JP3440018B2

JP3440018B2 - 波形記録装置

Info

Publication number: JP3440018B2
Application number: JP5479999A
Authority: JP
Inventors: 貴簗田; 洋之古川; 光田久保; 善久清水; 健一小金丸
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Azbil Corp
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd; Azbil Corp
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2003-08-25
Anticipated expiration: 2019-03-02
Also published as: JP2000249771A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ガス供給システ
ムにおけるガバナ室などに設置され、地震などの振動を
記録する波形記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は特開昭６１−２３４３８２号公
報に開示された従来の波形記録装置を示すブロック図で
ある。図において、６１はそれぞれ振動に応じた検出信
号を出力する地震計、６２はＡＤ変換器、６３はレベル
判定器、６４はバッファメモリ、６５は最大値判定器、
６６はそれぞれ記録器、６７はデータ出力用インタフェ
ース、６８はスイッチ、６９はタイムデータ装置であ
る。

【０００３】次に動作について説明する。各地震計６
１，・・・，６１から出力された振動に応じた検出信号
はＡＤ変換器６２においてデジタルデータに変換され、
この検出信号が一定値以上であればレベル判定器６３を
介してバッファメモリ６４に入力される。このバッファ
メモリ６４に一定量のデータが入力されると、最大値判
定器６５はその振動特性値を演算し、当該振動特性値が
最も小さいデータを記録している記録器６６，・・・，
６６に対して当該検出データおよびタイムデータを転送
して記録させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の波形記録装置は
以上のように構成されているので、波形を一時的に記憶
するバッファメモリ６４が必ず必要となり、その分、余
分なスペースが必要になったり、このデータを転送する
ためのハードウェアやソフトウェアのコストが増加して
しまうという課題があった。

【０００５】他にも、上記ガス供給システムを停止させ
てしまうような地震が発生した後に更にそれよりも大き
な地震が発生してしまった場合には、重要度の高い前回
の地震のデータの上に新たな地震のデータが上書きされ
てしまうことになり、ガス供給システムを停止させたと
きの地震波形データを得ることができなくなってしまう
恐れもあった。

【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、第一に、バッファメモリを使用す
ることなく振動波形を連続的に記録することができる波
形記録装置を得ることを目的とする。

【０００７】また、第二に、ガス供給システムを停止さ
せるような地震があった後に更に大きな地震があったと
しても当該前回の地震の波形データを得ることができる
波形記録装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る波形記録
装置は、感知した振動を振動波形信号として出力する振
動検出器と、上記振動波形信号が入力され、上記振動の
大きさの程度に応じた値を有する振動特性値を演算する
振動特性値演算手段と、複数の振動記録領域からなる波
形記憶手段と、１つの振動記録領域を現在の振動記録エ
リアとして設定し、そこに連続的に上記振動波形信号お
よび上記振動特性値を記憶させ、この振動記録領域にお
ける振動特性値が他の振動記録領域に記憶させた振動特
性値よりも大きな振動に対応する値となった時、当該他
の振動記録領域を新たなワークエリアとして設定してそ
こへ振動波形信号および上記振動特性値を継続して記憶
させる波形記録制御手段とを備えたものである。

【０００９】この発明に係る波形記録装置は、波形記録
制御手段が、振動特性値が所定の大きさの振動に対応す
る波形保存閾値以上となったら当該振動特性値を記憶さ
せた振動記録領域への上書き記録を行わないものであ
る。

【００１０】この発明に係る波形記録装置は、保存信号
入力端子を有し、波形記録制御手段が、当該保存信号入
力端子から保存信号が入力された場合には、その信号入
力タイミングにおける振動記録領域への上書き記録を行
わないものである。

【００１１】

【００１２】この発明に係る波形記録装置は、波形記録
制御手段が、振動記録領域を変更する場合には、変更前
の振動記録領域において所定の遅延記録期間継続して記
憶を行い、その後に新たな変更先の振動記録領域におい
て記憶を開始させるものである。

【００１３】この発明に係る波形記録装置は、振動記録
領域が記憶している振動波形に関する情報を記憶するヘ
ッダ記憶領域を有するものである。

【００１４】この発明に係る波形記録装置は、強制記録
信号入力端子を有し、波形記録制御手段が、当該強制記
録信号入力端子から強制記録信号が入力された場合に
は、所定の振動記録領域に強制的に記録を行うものであ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による波
形記録装置を適用したガス供給システムを示すブロック
図である。図において、１は防爆域を備えたガス製造工
場、２はガスタンク、３は高圧導管、４は防爆域を備え
たガバナステーション、５は緊急遮断弁、６は中圧導
管、７は防爆域に設置されたガバナ室、８は低圧導管、
９はガスを供給される家庭、１０はガスを供給される工
場である。また、１１は監視室、１２および１３は緊急
遮断指示、１４はガバナ、１５は緊急遮断機能を有した
ガバナである。

【００１６】１６は３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）計測が可能で
振動に応じて変化する検出信号を出力する半導体加速度
センサ（振動検出器）、１７はこの検出信号に基づいて
振動判別を行い判別信号を出力する演算処理回路、１８
は演算処理回路１７から出力されるデジタル（２値）形
式の判別信号、１９は振り子などを利用して振動を検出
する機械式地震センサ、２０は判別信号１８と機械式地
震センサ１９の出力信号とが入力され、この両方共が振
動検出である場合に遮断信号（地震検出信号）を発生さ
せる判定回路、２１はこの遮断信号、２２はこの遮断信
号２１により防爆域においてガス流路を遮断するガバナ
である。なお、半導体加速度センサ１６および演算処理
回路１７は防爆域内に設置されるため防爆ケースに収容
され、機械式地震センサ１９および判定回路２０は非防
爆域であるガバナ室外壁面に設置された制御盤内に配設
されている。

【００１７】なお、上記半導体加速度センサ１６として
は、例えば、特開平９−４３０６８号公報に記載された
静電容量の変化を利用したセンサおよびその信号処理回
路を用いることができる。同公報の従来の技術の欄にあ
る通り、固定基板と可撓基板との各対向面に電極を着設
して対向配置される静電容量素子を複数対設け、当該基
板面に平行なＸＹ平面を設定し、これと直交するＺ軸の
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸３次元方向の加速度の変化を、複数対の静
電容量素子間の静電容量変化に基づき各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方
向成分の検出を行うものである。そして、Ｘ軸方向の加
速度に対する出力として、静電容量素子Ｃ２１とＣ２３
との静電容量差（Ｃ２１−Ｃ２３）、Ｙ軸方向の加速度
に対する出力として、静電容量素子Ｃ２２とＣ２４との
静電容量差（Ｃ２２−Ｃ２４）、Ｚ軸方向の加速度に対
する出力として、静電容量素子Ｃ２５の静電容量Ｃ２５
あるいはＣ２１＋Ｃ２２＋Ｃ２３＋Ｃ２４として検出す
ることができる。他にも、半導体加速度センサ１６とし
ては、静電容量型加速度センサに限定されず、例えば、
ピエゾ抵抗型あるいは圧電型の加速度センサを使用する
こともできる。また、半導体加速度センサ１６は３軸
（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）計測ができるようにしたほうがよい。
これにより、正確な地震動の振動計測ができる。特に直
下型地震では、Ｚ軸（鉛直）方向が最初に振動すること
から、より重要な計測情報を得ることができる。

【００１８】図２はこの発明の実施の形態１による演算
処理回路１７およびその周辺部材の詳細な構成を示すブ
ロック図である。図において、２３は半導体加速度セン
サ１６の検出信号とともに基準電圧回路２４および補正
用温度センサ２５の出力が入力され、これらの出力であ
る検出信号をサンプリングして加速度、温度、基準電圧
のデータを出力する（Ａ／Ｄ変換する）センサインタフ
ェース、２６はメモリ（ＲＡＭ；波形記録手段）２７、
リアルタイムクロック２８、バックアップ回路２９、電
源回路３０などが接続されるとともに上記加速度、温
度、基準電圧データが入力され、各種振動の特性値を演
算したり、デジタル（２値）形式の判別信号を出力する
中央処理装置（ＣＰＵ）などの制御部（波形記憶制御手
段）であり、３１はこの判別信号を外部に出力するデジ
タル出力インタフェースである。

【００１９】制御部２６において、３２はＳＩ値演算部
（振動特性値演算手段）３２ａによって算出された地震
動の強度の一つの尺度であるＳＩ（スペクトラム強度：
ＳｐｅｃｔｒｕｍＩｎｔｅｎｓｉｔｙ）値と、震度演
算部３２ｂによって算出された震度と、加速度演算部３
２ｃによって算出された加速度と、変位量演算部３２ｄ
によって算出された変位量と、速度演算部３２ｅによっ
て算出された速度の各算出値の中から任意の複数の算出
値を選択する算出値選択手段である。すなわち、この算
出値選択手段３２は、各種演算機能を必要に応じて適宜
組み合わせることにより、設置現場において最適な設定
を提供することができる。また、３３はこれらの算出値
に基づいて振動判別を行い、判別信号１８を出力するト
リガ信号出力手段、３４は上記リアルタイムクロック２
８のクロック信号に基づいて判別時間をカウントする第
一タイマ、３５は上記リアルタイムクロック２８のクロ
ック信号に基づいて保持時間をカウントする第二タイマ
である。

【００２０】また、３６はデジタル入力インタフェー
ス、３７は演算処理結果をリレー接点出力信号として出
力するリレーインタフェース、３８はアナログ出力イン
タフェース、３９はローダインタフェース（強制記録信
号入力端子）である。このリレーインタフェース３７
は、例えば、直流２４ボルトや交流１００ボルトなどの
回路を直接、接続できるように構成されており、したが
って、アクチュエータやバルブ、大型の継電器などの各
種の負荷を直接動作させることができるようになってい
るものである。また、このリレーインタフェース３７と
図示しない接点側回路とは電気的に分離して設けられて
いる。なお、リレーインタフェース３７は、リレーだけ
でなく、フォトカプラやフォトモスリレーなどの分離絶
縁型電気部品にも接続することができる。ローダインタ
フェース３９は、携帯型設定器を接続するための図示し
ないローダ接続端子を備え、例えば特許２５２３０５３
号公報に開示された手段により算出値選択手段３２に算
出値を選択させるための設定信号などを与えるものであ
る。

【００２１】なお、電源回路３０への外部電源からの配
線や各インタフェース３１，３６，３７，３８，３９の
配線は、防爆ケースの外部に引き出されている。また、
判定信号１８はデジタル信号となっているのでノイズに
強くなっており、この配線をガバナ室７から制御盤まで
引き回したとしても誤動作し難くなる。

【００２２】図３はこの発明の実施の形態１によるメモ
リ２７の記憶領域構成を示す説明図である。図におい
て、４０，４１，４２，・・・はそれぞれ波形を記憶す
る振動記録エリア（振動記録領域）、４３はこれら複数
の振動記録エリア４０，４１，４２，・・・が記憶して
いる振動波形に関する情報、例えばエリア名、最大ＳＩ
値、その最大ＳＩ値が発生した日時、波形開始アドレ
ス、最大加速度などを記憶するヘッダ記憶エリア（ヘッ
ダ記憶領域）である。そして、各振動記録エリア４０，
４１，４２，・・・は上記半導体加速度センサ１６が所
定の最大記録時間（ａ秒）の間にサンプリングするデー
タを記憶できるアドレス空間を有し、また、各アドレス
において半導体加速度センサ１６の３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ
軸）方向の加速度が記録され、且つ、記録区間内の最大
ＳＩ値が発生した加速度波形を記録できるようになって
いる。

【００２３】なお、上記メモリ２７には他にも、例え
ば、速度応答スペクトルなどのデータや、それに基づい
て地震による振動の有無を判断するためのしきい値など
が記録されている。また、上記最大記録時間（ａ秒）は
今までの地震波形記録の実績などに基づいて、そのほと
んど全ての波形が記録できるような長さ（例えば最大記
録可能期間が約５０秒程度）に設定している。

【００２４】図４はこの発明の実施の形態１で言うとこ
ろの各記録区間の最大ＳＩ値を説明するための波形図で
ある。図において、４４は地震波形、４５はそれぞれ一
定の長さの記録区間、４６は最大ＳＩ値出力図である。

【００２５】次に動作について説明する。制御部２６
は、まず、第一タイマ３４のタイムアウト毎に（例えば
１０ｍｓ毎に）加速度データを基に速度応答Ｓｖを演算
し、この速度応答Ｓｖを基に新たなＳＩ値を演算する。
次に、この新たに演算した最新ＳＩ値がトリガ信号出力
手段３３で保持している保持ＳＩ値以上であるか否かを
判定し、この最新ＳＩ値が保持ＳＩ値以上である場合に
は最新ＳＩ値を新たに保持させる。また、第二タイマ３
５が２回タイムアウトしたらトリガ信号出力手段３３で
保持している保持ＳＩ値およびそのタイムアウト回数を
リセットする。以上の動作により、制御部２６は、第一
タイマ３４のタイムアウト期間毎に最新のＳＩ値を求
め、第二タイマ３５に設定された保持期間の間にこれ以
上の値のＳＩ値が得られなければ、少なくとも当該保持
期間の間この保持している最新ＳＩ値を保持することに
なる。

【００２６】次に、このように制御部２６が動作してい
る最中に地震が発生した場合の動作を説明する。図５は
この発明の実施の形態１による地震検出システムの地震
検知動作の一例を説明するタイミングチャートである。
図において、４４は地震波形、４７はこの地震振動に応
じて半導体加速度センサ１６の検出信号出力に基づいて
演算されるＳＩ瞬時値、４８は保持されたあとのＳＩ出
力値、４９はこのＳＩ出力値と比較される感震閾値、１
８はこの２つの値の比較の結果として得られるデジタル
（２値）形式の判別信号である。同図に示すように、Ｓ
Ｉ出力値は、地震などによる振動が発生すると瞬時値と
ともに増加し、瞬時値が低下しても第二タイマ３５が２
回タイムアウトするまでは最大の瞬時値を保持する。従
って、判別信号１８も少なくとも上記第二タイマ３５が
２回タイムアウトするまでの期間、つまり少なくとも第
二タイマ３５に設定した期間の間保持されることにな
る。

【００２７】そして、判定回路２０はこの判別信号１８
と機械式地震センサ１９の出力との両方が振動検出であ
る場合に遮断信号２１を発生し、これに応じてガバナ２
２はガス流路を遮断する。これにより、低圧導管８への
ガスの供給が緊急遮断され、ガス漏れによる被害の拡大
や２次災害の発生を有効に防止できる。

【００２８】図６はこのような地震による遮断動作と同
時に制御部２６において実行される波形記録動作を示す
フローチャートである。このフローチャートは制御部２
６がメモリ２７の所定の振動記録エリア４０，４１，４
２，・・・に対して波形の記録をしながら実行されるも
のである。図において、ＳＴ１は新たに求めたＳＩ値が
感度閾値４９よりも小さいか否かを判断する記録開始判
断ステップであり、ＳＴ２は判別信号１８を出力する判
別信号出力ステップであり、ＳＴ３は所定時間後に判別
信号１８の出力を停止する判別信号停止ステップであ
る。

【００２９】ＳＴ４は上記新たなＳＩ値が他の振動記録
エリア（現在の振動記録エリアが例えば４０であれば４
１，４２，・・・）の最大ＳＩ値の最小値よりも大きい
か否かを判断するＳＩ値エリア間比較ステップであり、
ＳＴ５は上記新たなＳＩ値が現在波形を記録している振
動記録エリア（以下、ワークエリアと呼ぶ）の中の最大
値であるか否かを判断するＳＩ値エリア内比較ステップ
であり、ＳＴ６は所定の遅延記録期間（ａ／２秒）継続
して記憶を行なう記録終了処理ステップであり、ＳＴ７
は上記最大ＳＩ値が最小である他の振動記録エリアを新
たなワークエリアとして設定する振動記録エリア変更ス
テップであり、ＳＴ８は変更前の振動記録エリアのヘッ
ダ情報を修正するヘッダ情報修正ステップであり、ＳＴ
９は現在の振動記録エリアに波形を継続して記録する記
録継続ステップである。

【００３０】そして、このような動作によりメモリ２７
には、その振動計測開始から終了までの間において、そ
の最大ＳＩ値が大きいものから順番に振動記録エリア４
０，４１，４２，・・・の個数分の波形データが記憶さ
れることになり、この波形データを用いて後に地震の影
響などを判断し、ガス供給システムの修理点検復旧作業
を効率よく実施することができる。具体的には例えば、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５つの振動記録エリアがあり、ワ
ークエリアがＡで、その他のエリアＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅに最
大ＳＩ値としてそれぞれ１０，２０，３０，４０（単位
はカイン＝ｃｍ／ｓ）が記録されている状況下で、ＳＩ
値が２５の地震が発生したとすると、そのＡエリアには
最大ＳＩ値として２５が記録され、次のワークエリアと
してＢが選択され、続けて記録が行われる。

【００３１】なお、新たな最大ＳＩ値が他の振動記録エ
リアの最大ＳＩ値以下である間は、現在の振動記録エリ
アの最終アドレスに波形データを記録した後は最初のア
ドレスに戻って連続的に震動波形の記録がなされる。

【００３２】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、感知した振動を振動波形信号として出力する半導体
加速度センサ１６と、上記振動波形信号が入力され、上
記振動の大きさの程度に応じた値を有するＳＩ値を演算
するＳＩ値演算部３２ａと、複数の振動記録エリア４
０，４１，４２，・・・からなるメモリ２７と、１つの
振動記録エリアに連続的に上記振動波形信号および上記
最大ＳＩ値を記憶させ、この振動記録エリアにおける最
大ＳＩ値が他の振動記録エリアに記憶させた最大ＳＩ値
よりも大きな値となったら記録先を当該他の振動記録エ
リアに変更して上記振動波形信号および上記最大ＳＩ値
を継続して記憶させる制御部２６とを備えているので、
振動波形信号を直接メモリ２７に順次記憶させることが
できる。また、全ての振動記録エリア４０，４１，４
２，・・・に波形が記憶されてしまっているような場合
においても、最大ＳＩ値が最も小さな値である振動記録
エリアに記録先を変更して上記振動波形信号および上記
最大ＳＩ値を継続して連続的に記憶させることができ
る。従って、従来の振動記録装置のようにバッファメモ
リを使用することなく、限られた少ないメモリ容量にて
重要度の高い振動波形を記録することができる効果があ
る。

【００３３】また、振動が大きい期間から順番に振動波
形信号を優先的に保持することとなるので、振動が激し
かった時の重要度の高い波形データを得ることができ、
波形記録装置としての機能を十分に確保することができ
る効果がある。

【００３４】この実施の形態１によれば、制御部２６
が、振動記録エリア４０，４１，４２，・・・を変更す
る場合には、変更前の振動記録エリアにおいて所定の遅
延記録期間（ａ／２秒）継続して記憶を行い、その後に
新たな変更先の振動記録エリアにおける記憶を開始する
ので、最大ＳＩ値が他の振動記録エリアよりも大きくな
った時点から所定の遅延記録期間（ａ／２秒）だけ継続
して同一の振動記録エリアに波形記録を行うことができ
る。例えば、図３の右側の図のように００から０５のア
ドレスがある場合には、ａ秒間の間に順番に００，０
１，・・・，０５と波形を記録し続けている状態で地震
が発生し、０４のアドレス時点で最大ＳＩ値を得たとす
ると、その後ａ／２秒間（アドレスで言えば０５，０
０，０１）継続して波形の記録を行なう。これにより０
２，０３，０４のアドレスには、自動的に最大ＳＩ値が
得られる時点以前の波形が記録され、且つ、０５，０
０，０１のアドレスには自動的に最大ＳＩ値が得られた
後の波形が記録されることになる。実際には５０秒間で
１０ｍｓ毎とすると５０００個のアドレス（データ）が
ある。そして、一般的にこの最大ＳＩ値の発生時点と前
後して振動波形のピーク（振動特性の最重要部分）が訪
れるので、ピーク前後の波形を１つの振動記録エリア内
に記録することができる。従って、この振動記録エリア
を後から調べる際にその最大の振動の発生状態を的確に
捉えることができ、地震解析などにおいて非常に有効と
なる効果がある。

【００３５】この実施の形態１によれば、振動記録エリ
ア４０，４１，４２，・・・が記憶している振動波形に
関する情報を記憶するヘッダ記憶エリア４３を有するの
で、振動記録エリア４０，４１，４２，・・・が多数あ
る場合においてその中にランダムに振動波形データが記
録されていたとしても容易にその順番などを把握するこ
とができ、地震解析などの作業効率が向上する効果があ
る。

【００３６】なお、この実施の形態１においては振動特
性値として最大ＳＩ値を利用していたが、このほかに
も、振動の加速度値や、震度などを振動特性値として利
用することができ、更にこれらを組み合わせて振動特性
値として利用することもできる。

【００３７】実施の形態２．図７はこの発明の実施の形
態２による制御部において実行される波形記録動作を示
すフローチャートである。図において、ＳＴ１０は所定
の遅延記録期間（ａ／２秒）継続して記憶を行なう記録
終了処理ステップであり、ＳＴ１１はこの振動記録エリ
アに対して上書禁止設定を行う書き込み禁止設定ステッ
プであり、ＳＴ１２は最大ＳＩ値が最小である他の振動
記録エリアを新たなワークエリアとして設定する振動記
録エリア変更ステップであり、ＳＴ１３は変更前の振動
記録エリアのヘッダ情報を修正するヘッダ情報修正ステ
ップである。これ以外の構成および動作は実施の形態１
と同様であり説明を省略する。

【００３８】そして、このような動作によりメモリ２７
には、その振動計測開始から終了までの間において、そ
の最大ＳＩ値が大きいものから順番に振動記録エリア４
０，４１，４２，・・・に記録されつつも、最大ＳＩ値
が所定の大きさ（例えば５０カイン）以上となった場合
には、そのものから順番に振動記録エリア４０，４１，
４２，・・・の個数分の波形データが固定的に記憶され
ることになり、この波形データを用いて後に地震の影響
などを判断し、ガス供給システムの修理点検復旧作業を
効率よく実施することができる。

【００３９】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、制御部２６が、最大ＳＩ値が所定の大きさ以上とな
ったら当該最大ＳＩ値を記憶させた振動記録エリアへの
上書き記録を行わないので、最大ＳＩ値が所定の大きさ
以上となった期間の波形データを保存することができ、
例えば、ガス供給システムを停止させるような地震があ
った後に更に大きな地震があったとしても当該前回の地
震の波形データを確実に得ることができる効果がある。

【００４０】実施の形態３．図８はこの発明の実施の形
態３による波形記録装置を適用したガス供給システムを
示すブロック図である。図９はこの発明の実施の形態３
による演算処理回路１７およびその周辺部材の詳細な構
成を示すブロック図である。これらの図において、５１
は地震と判定した際に判定回路２０から演算処理回路１
７へ出力される遮断信号であり、５２は演算処理回路１
７に設けられた遮断信号入力端子（保存信号入力端子）
であり、５３は遮断信号の入力を判定する遮断信号入力
判定手段である。これ以外の構成は実施の形態２と同様
であり説明を省略する。

【００４１】次に動作について説明する。図１０はこの
発明の実施の形態３による制御部２６において実行され
る波形記録動作を示すフローチャートである。図におい
て、ＳＴ１４は遮断信号が入力されたか否かを判断する
遮断信号有無判断ステップである。これ以外の動作は実
施の形態２と同様であり同一の符号を付して説明を省略
する。

【００４２】そして、このような動作によりメモリ２７
には、その振動計測開始から終了までの間において、そ
の最大ＳＩ値が大きいものから順番に振動記録エリア４
０，４１，４２，・・・に記録されつつも、地震判定に
基づく遮断信号が入力された場合には、そのものから順
番に振動記録エリア４０，４１，４２，・・・の個数分
の波形データが固定的に記憶されることになり、この波
形データを用いて後に地震の影響などを判断し、ガス供
給システムの修理点検復旧作業を効率よく実施すること
ができる。

【００４３】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、遮断信号入力端子５２を有し、制御部が、当該遮断
信号入力端子５２から遮断信号が入力された場合には、
その信号入力タイミングにおける振動記録エリア４０，
４１，４２，・・・への上書き記録を行わないので、例
えば、地震判定に基づいてガス供給システムを停止させ
る際に発生される信号をこの遮断信号入力端子５２に入
力させることにより、遮断信号の入力タイミングにおけ
る地震の波形データを確実に得ることができる効果があ
る。

【００４４】実施の形態４．図１１はこの発明の実施の
形態４による制御部において実行される波形記録動作を
示すフローチャートである。図において、ＳＴ１５は所
定時間後の新たな振動記録エリアの記録期間中のＳＩ値
が他の振動記録エリアの最大ＳＩ値の最小値よりも大き
いか否かを判断するＳＩ値エリア間比較ステップであ
り、ＳＴ１６は当該振動記録エリアに所定の遅延記録期
間（ａ秒）継続して記憶を行なう記録継続終了処理ステ
ップであり、ＳＴ１７はＳＩ値エリア間比較ステップＳ
Ｔ１５において最大ＳＩ値が小さいと判定された、更に
他の振動記録エリアを新たなワークエリアとして設定す
る振動記録エリア再変更ステップである。これ以外の構
成および動作は実施の形態１と同様であり説明を省略す
る。

【００４５】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、制御部２６が、変更後の他の振動記録エリアにおい
て、そのＳＩ値が更に他の振動記録エリアに記憶させた
最大ＳＩ値よりも大きな値である場合には、記録先を当
該更に他の振動記録エリアに変更して振動波形および上
記最大ＳＩ値を継続して記憶させるので、１つの振動記
録エリア内に一連の振動に係る波形データが納まらない
ような場合が発生したとしても、その一連の振動全体の
波形データを複数の振動記録エリア４０，４１，４２，
・・・にまたがって確実に記録させることができる効果
がある。

【００４６】実施の形態５．図１２はこの発明の実施の
形態５による演算処理回路１７およびその周辺部材の詳
細な構成を示すブロック図である。図１３はこの発明の
実施の形態５によるメモリの記憶領域構成を示す説明図
である。これらの図において、５４はローダインタフェ
ース３９に接続されたローダ、５５はメモリ２７に設け
られ、振動記録エリア４０，４１，４２，・・・と同様
に波形を記録する強制記録エリアである。これ以外の構
成は実施の形態１と同様であり説明を省略する。

【００４７】次に動作について説明する。ローダ５４か
ら制御部２６に強制記録信号を入力すると、制御部２６
はこの強制記録信号が入力されたタイミングから所定の
強制記録期間（ａ秒）の間に強制記録エリア５５に波形
を記録させる。これ以外の動作は実施の形態１と同様で
あり説明を省略する。

【００４８】そして、このような動作によりメモリ２７
には、この時の最大ＳＩ値が他の全ての振動記録エリア
４０，４１，４２，・・・の最大ＳＩ値よりも低い場合
であったとしても、任意のタイミングにおいて所定の強
制記録間の間の波形を記録させることができるようにな
り、この波形データに基づいて半導体加速度センサ１６
および演算処理回路１７が正常に動作しているか否かを
判断することができる。

【００４９】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、ローダインタフェース３９を有し、制御部２６が、
当該ローダインタフェース３９から強制記録信号が入力
された場合には、所定の強制記録エリア５５に強制的に
記録を行うので、定期メンテナンスや試運転などにおい
てその時の最大ＳＩ値が全ての波形記録エリア４０，４
１，４２，・・・の最大ＳＩ値よりも小さいものであっ
たとしても波形記録動作のチェックを行なうことがで
き、これを利用したガス供給システムなどの信頼性を維
持することができる効果がある。更に、波形記録エリア
４０，４１，４２，・・・の波形を消去することなくメ
ンテナンス等のチェックを実施することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、感知
した振動を振動波形信号として出力する振動検出器と、
上記振動波形信号が入力され、上記振動の大きさの程度
に応じた値を有する振動特性値を演算する振動特性値演
算手段と、複数の振動記録領域からなる波形記憶手段
と、１つの振動記録領域を現在の振動記録エリアとして
設定し、そこに連続的に上記振動波形信号および上記振
動特性値を記憶させ、この振動記録領域における振動特
性値が他の振動記録領域に記憶させた振動特性値よりも
大きな振動に対応する値となった時、当該他の振動記録
領域を新たなワークエリアとして設定してそこへ振動波
形信号および上記振動特性値を継続して記憶させる波形
記録制御手段とを備えているので、振動波形信号を直接
波形記憶手段に順次記憶させることができる。また、全
ての波形記憶手段に波形が記憶されてしまっているよう
な場合においても、振動特性値が最も小さな振動に対応
する値である振動記録領域に記録先を変更して上記振動
波形信号および上記振動特性値を継続して連続的に記憶
させることができる。従って、従来の振動記録装置のよ
うにバッファメモリを使用することなく、限られた少な
いメモリ容量にて重要度の高い振動波形を記録すること
ができる効果がある。

【００５１】また、振動が大きい期間から順番に振動波
形信号を優先的に保持することとなるので、振動が激し
かった時の重要度の高い波形データを得ることができ、
波形記録装置としての機能を十分に確保することができ
る効果がある。

【００５２】この発明によれば、波形記録制御手段が、
振動特性値が所定の大きさの振動に対応する波形保存閾
値以上となったら当該振動特性値を記憶させた振動記録
領域への上書き記録を行わないので、振動特性値が所定
の大きさ以上の振動となった期間の波形データを保存す
ることができ、例えば、ガス供給システムを停止させる
ような地震があった後に更に大きな地震があったとして
も当該前回の地震の波形データを確実に得ることができ
る効果がある。

【００５３】この発明によれば、保存信号入力端子を有
し、波形記録制御手段が、当該保存信号入力端子から保
存信号が入力された場合には、その信号入力タイミング
における振動記録領域への上書き記録を行わないので、
例えば、ガス供給システムを停止させる信号をこの保存
信号入力端子に入力させることにより当該信号の発生タ
イミングにおける地震の波形データを確実に得ることが
できる効果がある。

【００５４】

【００５５】この発明によれば、波形記録制御手段が、
振動記録領域を変更する場合には、変更前の振動記録領
域において所定の遅延記録期間継続して記憶を行い、そ
の後に新たな変更先の振動記録領域において記憶を開始
させるので、振動特性値が他の振動記録領域のそれより
も大きくなった時点から所定の遅延記録期間だけ継続し
て記憶を行うことができる。そして、一般的にこの時点
と前後して波形のピーク（振動特性の最大値部）が訪れ
るので、ピーク前後の波形を１つの振動記録領域内に記
録することができる。従って、この振動記録領域を後か
ら調べる際にその振動の発生状態を的確に捉えることが
でき、地震解析などにおいて非常に有効となる効果があ
る。

【００５６】この発明によれば、振動記録領域が記憶し
ている振動波形に関する情報を記憶するヘッダ記憶領域
を有するので、振動記録領域が多数ある場合においてそ
の中にランダムに振動データが記録されていたとしても
容易にその順番などを把握することができ、地震解析な
どの作業効率が向上する効果がある。

【００５７】この発明によれば、強制記録信号入力端子
を有し、波形記録制御手段が、当該強制記録信号入力端
子から強制記録信号が入力された場合には、所定の振動
記録領域に強制的に記録を行うので、定期メンテナンス
や試運転などにおいてその時の振動特性値が全ての波形
記録領域の振動特性値よりも小さな振動に対応するもの
であったとしても波形記録動作のチェックを行なうこと
ができ、これを利用したガス供給システムなどの信頼性
を維持することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による波形記録装置を
適用したガス供給システムを示すブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１による演算処理回路お
よびその周辺部材の詳細な構成を示すブロック図であ
る。

【図３】この発明の実施の形態１によるメモリの記憶領
域構成を示す説明図である。

【図４】この発明の実施の形態１で言うところの各記録
区間の最大ＳＩ値を説明するための波形図である。

【図５】この発明の実施の形態１による地震検出システ
ムの地震検知動作の一例を説明するタイミングチャート
である。

【図６】このような地震による遮断動作と同時に制御部
において実行される波形記録動作を示すフローチャート
である。

【図７】この発明の実施の形態２による制御部において
実行される波形記録動作を示すフローチャートである。

【図８】この発明の実施の形態３による波形記録装置を
適用したガス供給システムを示すブロック図である。

【図９】この発明の実施の形態３による演算処理回路お
よびその周辺部材の詳細な構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】この発明の実施の形態３による制御部におい
て実行される波形記録動作を示すフローチャートであ
る。

【図１１】この発明の実施の形態４による制御部におい
て実行される波形記録動作を示すフローチャートであ
る。

【図１２】この発明の実施の形態５による演算処理回路
およびその周辺部材の詳細な構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】この発明の実施の形態５によるメモリの記憶
領域構成を示す説明図である。

【図１４】従来の波形記録装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１６半導体加速度センサ（振動検出器）２６制御部（波形記録制御手段）２７メモリ（波形記憶手段）３２ａＳＩ値演算部（振動特性値演算手段）３９ローダインタフェース（強制記録信号入力端子）４０，４１，４２，・・・振動記録エリア（振動記録
領域）４３ヘッダ記録エリア（ヘッダ記憶領域）５２遮断信号入力端子（保存信号入力端子）

フロントページの続き (72)発明者田久保光東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号株式会社山武内 (72)発明者清水善久埼玉県幸手市香日向２−26−３ (72)発明者小金丸健一東京都港区芝浦２−２−16シティ田町 704 (56)参考文献特開昭61−234382（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 1/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】感知した振動を振動波形信号として出力
する振動検出器と、上記振動波形信号が入力され、上記振動の大きさの程度
に応じた値を有する振動特性値を演算する振動特性値演
算手段と、複数の振動記録領域からなる波形記憶手段と、１つの振動記録領域を現在の振動記録エリアとして設定
し、そこに連続的に上記振動波形信号および上記振動特
性値を記憶させ、この振動記録領域における振動特性値
が他の振動記録領域に記憶させた振動特性値よりも大き
な振動に対応する値となった時、当該他の振動記録領域
を新たなワークエリアとして設定してそこへ振動波形信
号および上記振動特性値を継続して記憶させる波形記録
制御手段とを備えた波形記録装置。
【請求項２】波形記録制御手段は、振動特性値が所定
の大きさの振動に対応する波形保存閾値以上となった
時、当該振動特性値を記憶させた振動記録領域への上書
き記録を行わないことを特徴とする請求項１記載の波形
記録装置。
【請求項３】保存信号入力端子を有し、波形記録制御
手段は、当該保存信号入力端子から保存信号が入力され
た場合には、その信号入力タイミングにおける振動記録
領域への上書き記録を行わないことを特徴とする請求項
１記載の波形記録装置。
【請求項４】波形記録制御手段は、振動記録領域を変
更する場合には、変更前の振動記録領域において所定の
遅延記録期間継続して記憶を行い、その後に新たな変更
先の振動記録領域において記憶を開始させることを特徴
とする請求項１記載の波形記録装置。
【請求項５】振動記録領域が記憶している振動波形に
関する情報を記憶するヘッダ記憶領域を有することを特
徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記
載の波形記録装置。
【請求項６】強制記録信号入力端子を有し、波形記録
制御手段は、当該強制記録信号入力端子から強制記録信
号が入力された場合には、所定の振動記録領域に強制的
に記録を行うことを特徴とする請求項１から請求項５の
うちのいずれか１項記載の波形記録装置。