-2) / G a ] / α 0 (9)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
α 1 = 10ω 2 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
β 0 = ω 2 2
β 1 = 10ω 2 2
β 2 = ω 2 2
It is.

a 1 (k) = [-α 1 a 1 (k-1) -α 2 a 1 (k-2) + β 0 x (k) + β 1 x (k-1) + β 2 x (k- 2)] / α 0 (10)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
α 1 = 10ω 1 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
β 0 = 12 / (ΔT) 2
β 1 = -24 / (ΔT) 2
β 2 = 12 / (ΔT) 2
It is.

y (k) = [-α 1 y ((k-1) -α 2 y (k-2) + β 0 V v (k) / G v + β 1 V v (k-1) / G v + β 2 V v (k-2) / G v ] / α 0 (11)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
α 1 = 10ω 2 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
β 0 = 6ω 2 2 / (ΔT)
β 1 = 0
β 2 = -6ω 2 2 / (ΔT)
It is.

a 2 (k) = [-α 1 a 2 (k-1) -α 2 a 2 (k-2) + β 0 y (k) + β 1 y (k-1) + β 2 y (k- 2)] / α 0 (12)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
α 1 = 10ω 1 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
β 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 0 ω 0 / (ΔT) + ω 0 2
β 1 = 10ω 0 2 -24 / (ΔT) 2
β 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 0 ω 0 / (ΔT) + ω 0 2
It is.

here,
V a (k) is the output voltage time series of the accelerometer,
V v (k) is the output voltage time series of the speedometer,
a 1 (k) is the time series of equivalent ground motion acceleration obtained from the output voltage time series of the accelerometer
a 2 (k) is the time series of equivalent ground motion acceleration obtained from the output voltage time series of the speedometer
x (k) is the intermediate output time series,
y (k) is the time series of the intermediate output,
k is time series time step,
G a is the sensitivity of the accelerometer,
G v is the sensitivity of the speedometer,
f 1 is the cutoff frequency of the high-pass filter,
f 2 is the cutoff frequency of the low-pass filter,
f 0 is the natural frequency of the speedometer,
h 1 is high-pass filter damping,
h 2 is the low-pass filter damping,
h 0 is the speedometer damping,
ω n = is 2πf n ,
ΔT is the time series sampling interval,
It is.

本発明によれば、誤判定防止用の地震計の特性を設置姿勢において決定し、誤判定防止に用いることができる地震動計測装置、それを用いた地震動計測システムおよび地震計特性決定方法を提供することが可能となる。   According to the present invention, there is provided a seismic motion measuring apparatus that can determine the characteristics of a seismometer for preventing misjudgment in an installation posture and can be used for preventing misjudgment, a seismic motion measuring system using the seismic motion measuring system, and a seismometer characteristic determining method. It becomes possible.

本実施形態の地震動計測装置のブロック図である。It is a block diagram of the seismic motion measuring device of this embodiment. 本実施形態の地震計特性決定方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the seismometer characteristic determination method of this embodiment. 特性決定の実例を示す図である。It is a figure which shows the example of characteristic determination. 本実施形態の地震動計測システムを示す図である。It is a figure which shows the seismic-motion measurement system of this embodiment.

本発明の実施の形態を図により説明する。図１は、本発明の実施形態の地震動計測装置の主要構成を示す図である。図中、１は地震動計測装置、２は処理部、３は制御・演算部、４は地震動計測部、５は特性決定部、６は誤判定防止部、７は警報処理部、８は電源装置、１０は計測装置である。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a seismic motion measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a seismic motion measuring device, 2 is a processing unit, 3 is a control / calculation unit, 4 is a seismic motion measuring unit, 5 is a characteristic determining unit, 6 is an erroneous determination preventing unit, 7 is an alarm processing unit, and 8 is a power supply device. Reference numeral 10 denotes a measuring device.

地震動計測装置１は、計測装置１０で計測した加速度及び速度等を処理部２の制御・演算部３に入力することで、地震動を計測する。   The seismic motion measuring device 1 measures the seismic motion by inputting the acceleration, velocity, and the like measured by the measuring device 10 to the control / calculating unit 3 of the processing unit 2.

本実施形態では、計測装置１０として、地震動計測の本務を担う地震計として特性の明らかな加速度センサー部１１、誤判定防止用の地震計として設置時に特性の不明確な速度センサー部１２を備える。   In the present embodiment, the measuring device 10 includes an acceleration sensor unit 11 with clear characteristics as a seismometer responsible for seismic motion measurement, and a speed sensor unit 12 with unclear characteristics at installation as a seismometer for preventing erroneous determination.

加速度センサー部１１は、精密に強震動を計測することが可能なフィードバック型加速度センサーを用いることが好ましい。加速度センサー部１１は、南北成分の加速度を検出する第１加速度センサー部１１ａと、東西成分の加速度を検出する第２加速度センサー部１１ｂと、上下成分の加速度を検出する第３加速度センサー部１１ｃと、を有する。   The acceleration sensor unit 11 is preferably a feedback type acceleration sensor capable of accurately measuring strong ground motion. The acceleration sensor unit 11 includes a first acceleration sensor unit 11a that detects north-south component acceleration, a second acceleration sensor unit 11b that detects east-west component acceleration, and a third acceleration sensor unit 11c that detects vertical component acceleration. Have.

第１加速度センサー部１１ａは、南北成分の加速度を検出する第１加速度センサー１１ａ1と、第１加速度センサー１１ａ1が検出した加速度信号をＡＤ変換するＡＤ変換器１１ａ2と、を有する。 The first acceleration sensor unit 11a includes a first acceleration sensor 11a 1 that detects the acceleration of the north-south component, and an AD converter 11a 2 that AD-converts the acceleration signal detected by the first acceleration sensor 11a 1 .

第２加速度センサー部１１ｂは、東西成分の加速度を検出する第２加速度センサー１１ｂ1と、第２加速度センサー１１ｂ1が検出した加速度信号をＡＤ変換するＡＤ変換器１１ｂ2と、を有する。 The second acceleration sensor unit 11b includes a second acceleration sensor 11b 1 that detects the acceleration of the east-west component, and an AD converter 11b 2 that performs AD conversion on the acceleration signal detected by the second acceleration sensor 11b 1 .

第３加速度センサー部１１ｃは、上下成分の加速度を検出する第３加速度センサー１１ｃ1と、第３加速度センサー１１ｃ1が検出した加速度信号をＡＤ変換するＡＤ変換器１１ｃ2と、を有する。 The third acceleration sensor unit 11c includes a third acceleration sensor 11c 1 that detects the acceleration of the vertical component, and an AD converter 11c 2 that AD converts the acceleration signal detected by the third acceleration sensor 11c 1 .

速度センサー部１２は、耐障害性に優れた固有周期１０Ｈｚの動電型速度センサーを用いることが好ましい。速度センサー部１２は、南北成分の速度を検出する第１速度センサー部１２ａと、東西成分の速度を検出する第２速度センサー部１２ｂと、上下成分の速度を検出する第３速度センサー部１２ｃと、を有する。   As the speed sensor unit 12, it is preferable to use an electrodynamic speed sensor having a natural period of 10 Hz that is excellent in fault tolerance. The speed sensor unit 12 includes a first speed sensor unit 12a that detects the speed of the north-south component, a second speed sensor unit 12b that detects the speed of the east-west component, and a third speed sensor unit 12c that detects the speed of the vertical component. Have.

第１速度センサー部１２ａは、南北成分の速度を検出する第１速度センサー１２ａ1と、第１速度センサー１２ａ1が検出した速度信号をＡＤ変換するＡＤ変換器１２ａ2と、を有する。 The first speed sensor unit 12a includes a first speed sensor 12a 1 that detects the speed of the north-south component, and an AD converter 12a 2 that performs AD conversion on the speed signal detected by the first speed sensor 12a 1 .

第２速度センサー部１２ｂは、東西成分の速度を検出する第２速度センサー１２ｂ1と、第２速度センサー１２ｂ1が検出した速度信号をＡＤ変換するＡＤ変換器１２ｂ2と、を有する。 The second speed sensor unit 12b includes a second speed sensor 12b 1 that detects the speed of the east-west component, and an AD converter 12b 2 that AD converts the speed signal detected by the second speed sensor 12b 1 .

第３速度センサー部１２ｃは、上下成分の速度を検出する第３速度センサー１２ｃ1と、第３速度センサー１２ｃ1が検出した速度信号をＡＤ変換するＡＤ変換器１２ｃ2と、を有する。 The third speed sensor unit 12c, and a third speed sensor 12c 1 for detecting the speed of the vertical component, a speed signal third speed sensor 12c 1 detects the AD converter 12c 2 for AD conversion, the.

地震動計測部４には、計測装置１０で計測された地震動データが入力される。地震動計測部は、加速度センサー部１１の時刻歴と速度センサー部１２の時刻歴を計測する。   The seismic motion measurement unit 4 receives seismic motion data measured by the measuring device 10. The seismic motion measurement unit measures the time history of the acceleration sensor unit 11 and the time history of the speed sensor unit 12.

なお、加速度センサー部１１は、速度センサー部１２と計測軸をそれぞれ同一にするが、別の計測軸の複数のセンサーで計測した時刻歴から、加速度センサー部１１で計測した時刻歴相当のものを合成してもよい。   The acceleration sensor unit 11 has the same measurement axis as that of the speed sensor unit 12, but the one corresponding to the time history measured by the acceleration sensor unit 11 from the time history measured by a plurality of sensors of different measurement axes. You may synthesize.

処理部２は、電源装置８により駆動される制御・演算部３を有する。本実施形態の制御・演算部３は、計測震度等を算出する地震動計測部４、速度センサー部１２の特性を決定する特性決定部５、誤判定を防止する誤判定防止部６、及び警報を処理する警報処理部７を有する。また、計測装置１０を処理部２内に備えてもよい。   The processing unit 2 includes a control / arithmetic unit 3 driven by the power supply device 8. The control / calculation unit 3 of the present embodiment includes a seismic motion measurement unit 4 that calculates a measured seismic intensity, a characteristic determination unit 5 that determines the characteristics of the speed sensor unit 12, an erroneous determination prevention unit 6 that prevents erroneous determination, and an alarm. It has an alarm processing unit 7 for processing. Further, the measuring device 10 may be provided in the processing unit 2.

制御・演算部３は、地震発生時に備えて、時刻を正確に校正するためにＧＰＳ信号を入力している。さらに、地震の発生又は算出した各算出値等を、通信回線を通じて送信することが可能である。また、地震の発生を知らせる表示又は警報を出力することも可能である。   The control / calculation unit 3 inputs a GPS signal in order to accurately calibrate the time in preparation for the occurrence of an earthquake. Furthermore, the occurrence of an earthquake or each calculated value calculated can be transmitted through a communication line. It is also possible to output a display or alarm that notifies the occurrence of an earthquake.

次に、特性決定部５について説明する。   Next, the characteristic determination unit 5 will be described.

図２は、特性決定部５による速度センサー部１２の特性を決定するフローチャートを示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a flowchart for determining the characteristics of the speed sensor unit 12 by the characteristic determination unit 5.

特性決定部５で速度センサー部１２の特性を決定するには、まず、ステップ１で、加速度センサー部１１の時系列データを取得する（ＳＴ１）。   In order to determine the characteristics of the speed sensor unit 12 by the characteristic determination unit 5, first, in step 1, time series data of the acceleration sensor unit 11 is acquired (ST1).

続いて、ステップ２で、速度センサー部１２の時系列データを取得する（ＳＴ２）。   Subsequently, in step 2, time series data of the speed sensor unit 12 is acquired (ST2).

次に、ステップ３で、加速度センサー部１１の時系列データを等化処理する（ＳＴ３）。   Next, in step 3, the time series data of the acceleration sensor unit 11 is equalized (ST3).

次に、ステップ４で、速度センサー部１２の時系列データを等化処理する（ＳＴ４）。   Next, in step 4, the time series data of the speed sensor unit 12 is equalized (ST4).

次に、ステップ５で、速度センサー部１２の固有周波数f0、速度センサーのダンピングh0、速度センサーの感度Gvの様々に仮定して組み合わせを探索する（ＳＴ５）。 Next, in step 5, a combination is searched assuming variously the natural frequency f 0 of the speed sensor unit 12, the damping h 0 of the speed sensor, and the sensitivity G v of the speed sensor (ST5).

次に、ステップ６で、速度センサー部１２の特性を決定する（ＳＴ６）。   Next, in step 6, the characteristics of the speed sensor unit 12 are determined (ST6).

各工程を具体的に説明する。   Each step will be specifically described.

まず、ステップ１の加速度センサー１１ａ1、１１ｂ1、１１ｃ1、の時系列データの取得について説明する。 First, acquisition of time series data of the acceleration sensors 11a 1 , 11b 1 , 11c 1 in step 1 will be described.

強震観測に用いるフィードバック型加速度センサーは、観測に必要な周波数帯域（直流から１００Ｈｚ程度）で加速度に対して平坦な周波数特性をもつ。ここで、地動加速度の時刻歴をa(t)とすると、以下の式（１）で表される。

Va(t)=a(t) ・Ga （１）

ただし、Va(t)は加速度センサーの出力電圧の時刻歴であり、ＡＤ変換器１１ａ2、１１ｂ2、１１ｃ2によって時系列Va(k)として計測される。ここで、kは時間ステップである。Gaは加速度センサーの感度であり、本実施形態では0.125V/(m/s2)とする。 A feedback type acceleration sensor used for strong motion observation has a flat frequency characteristic with respect to acceleration in a frequency band necessary for observation (from DC to about 100 Hz). Here, when the time history of ground motion acceleration is a (t), it is expressed by the following equation (1).

V a (t) = a (t) ・ G a (1)

However, V a (t) is a time history of the output voltage of the acceleration sensor, and is measured as time series V a (k) by the AD converters 11a 2 , 11b 2 , and 11c 2 . Here, k is a time step. G a is the sensitivity of the acceleration sensor, and is set to 0.125 V / (m / s 2 ) in the present embodiment.

式（１）を伝達関数であらわすと、加速度センサー１１ａ1、１１ｂ1、１１ｃ1、の時系列データは、以下の式（２）で表される。

Va(s)=a(s) ・Ga （２）

ただし、Va(s)は加速度センサーの出力電圧のラプラス変換、a(s)は地動加速度の時刻歴a(t)のラプラス変換である。 When the expression (1) is expressed by a transfer function, the time series data of the acceleration sensors 11a 1 , 11b 1 , 11c 1 is expressed by the following expression (2).

V a (s) = a (s) ・ G a (2)

However, V a (s) is Laplace transform of the output voltage of the acceleration sensor, and a (s) is Laplace transform of the time history a (t) of ground motion acceleration.

次に、ステップ２の速度センサー１２ａ1、１２ｂ1、１２ｃ1、の時系列データの取得について説明する。 Next, acquisition of time series data of the speed sensors 12a 1 , 12b 1 , 12c 1 in step 2 will be described.

動電型速度センサーの出力を伝達関数であらわすと、速度センサー１２ａ1、１２ｂ1、１２ｃ1、の時系列データは、以下の式（３）で表される。

Vv(s) =v(s)・Gv/(1+2・h0・ω0 ・s-1+ω0 2 s-2) （３）

ここで、ω0=2πf0、f0は速度センサーの固有周波数、h0は速度センサーのダンピング、Gvは速度センサーの感度、Vv(s)は速度センサーの出力電圧の時刻歴Vv(t)のラプラス変換である。また、v(s)=a(s)s-1は、地動速度の時刻歴v(t)のラプラス変換である。なお、Vv(t)はＡＤ変換器によって時系列Vv(k)として計測される。ここで、kは時間ステップである。 When the output of the electrodynamic speed sensor is represented by a transfer function, the time series data of the speed sensors 12a 1 , 12b 1 , 12c 1 is expressed by the following formula (3).

V v (s) = v (s) · G v / (1 + 2 · h 0 · ω 0 · s -1 + ω 0 2 s -2 ) (3)

Where ω 0 = 2πf0, f 0 is the natural frequency of the speed sensor, h 0 is the damping of the speed sensor, G v is the sensitivity of the speed sensor, and V v (s) is the time history V v ( This is the Laplace transform of t). Also, v (s) = a (s) s −1 is Laplace transform of the ground motion speed time history v (t). V v (t) is measured as time series V v (k) by the AD converter. Here, k is a time step.

速度センサー１２ａ1、１２ｂ1、１２ｃ1の特性を規定するパラメータは、速度センサーの感度Gv、速度センサーの固有周波数f0、速度センサーのダンピングh0の三つである。ここで、Gv、f0、h0の初期推定値としては、動電型地震計の設計値とする。本実施形態では、Gvd=50V/(m/s)、f0d=10Hz、h0d=0.7である。 There are three parameters that define the characteristics of the speed sensors 12a 1 , 12b 1 , and 12c 1 : speed sensor sensitivity G v , speed sensor natural frequency f 0 , and speed sensor damping h 0 . Here, the initial estimated values of G v , f 0 , and h 0 are the design values of the electrodynamic seismometer. In the present embodiment, G vd = 50 V / (m / s), f 0d = 10 Hz, and h 0d = 0.7.

特性の決定は、Gv、f0、h0を様々に仮定して、本務を担う地震計で観測した時刻歴と誤判定防止用の地震計で観測した時刻歴が等化となるように変換を行い、変換された二つの時刻歴の一致を最良とするGv、f0、h0の組み合わせを探索することにより行う。 The characteristics are determined so that G v , f 0 , and h 0 are variously assumed so that the time history observed with the seismometer responsible for the main task and the time history observed with the seismometer for preventing misjudgment are equalized. Conversion is performed, and a combination of G v , f 0 , and h 0 that best matches the two converted time histories is searched.

本実施形態では等化な時刻歴として、ローパスフィルター（LPF）およびハイパスフィルター（HPF）処理された地動加速度を用いる。   In this embodiment, ground motion acceleration processed by a low-pass filter (LPF) and a high-pass filter (HPF) is used as an equal time history.

ステップ３の加速度センサー部１１の時系列データの等化処理として、本務を担う地震計である加速度センサー部１１の出力から得られる等化な出力を伝達関数であらわすと、以下の式（４）で表される。

a1(s)= LPF(s)・HPF(s)・a(s)=LPF(s)・ HPF(s)・Va(s)/Ga （４）
As an equalization process of the time series data of the acceleration sensor unit 11 in step 3, when an equalized output obtained from the output of the acceleration sensor unit 11 which is a seismometer responsible for the main task is represented by a transfer function, the following equation (4) It is represented by

a 1 (s) = LPF (s), HPF (s), a (s) = LPF (s), HPF (s), V a (s) / G a (4)

また、ステップ４の速度センサー部１２の時系列データの等化処理として、誤判定防止用のセンサーである速度センサーの出力から得られる等化な出力を伝達関数であらわすと、以下の式（５）で表される。

a2(s)= HPF(s)・LPF(s)・v(s)s
＝HPF(s)・LPF(s)・Vv(s)/Gv・(1+2・h0・ω0 ・s-1+ω0 2 s-2)/s-1 （５）

ここで、HPF(s)はHPFのラプラス変換、 LPF(s)はLPFのラプラス変換、a1(s)は加速度センサー出力を等化処理して得られた帯域制限された地動加速度の時刻歴a1(t)のラプラス変換、a2(s) は速度センサー出力を等化処理して得られた帯域制限された地動加速度の時刻歴a2(t)のラプラス変換である。 Further, as equalization processing of the time-series data of the speed sensor unit 12 in step 4, when an equalized output obtained from the output of the speed sensor that is a sensor for preventing erroneous determination is expressed by a transfer function, the following equation (5) ).

a 2 (s) = HPF (s) ・ LPF (s) ・ v (s) s
＝ HPF (s) ・ LPF (s) ・ V v (s) / G v・ (1 + 2 ・ h 0・ ω 0・ s -1 + ω 0 2 s -2 ) / s -1 (5)

Where HPF (s) is the HPF Laplace transform, LPF (s) is the LPF Laplace transform, and a 1 (s) is the time history of the band-limited ground acceleration obtained by equalizing the acceleration sensor output. Laplace transform of a 1 (t), a 2 (s) is a Laplace transform of time history a 2 (t) of the band limited ground motion acceleration obtained by equalizing the speed sensor output.

なお、LPF、HPFを2次バタワースフィルターとすれば、

HPF2(s)= 1/(1+2・h1・ω1 ・s-1+ω1 2 s-2)
LPF2(s)=ω2 2 s-2/(1+2・h2・ω2 ・s-1+ω2 2 s-2)

となる。ここで、ω1=2πf1、、f1はHPFのカットオフ周波数、h1=21/2、ω2=2πf2、f2はLPFのカットオフ周波数、h2=21/2である。 If LPF and HPF are secondary Butterworth filters,

HPF 2 (s) = 1 / (1 + 2 ・ h 1・ ω 1・ s -1 + ω 1 2 s -2 )
LPF 2 (s) = ω 2 2 s -2 / (1 + 2 ・ h 2・ ω 2・ s -1 + ω 2 2 s -2 )

It becomes. Here, ω 1 = 2πf1 and f 1 are the cut-off frequency of HPF, h 1 = 2 1/2 , ω 2 = 2πf 2 and f 2 are the cut-off frequency of LPF and h 2 = 2 1/2 .

これらを用いると、式（４）は、以下の式（６）で表される。

a1(s)= HPF2(s)・LPF2(s)・Va(s)/Ga （６）
If these are used, Formula (4) will be represented by the following Formula (6).

a 1 (s) = HPF 2 (s), LPF 2 (s), V a (s) / G a (6)

また、式（５）は、以下の式（７）で表される。

a2(s)＝HPF2(s)・LPF2(s)・Vv(s)/Gv・(1+2・h0・ω0 ・s-1+ω0 2 s-2)/s-1
=[Vv(s) (ω2 2 s-1)(1+2・h0・ω0 ・s-1+ω0 2 s-2)]/
[Gv(1+2・h1・ω1 ・s-1+ω1 2 s-2)(1+2・h2・ω2 ・s-1+ω2 2 s-2)]（７）
Moreover, Formula (5) is represented by the following formula | equation (7).

a 2 (s) = HPF 2 (s) ・ LPF 2 (s) ・ V v (s) / G v・ (1 + 2 ・ h 0・ ω 0・ s -1 + ω 0 2 s -2 ) / s -1
= [V v (s) (ω 2 2 s -1 ) (1 + 2 ・ h 0・ ω 0・ s -1 + ω 0 2 s -2 )] /
[G v (1 + 2 ・ h 1・ ω 1・ s -1 + ω 1 2 s -2 ) (1 + 2 ・ h 2・ ω 2・ s -1 + ω 2 2 s -2 )] (7 )

式（７）は、以下の式（８）に等しい。
a2(s)= F1(s)・F2(s)・Vv(s)/Gv （８）
ここで、
F1(s)=(ω2 2 s-1)/(1+2・h2・ω2 ・s-1+ω2 2 s-2)
F2(s)=(1+2・h0・ω0 ・s-1+ω0 2 s-2)/(1+2・h1・ω1 ・s-1+ω1 2 s-2)
である。 Equation (7) is equivalent to Equation (8) below.
a 2 (s) = F 1 (s) ・ F 2 (s) ・ V v (s) / G v (8)
here,
F 1 (s) = (ω 2 2 s -1 ) / (1 + 2 ・ h 2・ ω 2・ s -1 + ω 2 2 s -2 )
F 2 (s) = (1 + 2 ・ h 0・ ω 0・ s -1 + ω 0 2 s -2 ) / (1 + 2 ・ h 1・ ω 1・ s -1 + ω 1 2 s -2 )
It is.

ラプラス変換でLPF2(s)、HPF2(s)、F1(s)、F2(s)と表される処理を入力時系列Va(k) /Ga、 Vv(k)/Gvに対して行い、出力時系列a1(k)、a2(k)を得るには、z変換を用いてデジタルフィルタを構成する。ここでは、s-1=(ΔT/2)(1+ z-1)/(1- z-1)及び、s-2=(ΔT/121/2)2(1+ 10z-1+ z-2)/(1- z-1) 2 を適用する。ここで、ΔTは時系列のサンプリング間隔、zは遅延演算子である。デジタルフィルタを用いて等化処理を表すと以下の式（９）〜（１２）となる。 The processing expressed as LPF 2 (s), HPF 2 (s), F 1 (s), F 2 (s) by Laplace transform is input time series V a (k) / G a , V v (k) / In order to obtain output time series a 1 (k) and a 2 (k) for G v , a digital filter is constructed using z-transform. Here, s -1 = (ΔT / 2) (1+ z -1 ) / (1- z -1 ) and s -2 = (ΔT / 12 1/2 ) 2 (1+ 10z -1 + z -2 ) / (1- z -1 ) 2 applies. Here, ΔT is a time-series sampling interval, and z is a delay operator. When equalization processing is expressed using a digital filter, the following equations (9) to (12) are obtained.

・LPF2(s)に対応する処理

x(k) = [-α1x( k-1) -α2x (k-2)+β0Va (k) /Ga +β1Va (k-1) /Ga +β2Va (k-2)/Ga]/α0
（９）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
α1=10ω2 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
β0=ω2 2
β1=10ω2 2
β2=ω2 2
である。 ・ Process corresponding to LPF 2 (s)

x (k) = [-α 1 x (k-1) -α 2 x (k-2) + β 0 V a (k) / G a + β 1 V a (k-1) / G a + β 2 V a (k-2) / G a ] / α 0
(9)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
α 1 = 10ω 2 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
β 0 = ω 2 2
β 1 = 10ω 2 2
β 2 = ω 2 2
It is.

・HPF2(s)に対応する処理

a1 (k) =[-α1a1(k-1) -α2a1(k-2)+β0x(k) +β1x(k-1) +β2x(k-2)]/α0 （１０）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
α1=10ω1 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
β0=12/(ΔT)2
β1=-24/(ΔT)2
β2=12/(ΔT)2
である。 ・ Processing compatible with HPF 2 (s)

a 1 (k) = [-α 1 a 1 (k-1) -α 2 a 1 (k-2) + β 0 x (k) + β 1 x (k-1) + β 2 x (k- 2)] / α 0 (10)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
α 1 = 10ω 1 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
β 0 = 12 / (ΔT) 2
β 1 = -24 / (ΔT) 2
β 2 = 12 / (ΔT) 2
It is.

・F1(s)に対応する処理

y(k) = [-α1y( (k-1) -α2y (k-2)+β0Vv (k) /Gv +β1Vv (k-1) /Gv +β2Vv (k-2)/Gv]/α0 （１１）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
α1=10ω2 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
β0=6ω2 2 /(ΔT)
β1=0
β2=-6ω2 2 /(ΔT)
である。 ・ Process corresponding to F 1 (s)

y (k) = [-α 1 y ((k-1) -α 2 y (k-2) + β 0 V v (k) / G v + β 1 V v (k-1) / G v + β 2 V v (k-2) / G v ] / α 0 (11)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
α 1 = 10ω 2 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
β 0 = 6ω 2 2 / (ΔT)
β 1 = 0
β 2 = -6ω 2 2 / (ΔT)
It is.

・F2(s)に対応する処理

a2 (k) =[-α1a2(k-1) -α2a2(k-2)+β0y(k) +β1y(k-1) +β2y(k-2)]/α0 （１２）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
α1=10ω1 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
β0=12/(ΔT)2+12h0ω0 /(ΔT)+ω0 2
β1=10ω0 2-24/(ΔT)2
β2=12/(ΔT)2-12h0ω0 /(ΔT)+ω0 2
である。 ・ Process corresponding to F 2 (s)

a 2 (k) = [-α 1 a 2 (k-1) -α 2 a 2 (k-2) + β 0 y (k) + β 1 y (k-1) + β 2 y (k- 2)] / α 0 (12)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
α 1 = 10ω 1 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
β 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 0 ω 0 / (ΔT) + ω 0 2
β 1 = 10ω 0 2 -24 / (ΔT) 2
β 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 0 ω 0 / (ΔT) + ω 0 2
It is.

上記の演算の結果、得られた時系列a1(k) およびa2(k)には等化処理がなされているため、必要であればさらに共通のフィルター処理を行う事もできる。 As a result of the above calculation, the time series a 1 (k) and a 2 (k) obtained are equalized, so that more common filter processing can be performed if necessary.

次に、ステップ５として、式（９），（１０），（１１），（１２）を用いて、様々なf0、h0、を仮定してa1(k), a2(k)を得る。ここで、本実施形態ではf1は0.1Hz、f2は10Hzとする。また、f0は9Hzから11Hzの間を0.1Hz刻みで、h0は0.6から0.8の間を0.01刻みで変化させる。Gvは後に説明するように最小二乗法で値が求められることから、a2(k)を求める際にはGvdに固定する。 Next, as step 5, using equations (9), (10), (11), (12), assuming various f 0 , h 0 , a 1 (k), a 2 (k) Get. In this embodiment, f 1 is 0.1 Hz and f 2 is 10 Hz. Also, f 0 is changed in increments of 0.1 Hz between 9 Hz and 11 Hz, and h 0 is changed in increments of 0.01 between 0.6 and 0.8. Since G v can be obtained by the method of least squares as will be described later, G vd is fixed when obtaining a 2 (k).

得られたa1(k)、a2(k)は、R＝Gvd/Gvとして、f0、h0、Rが正しい値であれば、以下の式（１３）のように表される。
a1(k)= R・a2(k)+ε （１３）
ここで、εはランダムな誤差である。 The obtained a 1 (k) and a 2 (k) are expressed as the following formula (13) when R = G vd / G v and f 0 , h 0 , and R are correct values. The
a 1 (k) = R · a 2 (k) + ε (13)
Here, ε is a random error.

このとき、式（１３）を最小の残差二乗和で満足するRは、以下の式（１４）のように最小二乗法で決定することができる。
R=Σ(a1(k)・a2(k))/Σ(a2(k)・a2(k)) （１４） At this time, R that satisfies Equation (13) with the minimum residual sum of squares can be determined by the method of least squares as shown in Equation (14) below.
R = Σ (a 1 (k) · a 2 (k)) / Σ (a 2 (k) · a 2 (k)) (14)

また、残差二乗和Sは以下の式（１５）のように表される。
S=Σ(a1(k)-R・a2(k))2 （１５）
ここで、Σはk＝1からNまでの和を取ることを意味するものとする。Nは時系列のデータ数である。 The residual sum of squares S is expressed as in the following equation (15).
S = Σ (a 1 (k) -R ・ a 2 (k)) 2 (15)
Here, Σ means that the sum from k = 1 to N is taken. N is the number of data in time series.

以上の処理を様々なf0、h0を仮定して行えば、最も小さい残差二乗和Sを与えるf0、h0、Gv=Gvd/Rが最良の値として得られる。このようにして、f0、h0、Gvのすべてを決定し、ステップ６で、速度センサー部１２の特性を決定できる。 If the above processing is performed assuming various f 0 and h 0 , f 0 , h 0 and G v = G vd / R giving the smallest residual square sum S can be obtained as the best values. In this way, all of f 0 , h 0 and G v are determined, and the characteristics of the speed sensor unit 12 can be determined in step 6.

一度、速度センサー部１２の特性が決定されれば、誤判定防止部６にて、式（９）〜（１２）を用い、a1(k)、a2(k)を得て、両者の一致を監視することにより、電気的な雑音による誤判定を防ぐことができる。さらに、警報判定部７では加速度センサー部１１が故障した際に、a2(k)を加速度センサー部１１の出力の代用として用いることができる。 Once the characteristics of the speed sensor unit 12 are determined, the misjudgment prevention unit 6 obtains a 1 (k) and a 2 (k) using equations (9) to (12). By monitoring the coincidence, erroneous determination due to electrical noise can be prevented. Furthermore, the alarm determination unit 7 can use a 2 (k) as a substitute for the output of the acceleration sensor unit 11 when the acceleration sensor unit 11 fails.

なお、Rの推定が良好に行われている場合は、以下の式（１６）の相関係数が１に近い値となる。
C=Σ(a1(k)・a2(k))/(Σ(a1(k)・a1(k)))1/2 /(Σ(a2(k)・a2(k)))1/2 （１６） When R is estimated well, the correlation coefficient in the following equation (16) is a value close to 1.
C = Σ (a 1 (k) ・ a 2 (k)) / (Σ (a 1 (k) ・ a 1 (k))) 1/2 / (Σ (a 2 (k) ・ a 2 (k ))) 1/2 (16)

このため、Cの値が１に近い場合のみRを採用することとする。本実施形態の場合、Cが0.99以上の場合に採用することとした。   For this reason, R is adopted only when the value of C is close to 1. In this embodiment, it is adopted when C is 0.99 or more.

図３は、特性決定の実例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of characteristic determination.

本実施形態の地震動計測装置１では、最大振幅が1galに満たない微小な地震記録が多数得られている。これらの一つである最大加速度0.7galの記録より決定した水平動（南北）成分の速度センサーの特性パラメータはGv=52.32V/(m/s)、f0=9.7Hz、h0=0.77であった。なお、この時のCは0.999であり特性決定は良好に行われている。 In the seismic motion measuring apparatus 1 of the present embodiment, a large number of minute earthquake records having a maximum amplitude of less than 1 gal are obtained. The characteristic parameters of the velocity sensor of the horizontal motion (north-south) component determined from the record of maximum acceleration 0.7 gal which is one of these are G v = 52.32V / (m / s), f 0 = 9.7Hz, h 0 = 0.77 Met. At this time, C is 0.999, and the characteristics are determined well.

ここで決定された特性パラメータを用いて、最大加速度が22galほどの地震についてa1(k)、a2(k)を得たところ、両者の最大振幅の比は1.0143であった（図３（ａ），（ｂ）のa1,a2（決定値））。これは1.43%の精度で速度センサーの特性が決定されたことに相当する。 Using the characteristic parameters determined here, we obtained a 1 (k) and a 2 (k) for an earthquake with a maximum acceleration of about 22 gal, and the ratio of the maximum amplitude of both was 1.0143 (Fig. 3 ( a1, a2 (determined values) of a) and (b)). This corresponds to the determination of the speed sensor characteristics with an accuracy of 1.43%.

一方、速度センサーの仕様値でa2(k)を得た場合は、両者の最大振幅の比は1.1191であった(図３（ｃ）のa2(仕様値))。これは11.9%の精度である。 On the other hand, when a 2 (k) was obtained with the specification value of the speed sensor, the ratio of the maximum amplitude of the two was 1.1191 (a2 (specification value) in FIG. 3C). This is 11.9% accuracy.

このように、あらかじめ、f0、h0、Gvを決定しておけば高い精度でa2(k)を求めることができる。さらには、a2(k)以外の特性に変換することも可能である。また、速度センサーが振り切らない範囲で、本務を担う加速度センサーの代用がある程度の範囲で可能である。固有周期10Hzの速度センサーは、振り子可動範囲が往復で2mm程度であることが多い。振り子が中立位置より±0.5mmの範囲で稼働できれば、速度センサーは少なくとも180gal程度まで振り切ることはない。 Thus, if f 0 , h 0 , and G v are determined in advance, a 2 (k) can be obtained with high accuracy. Furthermore, it is possible to convert to characteristics other than a 2 (k). In addition, it is possible to substitute the accelerometer, which is responsible for the main task, within a certain range as long as the speed sensor does not swing out. A speed sensor with a natural period of 10 Hz often has a pendulum movable range of about 2 mm in both directions. If the pendulum can be operated within a range of ± 0.5mm from the neutral position, the speed sensor will not swing to at least 180gal.

本実施形態によれば、誤判定防止用の地震計の特性を設置姿勢において決定し、誤判定防止に用いることが可能となる。   According to the present embodiment, the characteristics of the seismometer for preventing erroneous determination can be determined in the installation posture and used for preventing erroneous determination.

図４は、本実施形態の地震動計測システムを示す図である。図中、１０１は地震動計測システム、１０２は加速度センサー及び速度センサーを備えた地震計、１０３は通信ネットワーク、１０４は地震データ処理装置である。このシステムでは、複数の地震計１０２で観測された地震動を、通信ネットワーク１０３を通じ他の機器やデータセンターに転送し、離れた場所で特性決定部５、誤判定防止部６、警報処理部７を有する地震データ処理装置１０４による特性決定、誤判定防止、警報処理を行うものである。   FIG. 4 is a diagram showing the seismic motion measurement system of the present embodiment. In the figure, 101 is a seismic motion measurement system, 102 is a seismometer equipped with an acceleration sensor and a velocity sensor, 103 is a communication network, and 104 is an earthquake data processing device. In this system, seismic motions observed by a plurality of seismometers 102 are transferred to other devices and data centers through the communication network 103, and the characteristic determination unit 5, the misjudgment prevention unit 6, and the alarm processing unit 7 are remotely located. Characteristic determination, misjudgment prevention, and alarm processing are performed by the seismic data processing apparatus 104 possessed.

すなわち、地震動計測システム１０１は、地震計１０２に設置された計測装置１０と特性決定部５、誤判定防止部６、警報処理部７とをつなぐ通信ネットワーク１０３を備え、加速度センサー部１１及び速度センサー部１２で観測された地震動データを、通信ネットワーク１０３を通じ、離れた場所で特性決定部５、誤判定防止部６、警報処理部７に入力する。ここで、演算処理を行う地震データ処理装置１０４は複数存在してもよい。このようなシステムにおいてもいち早く誤り特性決定、誤判定防止、警報処理を行うという本方法の利点が活かされる。   That is, the seismic motion measurement system 101 includes a communication network 103 that connects the measuring device 10 installed in the seismometer 102 to the characteristic determination unit 5, the erroneous determination prevention unit 6, and the alarm processing unit 7, and includes an acceleration sensor unit 11 and a speed sensor. The seismic motion data observed by the unit 12 is input to the characteristic determination unit 5, the misjudgment prevention unit 6, and the alarm processing unit 7 at a remote location via the communication network 103. Here, there may be a plurality of earthquake data processing devices 104 that perform arithmetic processing. Even in such a system, the advantages of the present method of quickly performing error characteristic determination, prevention of erroneous determination, and alarm processing are utilized.

１…地震動計測装置
２…処理部
３…制御・演算部
４…地震動計測部
５…特性決定部
６…誤判定防止部
７…警報処理部
８…電源装置
１０…計測装置
１１…加速度センサー部
１１ａ…第１加速度センサー部
１１ｂ…第２加速度センサー部
１１ｃ…第３加速度センサー部
１２…速度センサー部
１２ａ…第１速度センサー部
１２ｂ…第２速度センサー部
１２ｃ…第３速度センサー部
１０１…地震動計測システム
１０２…地震計
１０３…通信ネットワーク
１０４…地震データ処理装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Earthquake motion measuring device 2 ... Processing part 3 ... Control and calculating part 4 ... Earthquake motion measuring part 5 ... Characteristic determination part 6 ... Misjudgment prevention part 7 ... Alarm processing part 8 ... Power supply device 10 ... Measuring device 11 ... Acceleration sensor part 11a ... 1st acceleration sensor part 11b ... 2nd acceleration sensor part 11c ... 3rd acceleration sensor part 12 ... Speed sensor part 12a ... 1st speed sensor part 12b ... 2nd speed sensor part 12c ... 3rd speed sensor part 101 ... Earthquake motion measurement System 102 ... Seismometer 103 ... Communication network 104 ... Earthquake data processing device

Claims (10)

地震動計測の本務を担う第１地震計と、
誤判定防止用の第２地震計と、
前記第１地震計の時刻歴と前記第２地震計の時刻歴を計測する地震動計測部と、
前記地震動計測部で計測された前記第１地震計の時刻歴と前記第２地震計の時刻歴を比較し、前記第２地震計の特性を決めるための特性決定部と、
前記特性決定部で決められた特性を用いて、前記第１地震計と前記第２地震計の等化処理を行い、誤判定防止を行う誤判定防止部と、
を備えることを特徴とする地震動計測装置。 The first seismometer, which is responsible for seismic motion measurement,
A second seismometer to prevent misjudgment,
A ground motion measurement unit for measuring the time history of the first seismometer and the time history of the second seismometer;
A characteristic determination unit for comparing the time history of the first seismometer and the time history of the second seismometer measured by the seismic motion measurement unit, and determining the characteristics of the second seismometer;
Using the characteristic determined by the characteristic determination unit, equalization processing of the first seismometer and the second seismometer, and an erroneous determination prevention unit for preventing erroneous determination,
A seismic motion measuring apparatus comprising: 前記第２地震計は、動電型速度計である
ことを特徴とする請求項１に記載の地震動計測装置。 The seismic motion measuring apparatus according to claim 1, wherein the second seismometer is an electrodynamic speedometer. 前記動電型速度計は、固有周期10Hz以上である
ことを特徴とする請求項２に記載の地震動計測装置。 The seismic motion measuring device according to claim 2, wherein the electrodynamic speedometer has a natural period of 10 Hz or more. 前記特性決定部は、前記動電型速度計の感度、固有周波数、ダンピングを決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の地震動計測装置。 The seismic motion measuring apparatus according to claim 3, wherein the characteristic determining unit determines sensitivity, natural frequency, and damping of the electrodynamic speedometer. 前記誤判定防止部は、前記特性決定部が決定した前記第２地震計の特性を用いて、前記第２地震計と前記第１地震計が計測した時刻歴が等化となる処理を行い、その出力を監視することで、誤判定防止を行う
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の地震動計測装置。 The misjudgment prevention unit performs a process in which the time histories measured by the second seismometer and the first seismometer are equalized using the characteristics of the second seismometer determined by the characteristic determination unit, The seismic motion measuring apparatus according to claim 1, wherein erroneous determination is prevented by monitoring the output. 前記第１地震計と前記第２地震計の出力から警報処理を行う警報処理部を備える
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の地震動計測装置。 The earthquake motion measuring apparatus according to claim 1, further comprising an alarm processing unit that performs an alarm process from outputs of the first seismometer and the second seismometer. 前記警報判定部は、前記第１地震計が故障した場合に、前記第１地震計が出力するべき時刻歴を、前記第２地震計の時刻歴に前記第１地震計の時刻歴に等化となる処理を行ったもので代用する
ことを特徴とする請求項６に記載の地震動計測装置。 The alarm determination unit equalizes the time history to be output by the first seismometer to the time history of the first seismometer when the first seismometer has failed. The seismic motion measurement apparatus according to claim 6, wherein the apparatus is replaced with a product that has undergone the following processing. 前記地震動計測部、前記特性決定部、及び前記誤判定防止部をつなぐ通信ネットワークを備え、
前記ｎ個の地震動計測部で観測された地震動データを、前記通信ネットワークを通じ、離れた場所で前記誤り訂正部に入力することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載された地震動計測装置を用いた地震動計測システム。 A communication network connecting the seismic motion measurement unit, the characteristic determination unit, and the misjudgment prevention unit;
8. The ground motion data observed by the n number of ground motion measurement units is input to the error correction unit at a remote location through the communication network. Seismic motion measurement system using a seismic motion measurement device. 動電型速度計である第２地震計の、感度、固有周波数、及びダンピングを様々に仮定するステップと、
地震動計測の本務を担う第１地震計で観測した時刻歴と前記第２地震計で観測した時刻歴が等化となるように変換するステップと、
変換された二つの時刻歴の一致を最良とする、感度、固有周波数、及びダンピングを、前記第２地震計の、感度、固有周期、ダンピングとして選択するステップと、
を有することを特徴とする地震計特性決定方法。 Variously assuming the sensitivity, natural frequency, and damping of the second seismometer, which is an electrodynamic speedometer,
Converting the time history observed with the first seismometer responsible for seismic motion measurement to equalize the time history observed with the second seismometer;
Selecting the sensitivity, natural frequency, and damping that best matches the two transformed time histories as sensitivity, natural period, damping of the second seismometer;
A seismometer characteristic determining method characterized by comprising: 前記第１地震計で観測した時刻歴と前記第２地震計で観測した時刻歴の等化処理を、以下の式（９）〜（１２）で行うことを特徴とする請求項９に記載の地震計特性決定方法。

x(k) = [-α1x( k-1) -α2x (k-2)+β0Va (k) /Ga +β1Va (k-1) /Ga +β2Va (k-2) /Ga]/α0 （９）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
α1=10ω2 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
β0=ω2 2
β1=10ω2 2
β2=ω2 2
である。

a1 (k) =[-α1a1(k-1) -α2a1(k-2)+β0x(k) +β1x(k-1) +β2x(k-2)]/α0 （１０）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
α1=10ω1 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
β0=12/(ΔT)2
β1=-24/(ΔT)2
β2=12/(ΔT)2
である。

y(k) = [-α1y( (k-1) -α2y (k-2)+β0Vv (k) /Gv +β1Vv (k-1) /Gv +β2Vv (k-2) /Gv]/α0 （１１）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
α1=10ω2 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h2ω2 /(ΔT)+ω2 2
β0=6ω2 2 /(ΔT)
β1=0
β2=-6ω2 2 /(ΔT)
である。

a2 (k) =[-α1a2(k-1) -α2a2(k-2)+β0y(k) +β1y(k-1) +β2y(k-2)]/α0 （１２）

ただし、
α0=12/(ΔT)2+12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
α1=10ω1 2-24/(ΔT)2
α2=12/(ΔT)2-12h1ω1 /(ΔT)+ω1 2
β0=12/(ΔT)2+12h0ω0 /(ΔT)+ω0 2
β1=10ω0 2-24/(ΔT)2
β2=12/(ΔT)2-12h0ω0 /(ΔT)+ω0 2
である。

ここで、
Va(k) は加速度計の出力電圧時系列、
Vv(k) は速度計の出力電圧時系列、
a1(k)は加速度計の出力電圧時系列から得られた等価処理された地動加速度の時系列
a2(k)は速度計の出力電圧時系列から得られた等価処理された地動加速度の時系列
x(k)は中間出力の時系列、
y(k)は中間出力の時系列、
kは時系列の時間ステップ、
Gaは加速度計の感度、
Gvは速度計の感度、
f1はハイパスフィルターのカットオフ周波数、
f2はローパスフィルターのカットオフ周波数、
f0は速度計の固有周波数、
h1はハイパスフィルターのダンピング、
h2はローパスフィルターのダンピング、
h0は速度計のダンピング、
ωn=は2πfn、
ΔTは時系列のサンプリング間隔、
である。 The time history observed with the first seismometer and the time history observed with the second seismometer are equalized by the following equations (9) to (12). Seismometer characteristics determination method.

x (k) = [-α 1 x (k-1) -α 2 x (k-2) + β 0 V a (k) / G a + β 1 V a (k-1) / G a + β 2 V a (k-2) / G a ] / α 0 (9)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
α 1 = 10ω 2 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
β 0 = ω 2 2
β 1 = 10ω 2 2
β 2 = ω 2 2
It is.

a 1 (k) = [-α 1 a 1 (k-1) -α 2 a 1 (k-2) + β 0 x (k) + β 1 x (k-1) + β 2 x (k- 2)] / α 0 (10)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
α 1 = 10ω 1 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
β 0 = 12 / (ΔT) 2
β 1 = -24 / (ΔT) 2
β 2 = 12 / (ΔT) 2
It is.

y (k) = [-α 1 y ((k-1) -α 2 y (k-2) + β 0 V v (k) / G v + β 1 V v (k-1) / G v + β 2 V v (k-2) / G v ] / α 0 (11)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
α 1 = 10ω 2 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 2 ω 2 / (ΔT) + ω 2 2
β 0 = 6ω 2 2 / (ΔT)
β 1 = 0
β 2 = -6ω 2 2 / (ΔT)
It is.

a 2 (k) = [-α 1 a 2 (k-1) -α 2 a 2 (k-2) + β 0 y (k) + β 1 y (k-1) + β 2 y (k- 2)] / α 0 (12)

However,
α 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
α 1 = 10ω 1 2 -24 / (ΔT) 2
α 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 1 ω 1 / (ΔT) + ω 1 2
β 0 = 12 / (ΔT) 2 + 12h 0 ω 0 / (ΔT) + ω 0 2
β 1 = 10ω 0 2 -24 / (ΔT) 2
β 2 = 12 / (ΔT) 2 -12h 0 ω 0 / (ΔT) + ω 0 2
It is.

here,
V a (k) is the output voltage time series of the accelerometer,
V v (k) is the output voltage time series of the speedometer,
a 1 (k) is the time series of equivalent ground motion acceleration obtained from the output voltage time series of the accelerometer
a 2 (k) is the time series of equivalent ground motion acceleration obtained from the output voltage time series of the speedometer
x (k) is the intermediate output time series,
y (k) is the time series of the intermediate output,
k is time series time step,
G a is the sensitivity of the accelerometer,
G v is the sensitivity of the speedometer,
f 1 is the cutoff frequency of the high-pass filter,
f 2 is the cutoff frequency of the low-pass filter,
f 0 is the natural frequency of the speedometer,
h 1 is high-pass filter damping,
h 2 is the low-pass filter damping,
h 0 is the speedometer damping,
ω n = is 2πf n ,
ΔT is the time series sampling interval,
It is.
JP2013054577A 2013-03-18 2013-03-18 Seismic motion measuring apparatus, seismic motion measuring system and seismometer characteristic determining method using the same Active JP6124253B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013054577A JP6124253B2 (en) 2013-03-18 2013-03-18 Seismic motion measuring apparatus, seismic motion measuring system and seismometer characteristic determining method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013054577A JP6124253B2 (en) 2013-03-18 2013-03-18 Seismic motion measuring apparatus, seismic motion measuring system and seismometer characteristic determining method using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014181915A true JP2014181915A (en) 2014-09-29
JP6124253B2 JP6124253B2 (en) 2017-05-10

Family

ID=51700781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013054577A Active JP6124253B2 (en) 2013-03-18 2013-03-18 Seismic motion measuring apparatus, seismic motion measuring system and seismometer characteristic determining method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6124253B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014228373A (en) * 2013-05-22 2014-12-08 独立行政法人防災科学技術研究所 Instrumental seismic intensity estimation device, and instrumental seismic intensity estimation system using the same
JP2019060687A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 国立研究開発法人防災科学技術研究所 Earthquake motion measurement device, earthquake motion measurement system using the same, and inclination correction method of earthquake meter
CN110389379A (en) * 2019-07-12 2019-10-29 中国地震局地球物理研究所 The near-fault ground motion Acceleration time course approximating method of ground permanent displacement can be characterized

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11118936A (en) * 1997-10-17 1999-04-30 Tokyo Gas Co Ltd Earthquake detector
JP2011221038A (en) * 2004-08-27 2011-11-04 Schlumberger Holdings Ltd Improved geophone calibration technique
WO2012083294A2 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Seismic Warning Systems, Inc. Earthquake warning system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11118936A (en) * 1997-10-17 1999-04-30 Tokyo Gas Co Ltd Earthquake detector
JP2011221038A (en) * 2004-08-27 2011-11-04 Schlumberger Holdings Ltd Improved geophone calibration technique
WO2012083294A2 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 Seismic Warning Systems, Inc. Earthquake warning system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014228373A (en) * 2013-05-22 2014-12-08 独立行政法人防災科学技術研究所 Instrumental seismic intensity estimation device, and instrumental seismic intensity estimation system using the same
JP2019060687A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 国立研究開発法人防災科学技術研究所 Earthquake motion measurement device, earthquake motion measurement system using the same, and inclination correction method of earthquake meter
CN110389379A (en) * 2019-07-12 2019-10-29 中国地震局地球物理研究所 The near-fault ground motion Acceleration time course approximating method of ground permanent displacement can be characterized

Also Published As

Publication number Publication date
JP6124253B2 (en) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101838053B1 (en) System and method for determining movements and oscillations of moving structures
CN111655970A (en) Continuous trajectory calculation for directional drilling
JP6124253B2 (en) Seismic motion measuring apparatus, seismic motion measuring system and seismometer characteristic determining method using the same
EP4012359A1 (en) System and method for accurate weight measurement
JP2012503194A (en) How to process measurements from accelerometers
Ariffin et al. Low cost MEMS gyroscope and accelerometer implementation without Kalman Filter for angle estimation
Ghasemi‐Moghadam et al. Attitude determination by combining arrays of MEMS accelerometers, gyros, and magnetometers via quaternion‐based complementary filter
CN104677483A (en) Digitized magneto-electric type low-frequency vibration sensor system
KR20150131605A (en) Integrated system and method for diagnosing construction
EP3123209B1 (en) Absolute vector gravimeter and methods of measuring an absolute gravity vector
JP5015970B2 (en) Earthquake motion prediction system
CN104870952A (en) Integrity of a civil structure
Kowalczuk et al. Evaluation of position estimation based on accelerometer data
JP2017120190A (en) Vibration and inclination detecting meter
CN204255494U (en) Bridge vibration monitoring device
CN108663067A (en) A kind of adaptive calibration method and system of motion sensor
KR100395751B1 (en) Seismic monitoring system on network-based
JP6457276B2 (en) Seismic motion correcting device, seismic motion correcting system using the same, and seismic motion correcting method
US11035892B2 (en) Electric power system monitoring apparatus and electric power system monitoring method
KR101514817B1 (en) Seismometer including MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) based Accelerometer
CN104122412A (en) Accelerometer calibrating method based on Beidou second generation velocity information
RU2568232C2 (en) System for monitoring stress-strain state of main pipelines
RU2668954C1 (en) Measuring unit for gravitational gradiometer
JP5791543B2 (en) Earthquake motion prediction system
JP2019203713A (en) Method and system for determining degree of damage of building

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150601

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160323

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6124253

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250