JP4460494B2 - Earthquake evaluation method and earthquake evaluation apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、震動に基づいて、地震の規模を評価する地震評価方法および地震評価装置に関する。 The present invention relates to an earthquake evaluation method and an earthquake evaluation apparatus for evaluating the magnitude of an earthquake based on vibration.
本発明において短周期地震動は、速度応答スペクトルの周期2.5sec以下の範囲に大きな速度応答が分布する震動を意味し、これに対して長周期地震動は、速度応答スペクトルの周期2.5secを越える範囲にも大きな速度応答が分布する震動を意味する。 In the present invention, a short period ground motion means a ground motion in which a large speed response is distributed in a speed response spectrum period of 2.5 sec or less, whereas a long period ground motion exceeds a speed response spectrum period of 2.5 sec. It means a vibration with a large velocity response in the range.
近年、地震の規模を評価する地震評価方法が実用に供されている。従来の技術の地震評価方法では、震動に基づいて、震動の加速度および速度応答スペクトルのスペクトル強度、いわゆるSI値を演算する。地震評価方法では、この加速度およびSI値が予め定められる閾値以上か否かによって地震の規模を評価する。地震評価装置は、この地震評価方法の評価に基づいてガス管などの遮断弁および警報器を作動させる(たとえば特許文献1参照)。 In recent years, earthquake evaluation methods for evaluating the magnitude of earthquakes have been put into practical use. In the conventional earthquake evaluation method, the acceleration of the vibration and the spectrum intensity of the velocity response spectrum, so-called SI value, are calculated based on the vibration. In the earthquake evaluation method, the magnitude of the earthquake is evaluated based on whether or not the acceleration and SI value are equal to or greater than a predetermined threshold. The earthquake evaluation device activates a shut-off valve such as a gas pipe and an alarm device based on the evaluation of this earthquake evaluation method (see, for example, Patent Document 1).
図20は、東南海地震の模擬波によるある地点の建物の速度応答スペクトルを示すグラフである(減衰率5%)。図21は、東南海地震の模擬波によるある地点の建物の速度応答スペクトルを示すグラフである(減衰率2%)。図22は、南海地震の模擬波によるある地点の建物の速度応答スペクトルを示すグラフである(減衰率5%)。図23は、南海地震の模擬波によるある地点の建物の速度応答スペクトルを示すグラフである(減衰率2%)。図20〜23は、横軸が建物の周期(sec)を示し、縦軸が速度応答の最大値(cm/sec)を示す。図20〜23は、太い実線が各地震の模擬波A、細い実線が工学的基盤における告示波B、点線が表層における告示波Cによる速度応答スペクトルを示す。
FIG. 20 is a graph showing a velocity response spectrum of a building at a certain point due to a simulated wave of the Tonankai earthquake (
東南海地震および南海地震の速度応答スペクトルは、その一部が周期3sec以上で工学的基盤における告示波Bより大きくなる。南海地震の速度応答スペクトルは、図23に示すように、建物の減衰率が2%になると、その一部が表層における告示波Cより大きくなる。つまり東南海地震および南海地震では、周期3sec以上に大きな速度応答が分布する長周期地震動が起こり得ると予測されている。またこれらの地震における震動の加速度は、東南海地震で130Gal以上200Gal以下、南海地震で60Gal以上90Gal以下と予測されている。SI値は、周期0.1sec以上2.5sec以下の速度応答スペクトルのスペクトル強度に対しての評価であり、周期2.5secを越える速度応答スペクトルは対象とされない。それ故、東南海地震および南海地震などの長周期地震動では、そのSI値が小さくなると予測される。 Part of the velocity response spectrum of the Tonankai and Nankai earthquakes is larger than the notification wave B in the engineering base with a period of 3 seconds or more. As shown in FIG. 23, the velocity response spectrum of the Nankai earthquake becomes partly larger than the notification wave C on the surface layer when the building attenuation rate is 2%. In other words, in the Tonankai and Nankai earthquakes, it is predicted that long-period ground motion with a large velocity response distributed over a period of 3 seconds or more can occur. Moreover, the acceleration of the vibration in these earthquakes is predicted to be 130 Gal or more and 200 Gal or less in the Tonankai earthquake, and 60 Gal or more and 90 Gal or less in the Nankai earthquake. The SI value is an evaluation with respect to the spectrum intensity of a speed response spectrum with a period of 0.1 sec to 2.5 sec, and a speed response spectrum with a period exceeding 2.5 sec is not targeted. Therefore, in long-period ground motion such as Tonankai and Nankai earthquakes, the SI value is predicted to be small.
従来の技術の地震評価方法は、震動の加速度およびSI値が閾値以上か否かによって地震の規模を評価する。従来の技術の地震評価方法では、震動の加速度の閾値は、たとえば200Gal、震動のSI値は、30kineに設定される。従来の地震評価装置方法では、短周期地震動を正確に評価できるけれども、東南海地震および南海地震のような前記閾値より小さい加速度およびSI値の長周期地震動の場合、小規模な地震と評価される。それ故、東南海地震および南海地震では、遮断弁および警報器が作動せず、このような状態で、建物が長時間揺れ続けると、ガス管が損傷し、甚大な被害を生じる可能性が有る。このような大きな地震だけでなく、地震によって建物が長時間揺れ続けると、ガス管が損傷し、甚大な被害を生じる場合が有る。 A conventional earthquake evaluation method evaluates the magnitude of an earthquake depending on whether the acceleration and the SI value of a vibration are equal to or greater than a threshold value. In the conventional seismic evaluation method, for example, the threshold of acceleration of vibration is set to 200 Gal, and the SI value of vibration is set to 30 kine. Although the conventional seismic evaluation apparatus method can accurately evaluate short-period ground motion, long-period ground motion with acceleration and SI values smaller than the threshold, such as Tonankai and Nankai earthquakes, is evaluated as a small-scale earthquake. . Therefore, in the Tonankai and Nankai earthquakes, the shut-off valves and alarms do not operate, and if the building continues to shake for a long time in this state, the gas pipe may be damaged, causing serious damage. . In addition to such a large earthquake, if the building continues to shake for a long time due to the earthquake, the gas pipe may be damaged, causing serious damage.
本発明の目的は、地震を実際の被害に則して評価可能な地震評価方法および地震評価装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an earthquake evaluation method and an earthquake evaluation apparatus capable of evaluating an earthquake according to actual damage.
本発明は、震動を検出する検出工程と、
検出工程で検出される震動に基づいて、地震を評価するための演算値を演算する演算工程と、
演算工程で演算される演算値を、これに対応する予め定められる第1弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別工程と、
前記演算値が第1弁別レベル以上であることが予め定められる持続時間以上継続しているか否かを判定する判定工程とを備え、
レベル弁別工程は、さらに前記演算値を、第1弁別レベルよりも大きいレベルである予め定められる第2弁別レベルでレベル弁別し、
判定工程は、さらに前記演算値が第2弁別レベル以上であるか否かを判定し、
前記演算値は、震動の加速度、速度および速度応答スペクトルのスペクトル強度のうちの少なくともいずれか1つであり、
前記スペクトル強度は、予め定められる周期β以上予め定められる周期γ以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度SSIであって、前記速度応答スペクトルSvおよび速度応答スペクルSvの変数である周期τに基づいて、
周期βは、0secを越え、周期γ未満の値であり、
周期γは、2.5secを越える値であることを特徴とする地震評価方法である。
The present invention includes a detection step for detecting vibrations,
A calculation process for calculating a calculation value for evaluating the earthquake based on the vibration detected in the detection process;
A level discriminating step for discriminating the level of the calculation value calculated in the calculation step at a predetermined first discrimination level corresponding thereto;
A determination step of determining whether or not the calculated value is equal to or higher than a first discrimination level and continues for a predetermined duration or more,
The level discrimination step further discriminates the calculated value at a predetermined second discrimination level that is a level greater than the first discrimination level,
The determination step further determines whether or not the calculated value is equal to or higher than a second discrimination level ,
The calculated value is at least one of acceleration, velocity of vibration, and spectrum intensity of velocity response spectrum,
The spectrum intensity is a spectrum intensity SSI of a speed response spectrum Sv having a predetermined period β or more and a predetermined period γ or less, and is based on a period τ which is a variable of the speed response spectrum Sv and the speed response speckle Sv.
The period β is a value exceeding 0 sec and less than the period γ,
The period γ is a seismic evaluation method characterized by a value exceeding 2.5 sec .
また本発明は、震動を検出する検出手段と、
検出手段が検出する震動に基づいて、地震を評価するための演算値を演算する演算手段と、
演算手段で演算される演算値を、これに対応する予め定められる第1弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別手段と、
前記演算値が第1弁別レベル以上であることが予め定められる持続時間以上継続しているか否かを判定する判定手段とを備え、
レベル弁別手段は、さらに前記演算値を、第1弁別レベルよりも大きいレベルである予め定められる第2弁別レベルでレベル弁別し、
判定手段は、さらに前記演算値が第2弁別レベル以上であるか否かを判定し、
前記演算値は、震動の加速度、速度および速度応答スペクトルのスペクトル強度のうちの少なくともいずれか1つであり、
前記スペクトル強度は、予め定められる周期β以上予め定められる周期γ以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度SSIであって、前記速度応答スペクトルSvおよび速度応答スペクルSvの変数である周期τに基づいて、
周期βは、0secを越え、周期γ未満の値であり、
周期γは、2.5secを越える値であることを特徴とする地震評価装置である。
The present invention also includes a detecting means for detecting a vibration,
An arithmetic means for calculating an arithmetic value for evaluating the earthquake based on the vibration detected by the detecting means;
Level discriminating means for discriminating the calculated value calculated by the calculating means at a predetermined first discrimination level corresponding thereto;
Determining means for determining whether or not the calculated value is equal to or higher than a first discrimination level for a predetermined duration or more;
The level discriminating means further discriminates the calculated value at a predetermined second discrimination level which is a level larger than the first discrimination level,
The determination means further determines whether or not the calculated value is equal to or higher than a second discrimination level,
The calculated value is at least one of acceleration, velocity of vibration, and spectrum intensity of velocity response spectrum,
The spectrum intensity is a spectrum intensity SSI of a speed response spectrum Sv having a predetermined period β or more and a predetermined period γ or less, and based on a period τ that is a variable of the speed response spectrum Sv and the speed response speckle Sv.
The period β is a value exceeding 0 sec and less than the period γ,
The period γ is a seismic evaluation apparatus characterized by a value exceeding 2.5 sec .
また本発明は、前記演算値を報知する報知手段をさらに含むことを特徴とする。 Or the present invention is characterized by further comprising an informing means for informing the calculated value.
本発明によれば、検出される震動に基づいて地震を評価するための演算値が演算される。この演算値が第1弁別レベル以上であることが持続時間以上継続しているか否かを判定する。したがって従来の地震評価方法で評価不可能な、地震を評価するための演算値が小さくかつ長時間継続する震動を検出することができる。これによって前記演算値が小さく長時間継続する震動が発生する場合、この震動を検出し、遮断弁および警報器などを作動させることができる。それ故、演算値が小さく、かつ長時間継続する震動の場合、これを確実に検出して、ガスなどの流れを早期に遮断することができるので、従来の地震評価方法より二次的な被害を小さくすることができる。 According to the present invention, a calculation value for evaluating an earthquake is calculated based on the detected vibration. It is determined whether or not the calculated value is equal to or higher than the first discrimination level for the duration or longer. Therefore, it is possible to detect a vibration that has a small calculation value for evaluating an earthquake and cannot be evaluated by a conventional earthquake evaluation method and that continues for a long time. As a result, when a tremor that has a small calculated value and continues for a long time occurs, the tremor can be detected and a shut-off valve, an alarm device, and the like can be activated. Therefore, if the calculated value is small and the vibration continues for a long time, it can be detected reliably and the flow of gas etc. can be shut off early, which is more secondary damage than the conventional earthquake evaluation method. Can be reduced.
さらに、地震を評価するための演算値が、第1弁別レベルよりも大きいレベルである第2弁別レベル以上であるか否かを判定する。2つのレベルで弁別できるので、従来の地震評価装置で検出不可能な、地震を評価するための演算値が小さくかつ長時間継続する震動、および前記演算値が大きい震動を検出することができる。これによって地震を評価するための演算値が小さくかつ長時間継続する震動が発生する場合および演算値が大きい震動が発生する場合のどちらであっても、これらの震動を検出し、遮断弁および警報器などを作動させることができる。
さらに、地震を評価するための震動の加速度、速度および速度応答スペクトルのスペクトル強度のうち少なくともいずれか1つを前記演算値として用いることによって地震評価方法を実現できる。
さらに、スペクトル強度は、予め定められる周期β以上予め定められる周期γ以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度SSIである。周期γが2.5secより大きいので、従来のSI値で評価対象から除かれている長周期地震動を検出できる。これによって長周期地震動が長時間継続する場合、前記評価に基づいて遮断弁および警報器を作動させることができ、建物に配設されるガス管などが損傷することを防止できる。これによって、従来の地震評価方法より二次的な被害を小さくすることができる。
Furthermore, it is determined whether or not the calculated value for evaluating the earthquake is equal to or higher than the second discrimination level, which is a level higher than the first discrimination level. Since discrimination can be made at two levels, it is possible to detect a vibration that has a small calculated value for evaluating an earthquake and that continues for a long time, and a vibration that has a large calculated value that cannot be detected by a conventional earthquake evaluation apparatus. As a result, even if there is a vibration that has a small calculated value for evaluating an earthquake and that continues for a long time, or a vibration that has a large calculated value, these vibrations are detected, and a shut-off valve and alarm are detected. Can be activated.
Furthermore, the earthquake evaluation method can be realized by using at least one of the acceleration, velocity, and spectrum intensity of the velocity response spectrum for evaluating the earthquake as the calculation value.
Furthermore, the spectrum intensity is a spectrum intensity SSI of the speed response spectrum Sv having a predetermined period β or more and a predetermined period γ or less. Since the period γ is greater than 2.5 seconds, it is possible to detect long-period ground motions that are excluded from the evaluation target with the conventional SI value. Accordingly, when long-period ground motion continues for a long time, the shutoff valve and the alarm device can be operated based on the evaluation, and damage to gas pipes and the like disposed in the building can be prevented. As a result, the secondary damage can be reduced as compared with the conventional earthquake evaluation method.
また本発明によれば、検出手段によって検出される震動に基づいて、演算手段で地震を評価するための演算値を演算する。レベル弁別手段は、演算手段で演算される演算値をこれに対応する第1弁別レベルでレベル弁別する。判定手段は、前記演算値が第1弁別レベル以上であることが持続時間以上継続しているか否かを判定する。したがって従来の地震評価装置で検出不可能な、地震を評価するための演算値が小さくかつ長時間継続する震動を検出することができる。これによって前記演算値が小さく長時間継続する震動が発生する場合、この震動を検出し、遮断弁および警報器などを作動させることができる。それ故、演算値が小さく、かつ長時間継続する震動の場合、これを確実に検出することができ、ガスなどの流れを早期に遮断することができるので、従来の地震評価装置より二次的な被害を小さくすることができる。 Further, according to the present invention, the calculation value for evaluating the earthquake is calculated by the calculation means based on the vibration detected by the detection means. The level discriminating means discriminates the calculated value calculated by the calculating means at the first discrimination level corresponding thereto. The determination means determines whether or not the calculated value is equal to or higher than the first discrimination level for a duration or longer. Therefore, it is possible to detect a vibration that has a small calculation value for evaluating an earthquake and cannot be detected by a conventional earthquake evaluation apparatus and that continues for a long time. As a result, when a tremor that has a small calculated value and continues for a long time occurs, the tremor can be detected and a shut-off valve, an alarm device, and the like can be activated. Therefore, if the calculated value is small and the vibration continues for a long time, this can be detected reliably and the flow of gas etc. can be shut off early, which is more secondary than the conventional earthquake evaluation device. Damage can be reduced.
さらに、レベル弁別手段は、前記演算値を、第1弁別レベルよりも大きいレベルである第2弁別レベルでレベル弁別する。判定手段は、さらに前記演算値が第2弁別レベル以上であるか否かを判定する。2つのレベルで弁別できるので、従来の地震評価装置で検出不可能な、地震を評価するための演算値が小さくかつ長時間継続する震動、および前記演算値が大きい震動を検出することができる。これによって地震を評価するための演算値が小さくかつ長時間継続する震動が発生する場合および演算値が大きい震動が発生する場合のどちらであっても、これらの震動を検出し、遮断弁および警報器などを作動させることができる。
さらに、地震を評価するための震動の加速度、速度および速度応答スペクトルのスペクトル強度のうち少なくともいずれか1つを前記演算値として用いることによって地震評価装置を実現できる。
さらに、スペクトル強度は、予め定められる周期β以上予め定められる周期γ以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度SSIである。周期γが2.5secより大きいので、従来のSI値で評価対象から除かれている長周期地震動を検出できる。これによって長周期地震動が長時間継続する場合、前記評価に基づいて遮断弁および警報器を作動させることができ、建物に配設されるガス管などが損傷することを防止できる。これによって、従来の地震評価装置より二次的な被害を小さくすることができる。
Further, the level discriminating means discriminates the calculated value at a second discrimination level that is a level higher than the first discrimination level. The determination means further determines whether or not the calculated value is equal to or higher than a second discrimination level. Since discrimination can be made at two levels, it is possible to detect a vibration that has a small calculated value for evaluating an earthquake and that continues for a long time, and a vibration that has a large calculated value that cannot be detected by a conventional earthquake evaluation apparatus. As a result, even if there is a vibration that has a small calculated value for evaluating an earthquake and that continues for a long time, or a vibration that has a large calculated value, these vibrations are detected, and a shut-off valve and alarm are detected. Can be activated.
Furthermore, the earthquake evaluation apparatus can be realized by using at least one of the acceleration, velocity, and spectrum intensity of the velocity response spectrum for evaluating the earthquake as the calculation value.
Furthermore, the spectrum intensity is a spectrum intensity SSI of the speed response spectrum Sv having a predetermined period β or more and a predetermined period γ or less. Since the period γ is greater than 2.5 seconds, it is possible to detect long-period ground motions that are excluded from the evaluation target with the conventional SI value. Accordingly, when long-period ground motion continues for a long time, the shutoff valve and the alarm device can be operated based on the evaluation, and damage to gas pipes and the like disposed in the building can be prevented. As a result, the secondary damage can be reduced as compared with the conventional earthquake evaluation apparatus.
また本発明によれば、報知手段は、前記演算値を報知する。これによって利用者は、演算値を知ることができ、視認による地震の評価をすることができる。 According to the invention, the notifying means notifies the calculated value. Thus, the user can know the calculated value and can evaluate the earthquake by visual recognition.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。また実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Hereinafter, a plurality of embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in the preceding section. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination is not particularly troublesome.
図1は、本実施の形態の地震評価装置1の電気的な構成を示すブロック図である。図2は、地震評価装置1を示す正面図である。図3は、地震評価装置1に含まれる感震器2を拡大して示す拡大図である。図4は、感震器2の一部を拡大して示す拡大断面図である。図5は、感震器2の一部を拡大して示す拡大斜視断面図である。図6は、震動の加速度を示すグラフである。地震評価装置1は、震動に基づいて地震の規模を評価し、速度の評価に基づいて遮断弁3、警報部4などを作動させる装置である。地震評価装置1は、たとえば30Hz以下の震動を測定し、3000Gal以下の加速度を測定可能に構成される。地震評価装置1は、筐体5、2つの感震器2、信号線6、制御装置7、操作部8、表示部9、遮断弁3および警報部4を含む。
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of the
筐体5は、直方体状の箱体に形成される。ただし筐体5は、直方体状の箱体に限定されず、内方に空間が形成されるものであればよい。検出手段である2つの感震器2には、内部感震器2Aと外部感震器2Bとが含まれる。内部感震器2Aは、筐体5の内方に配設される。他方の外部感震器2Bは、筐体5の外方に配設される。内部および外部感震器2A,2Bは、構成が同一である。したがって以下では、内部感震器2Aについて説明し、外部感震器2Bの構成については、内部感震器2Aの構成と同一の符号を付して、その説明を省略する。感震器2は、互いに直交する水平2方向であるX方向およびY方向の振動を検出可能に構成され配設される。つまり感震器は、水平2軸の振動を検出可能に構成される。
The housing | casing 5 is formed in a rectangular parallelepiped box. However, the housing | casing 5 is not limited to a rectangular parallelepiped box, What is necessary is just a space formed inward. The two
感震器2は、ブロック体10と2つのセンサS1,S2とを備える。ブロック体10は、直方体状に形成される。ブロック体10は、たとえば鉄、アルミニウムなどの金属材料または合成樹脂材料によって構成されている。2つのセンサS1,S2は、ブロック体10の互いに直交する取付面部11,12に配設される。各センサS1,S2は、一方のセンサS1がX方向の震動を検出し、他方のセンサS2がY方向の震動を検出可能に構成され、ブロック体10に配設される。2つのセンサS1,S2は、構成が同一である。したがって一方のセンサS1について説明し、他方のセンサS2については同一の符号を付してその説明を省略する。
The
センサS1は、地震動の加速度を測定する加速度センサであり、制御装置7に電気的に接続される。センサS1は、たとえば圧電型センサ、サーボ型センサ、ひずみ計型センサおよび静電容量型センサである。本実施の形態では、センサS1の一例として、静電容量型センサを示す。ただしセンサS1は、静電容量型センサに限定されず、少なくとも前述のセンサであればよく、地震動の加速度を測定する加速度センサであればよい。 The sensor S <b> 1 is an acceleration sensor that measures the acceleration of earthquake motion, and is electrically connected to the control device 7. The sensor S1 is, for example, a piezoelectric sensor, a servo sensor, a strain gauge sensor, or a capacitance sensor. In the present embodiment, a capacitive sensor is shown as an example of the sensor S1. However, the sensor S1 is not limited to the capacitive sensor, and may be at least the above-described sensor, or may be an acceleration sensor that measures the acceleration of seismic motion.
センサS1は、一対の基盤13,14、一対のガラス板15,16、一対の電極17,18、スペーサ19、取付部20および振り子21を含む。一対の基盤13,14は、導電性単結晶シリコンから成り、一表面部が互いに第1方向A1に対向して配設される。第1方向A1は、一方のセンサS1においてX方向と同義であり、他方のセンサS2においてY方向と同義である。各基盤13,14には、一表面部から、対向する基盤14,13に向かって突出する突起部22がそれぞれ形成される。一対のガラス板15,16は、板状に形成され、突起部22が挿通可能な連結孔23がそれぞれ形成される。各ガラス板15,16は、突起部22を連結孔23に挿通させ、互いに対向させて各基盤13,14の一表面部にそれぞれ配設される。
The sensor S1 includes a pair of
スペーサ19および取付部20は、導電性単結晶シリコンから成り、一対のガラス板15,16の間に介在する。スペーサ19および取付部20は、第1方向A1に垂直な第2方向A2に互いに間隔を空けて配設される。一対の電極17,18は、薄膜状に形成される。各電極17,18は、互いに対向して各ガラス板15,16にそれぞれ配設される。一対の電極17,18は、たとえばアルミニウムをガラス板15,16に蒸着させて形成される。一対の電極17,18は、突起部22に電気的かつ機械的に接続される、つまり基盤13,14に電気的に接続される。
The
振り子21は、完全弾性体であり、導電性単結晶シリコンから成る。振り子21は、第2方向A2に延びる長手状に形成され、一対の電極17,18、スペーサ19および取付部20が囲繞する空間24に配設される。振り子21は、その長手方向一端部が取付部20に一体的に連結され、他端部が遊端部となる。換言すると、振り子21は、取付部20によって片持ち支持され、前記他端部が第1方向A1に揺動可能に配設される。振り子21は、揺動しない自然状態で、一対の電極17,18に対して間隔d1,d2を空けて配設される。本実施の形態では、振り子21は、図4に示す振り子21と各電極17,18との距離d1,d2が前記自然状態で等しくなるように配設される。信号線6は、センサS1の一対の基盤13,14および振り子21と制御装置7とを電気的にそれぞれ接続する。センサS1およびセンサS2は、信号線6によって、制御装置7に電気的に並列させて接続される。静電容量型センサ以外の他の加速度センサも同様に、制御装置7に電気的に接続され、加速度センサで取得された電気信号を制御装置7に伝送可能に構成される。
The
制御装置7には、ハイパスフィルタ25、ローパスフィルタ32、アナログ/ディジタル変換器(略称:A/D変換器)31、3つのフィルタ33、加速度演算部26、速度演算部27、SI値演算部28、記憶部29および制御部30が含まれる。ハイパスフィルタ25は、信号線6を介して各感震器2A,2BのセンサS1,S2に電気的に接続される。ハイパスフィルタ25は、ローパスフィルタ32に電気的に接続される。ハイパスフィルタ25は、周波数の低い電気信号、たとえば0.01Hz以下の電気信号を遮断する機能を有する。ローパスフィルタ32は、A/D変換器31に電気的に接続される。ローパスフィルタ32は、衝撃波などに基づく周波数の高い電気信号、たとえば30Hz以上の電気信号を遮断する機能を有する。
The control device 7 includes a high-
A/D変換器31は、3つのフィルタ33に電気的に接続される。A/D変換器31は、アナログ信号をディジタル信号に変換する機能を有する。3つのフィルタ33は、第1フィルタ33a、第2フィルタ33bおよび第3フィルタ33cである。第1フィルタ33aは、加速度演算部26に電気的に接続される。第2フィルタ33bは、速度演算部27に電気的に接続される。第3フィルタ33cは、SI値演算部28に電気的に接続される。
The A /
加速度演算部26は、制御部30に電気的に接続される。加速度演算部26は、各感震器2A,2BのセンサS1,S2からハイパスフィルタ25などを介して伝送される電気信号に基づいて、震動の加速度を演算する機能を有する。本実施の形態では、加速度演算部26は、振り子21と各電極17,18間の容量C1、C2に基づく電気信号を取得する。加速度演算部26は、容量C1,C2に基づいて振り子の加速度、すなわち震動の加速度を演算する機能を有する。本実施の形態では、容量C1、C2は、各センサS1,S2の並列容量である。したがって演算される加速度は、X方向成分およびY方向成分の加速度をベクトル合成して得られる加速度に相当する。第1フィルタ33aは、A/D変換器31から加速度演算部26に伝送される信号に含まれるノイズを除去する機能を有する。
The
速度演算部27は、制御部30に電気的に接続される。速度演算部27は、各感震器2A,2BのセンサS1,S2からハイパスフィルタ25などを介して伝送される電気信号に基づいて、震動の速度を演算する機能を有する。本実施の形態では、速度演算部27は、加速度演算部26と同様に、振り子21と各電極17,18間の容量C1、C2に基づいて、加速度を演算する。速度演算部27は、この加速度を積分して速度を演算する。本実施の形態では、容量C1、C2が各センサS1,S2の並列容量である。したがって演算される速度は、X方向成分およびY方向成分の速度をベクトル合成して得られる速度に相当する。第2フィルタ33bは、A/D変換器31から速度演算部27に伝送される信号に含まれるノイズを除去する機能を有する。
The
SI値演算部28は、制御部30に電気的に接続される。SI値演算部28は、各感震器2A,2BのセンサS1,S2からハイパスフィルタ25などを介して伝送される電気信号に基づいて、SI値を演算する機能を有する。SI値は、周期が0.1sec以上2.5sec以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度SIであり、速度応答スペクトルSvおよび周期τを用いて式(2)で演算される。
The SI
SI値は、速度応答スペクトルSvを周期0.1sec以上周期2.5sec以下の範囲で周期τに関して積分し、この積分値を2.4で除した値である。 The SI value is a value obtained by integrating the speed response spectrum Sv with respect to the period τ in the range of the period of 0.1 sec to 2.5 sec and dividing the integrated value by 2.4.
具体的な演算方法について説明すると、SI値演算部28は、加速度演算部26と同様に、加速度を演算する。SI値演算部28は、この加速度に基づいて、周期が0.1secから0.1sec刻みで2.5secまでの25個の速度応答を演算する。SI値演算部28は、検出開始から現時刻までの間の各周期の速度応答の最大値を検出する。SI値演算部28は、これらの検出された各周期の速度応答の最大値の総和を2.4で除してSI値を演算する。本実施の形態では、容量C1、C2は各センサS1,S2の並列容量である。したがってSI値は、X方向成分およびY方向成分の速度応答スペクトルSvをベクトル合成して得られる速度応答スペクトルSvのSI値に相当する。第3フィルタ33bは、A/D変換器31からSI値演算部28に伝送される信号に含まれるノイズを除去する機能を有する。
A specific calculation method will be described. The SI
レベル弁別手段であり判定手段である制御部30は、記憶部29、表示部9、遮断弁3、警報部4および操作部8に電気的に接続される。制御部30は、最大加速度警報レベルLα、最大値速度警報レベルLV、最大値SI値警報レベルLS、加速度持続警報レベルMα、速度持続警報レベルMV、SI値持続警報レベルMSおよび所定持続時間Tを記憶する。本実施の形態において、最大加速度警報レベルLα、最大値速度警報レベルLVおよび最大値SI値警報レベルLSを総称する場合、最大値警報レベルLと称し、加速度持続警報レベルMα、速度持続警報レベルMVおよびSI値持続警報レベルMSを総称する場合、持続警報レベルMと称する場合がある。最大値警報レベルLが第2弁別レベルに相当し、持続警報レベルMが第1弁別レベルに相当する。所定持続時間が持続時間に相当する。
The
最大加速度警報レベルLαは、加速度持続警報レベルMαより大きく設定される。最大値速度警報レベルLVは、速度持続警報レベルMVより大きく設定される。最大値SI値警報レベルLSは、SI値持続警報レベルMSより大きく設定される。本実施の形態では、最大加速度警報レベルLαが250Gal、最大値速度警報レベルLVが30kine、最大値SI値警報レベルLSが30kine、加速度持続警報レベルMαが200Gal、速度持続警報レベルMVが25kine、SI値持続警報レベルMSが25kineおよび所定持続時間Tが120secに設定される。 The maximum acceleration warning level Lα is set higher than the acceleration continuous warning level Mα. The maximum value speed alarm level LV is set to be greater than the speed continuous alarm level MV. Maximum value SI value alarm level LS is set to be greater than SI value continuous alarm level MS. In the present embodiment, the maximum acceleration alarm level Lα is 250 Gal, the maximum value speed alarm level LV is 30 kine, the maximum value SI value alarm level LS is 30 kine, the acceleration continuous alarm level Mα is 200 Gal, the speed continuous alarm level MV is 25 kine, SI. The value duration warning level MS is set to 25 kine and the predetermined duration T is set to 120 sec.
制御部30は、内部感震器2Aおよび外部感震器2BのセンサS1,S2からの電気信号に基づいて演算される加速度、速度およびSI値をレベル弁別する機能を有する。以下では、内部感震器2AのセンサS1,S2からの電気信号に基づいて演算される加速度、速度およびSI値を、「内部加速度」、「内部速度」および「内部SI値」とそれぞれ称し、これらを総称して、「内部演算値」と称する場合がある。また外部感震器2BのセンサS1,S2からの電気信号に基づいて演算される加速度、速度およびSI値を、「外部加速度」、「外部速度」および「外部SI値」とそれぞれ称し、これらを総称して、「外部演算値」と称する場合がある。また本実施の形態において、演算される加速度、速度およびSI値を総称して、「演算値」と称する場合がある。
The
制御部30は、具体的には、内部および外部加速度を最大加速度警報レベルLαと加速度持続警報レベルMαとでレベル弁別し、内部および外部速度を最大速度警報レベルと速度持続警報レベルMVとでレベル弁別し、内部および外部SI値を最大値SI値警報レベルLSとSI値持続警報レベルMSとでレベル弁別する機能を有する。
Specifically, the
制御部30は、以下3つの条件のうち少なくともいずれか1つを充足するか否かを判定する機能を有する。本実施の形態では、(1)内部加速度および外部加速度(以下、これらを総称する場合、「内外加速度」と称する場合がある)が加速度持続警報レベルMα以上であること、(2)内部速度および外部速度(以下、これらを総称する場合、「内外速度」と称する場合がある)が速度持続警報レベルMV以上であること、および(3)内部SI値および外部SI値(以下、これらを総称する場合、「内外SI値」と称する場合がある)がSI値持続警報レベルMS以上であることの3つの条件のうち少なくともいずれか1つを充足するか否かを判定する。
The
制御部30は、(1)〜(3)の条件のうち少なくともいずれか1つの条件を充足すると、継続時間を測定する機能を有する。制御部30は、前記条件が充足しなくなると、継続時間の測定を停止する機能を有する。制御部30は、測定される継続時間が所定持続時間T以上か否かを判定する機能を有する。以下では、測定される継続時間が所定持続時間T以上であることを条件(4)とする。
The
以下では、制御部30が継続時間を測定する測定方法について説明する。条件(1)または(2)を充足する場合は、同様の方法によって継続時間を測定する。したがって、条件(1)を充足する場合について図6を用いて説明し、条件(2)を充足する場合の測定方法については、条件(1)の場合の測定方法を参照し、その説明を省略する。制御部30は、条件(1)を充足すると、継続時間の測定を開始する(この開始時刻を時刻T0とする)。制御部30は、時刻T0から予め定められる時間間隔Δt毎に、条件(1)を充足するか否かの判定をする。制御部30は、各時間間隔Δtの間で、条件(1)が少なくとも1回充足するか否かを判定する。各時間間隔Δtの間で、条件(1)が少なくとも1回充足すると判定すると、時間間隔Δtの間、条件(1)を継続して充足すると判定する。制御部30は、時間間隔Δtの間、条件(1)を継続して充足すると判定すると、継続時間に前記時間間隔Δtを加算し、継続時間の測定を継続する。制御部30は、条件(1)を充足しないと判定すると、継続時間の測定を停止する。
Hereinafter, a measurement method in which the
次に条件(3)を充足する場合について、説明する。条件(3)を充足すると、継続時間の測定を開始する(この開始時刻を時刻T0とする)。制御部30は、条件(3)を充足する間、継続時間の測定を継続する。制御部30は、内外SI値がSI値持続警報レベルMS以下になると、継続時間の測定を停止する。
Next, a case where the condition (3) is satisfied will be described. When the condition (3) is satisfied, the measurement of the duration is started (this start time is set as time T0). The
制御部30は、さらに以下の3つの条件のうち少なくともいずれか1つを充足か否かを判定する機能を有する。本実施の形態では、(5)内外加速度が最大加速度警報レベルLα以上であること、(6)内外速度が最大速度警報レベルLV以上であること、および(7)内外SI値が最大SI値警報レベルLS以上であることの3つの条件のうち少なくともいずれか1つを充足するか否かを判定する。
The
制御部30は、記憶部29に内外加速度を記憶させる機能を有する。制御部30は、内外加速度をそれぞれ関連付けて記憶させ、内外加速度の各波形を記憶させる機能を有する。内外加速度の波形は、経過時間に対する内外加速度の変化を示す波形と同義である。記憶部29は、複数個の内外加速度の波形、たとえば10個の内外加速度の波形を記憶する機能を有する。記憶部29は、10個の波形を記憶する状態で、さらに別の波形の記憶を要求されると、最も記憶してからの時間が経過している波形を消去し、要求される前記別の波形を記憶する機能を有する。本実施の形態では、加速度の波形だけを記憶しているけれども、速度の波形およびSI値の波形を記憶させてもよい。
The
制御部30は、内部演算値および外部演算値(以下、これらを総称して「内外演算値」と称する場合がある)の最大値をそれぞれ検出し、記憶部29に記憶させる機能を有する。具体的な検出方法は、以下に説明する。制御部30は、記憶部29に記憶される内外演算値の最大値(以下、単に「最大値」と称する場合がある)と制御部30が演算部34から取得する内外演算値(以下、「取得演算値」と称する場合がある)とを比較する。演算手段である演算部34は、加速度演算部26、速度演算部27およびSI値演算部28に相当する。制御部30は、取得演算値が記憶部29に記憶される最大値より大きい場合、取得演算値を最大値として記憶部29に上書きして記憶させる。制御部30は、表示部9、遮断弁3および警報部4を制御する機能を有する。制御部30は、条件(4)〜(7)のうち少なくともいずれか1つを充足すると、遮断弁3および警報部4に警報信号を出力する。
The
報知手段である表示部9は、図2に示す、インジケータ35と通電ランプ36とを含む。表示部9は、利用者が視認可能な筐体5の一表面部に配設される。インジケータ35は、制御部30から内外加速度および内外SI値の最大値を取得し、これらを棒グラフによってそれぞれ表示する。図2では、内部感震器が「内部センサ」と称され、外部感震器が「外部センサ」と称されている。本実施の形態では、インジケータ35の棒グラフは、目盛に基づいて段階的に色彩を変化させて、前記加速度およびSI値の最大値を表示する。インジケータ35は、たとえば、紫、青、緑、黄、赤のグラデーションによって表示される。ただし、インジケータ35は、このようなものに限定されず、前記最大値をディジタル表示させてもよい。また棒グラフに代えて、複数の発光ダイオード(略称:LED)を一列に配設し、LEDの点灯数によって最大値を表示してもよい。たとえば、LEDが4つ点灯すると、加速度の最大値が150Gal以上200Gal未満であることを示す。通電ランプ36は、たとえばLEDによって構成され、発光することによって内部および外部感震器2A,2Bに電力が供給されていることを示す機能を有する。
The
遮断弁3は、ガス管の管路に介在し、ガスの流れを遮断するための弁である。ただし、遮断弁3は、ガスの流れを遮断するものに限定されない。たとえば油などの流体の流路に介在し、前記流体を遮断するものであればよい。遮断弁3は、制御部30から出力される警報信号に基づいて、ガス管を遮断する機能を有する。
The shut-off
警報部4は、利用者に警報する機能を有する。警報部4には、最大値警報ランプ37、持続警報ランプ38および警報器が含まれる。最大値警報ランプ37および持続警報ランプ38は、たとえば発光ダイオードで実現される。最大値警報ランプ37および持続警報ランプ38は、図2に示すように、利用者が視認可能な筐体5の一表面部に配設される。制御部30は、条件(4)を充足すると、持続警報ランプ38を発光させる機能を有する。また制御部30は、条件(5)〜(7)を充足すると、最大値警報ランプ37を発光させる機能を有する。警報器は、制御部30から出力される警報信号を取得し、音によって警報する機能を有する。
The
地震評価装置1は、商用電源に電気的に接続可能に構成される。地震評価装置1は、商用電源から電力を取得し、各構成部に電力を供給可能に構成される。地震評価装置1は、内部電源39を備える。内部電源39は、たとえばバッテリであり、地震評価装置1を駆動する電力を各構成部に供給可能に構成される。内部電源39は、商用電源からの電力供給が遮断されると、各構成部に電力を供給可能に構成される。
The
操作部8は、利用者が操作可能に構成される。操作部8は、電源スイッチ、設定手段およびリセットスイッチ40を含む。電源スイッチは、商用電源および内部電源39から地震評価装置1の各構成部への電力供給のオンおよびオフを切替えるためのスイッチである。設定手段は、制御部30に記憶される最大値警報レベルL、持続警報レベルMおよび所定持続時間Tを設定可能に構成される。本実施の形態では、最大加速度警報レベルLαおよび加速度持続警報レベルMαは、110Gal以上520Gal以下の範囲で設定可能に構成される。最大速度警報レベルLVおよび速度持続警報レベルMVは、10kine以上100kine以下の範囲で設定可能に構成される。最大SI値警報レベルLSおよびSI値持続警報レベルMSは、10kine以上100kineの範囲で設定可能に構成される。所定持続時間Tは、10sec以上300sec以下の範囲で設定可能に構成される。
The
リセットスイッチ40は、利用者が操作可能に配設され、具体的には、筐体5の一表面部に配設される。リセットスイッチ40は、これを操作することによって、記憶部29に記憶される内外演算値の最大値をリセットし、インジケータ35の表示を0Galに戻す機能を有する。インジケータ35は、リセットスイッチ40が操作されるまで、内外加速度および内外SI値の最大値の表示を継続する機能を有する。リセットスイッチ40は、最大値警報ランプ37および持続警報ランプ38を消灯させる機能を有する。最大値警報ランプ37および持続警報ランプ38は、リセットスイッチ40が操作されるまで、発光し警報を継続する機能を有する。
The
図7は、地震評価装置1の地震評価方法の手順を示すフローチャートである。図8は、震動の加速度を示すグラフである。図9は、震動の速度を示すグラフである。図10は、震動のSI値を示すグラフである。以下では、このような地震評価装置1の制御装置7の動作について説明する。まず図8〜10に示す波形の長周期地震動における制御装置7の動作について説明する。地震評価装置1の電源スイッチをオンにすると、地震評価処理が開始され、ステップa1へ移行する。前処理フィルタ工程であるステップa1では、インジケータ35の表示を0Galに戻し、記憶部29に記憶される最大値を消去する。インジケータ35の表示を0Galに戻し、記憶部29に記憶される最大値を消去すると、ステップa2へ移行する。
FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the earthquake evaluation method of the
地震感知判定工程であるステップa2は、内部および外部感震器2A,2BのセンサS1,S2の容量C1,C2が変化しているか、すなわち地震を感知しているか否かを判定する。地震を感知していない場合、ステップa1へ戻る。地震を感知している場合、ステップa2からステップa3へ移行する。地震感知判定工程は、検出工程に相当する。演算工程であるステップa3では、内部および外部感震器2A,2BのセンサS1,S2の容量C1、C2に基づいて、内外加速度、内外速度および内外SI値を演算する。内外加速度、内外速度および内外SI値を演算すると、ステップa3からステップa4へ移行する。波形記憶工程であるステップa4では、内外加速度の波形を記憶部29に記憶する。記憶すると、ステップa4からステップa5へ移行する。
Step a2, which is an earthquake detection determination step, determines whether the capacitances C1, C2 of the sensors S1, S2 of the internal and external
レベル判定工程であるステップa5では、内外演算値を最大値警報レベルLおよび持続警報レベルMでレベル弁別し、条件(1)〜(3)および(5)〜(7)のうちいずれの条件を充足するかを判定する。条件(1)〜(3)のうち少なくともいずれか1つの条件を充足する場合、ステップa5からステップa6へ移行する。レベル判定工程が、弁別工程に相当する。 In step a5 which is a level determination step, the inside / outside operation value is discriminated by the maximum alarm level L and the continuous alarm level M, and any of the conditions (1) to (3) and (5) to (7) is set. Determine if it is satisfied. When at least one of the conditions (1) to (3) is satisfied, the process proceeds from step a5 to step a6. The level determination process corresponds to a discrimination process.
以下では、条件(1)〜(3)のうち少なくともいずれかの1つの条件を充足する場合について、図8〜図10を参照して、具体的に説明する。本実施の形態では、説明を簡略化するために、内部感震器2Aおよび外部感震器2Bの波形が同一であるとして説明する。まず条件(1)を充足する場合について、図8を参照して説明する。内外加速度を加速度持続警報レベルMαでレベル弁別する。時刻T1で内外加速度が加速度持続警報レベルMα以上になると、条件(1)を充足すると判定する。次に条件(2)を充足する場合について、図9を参照して説明する。内外速度を速度持続警報レベルMVで弁別する。時刻T2で内外速度が速度持続警報レベルMV以上になると、条件(2)を充足すると判定する。最後に条件(3)を充足する場合について、図10を参照して説明する。内外SI値をSI値持続警報レベルMSで弁別する。時刻T3で内外SI値がSI値持続警報レベルMS以上になると、条件(3)を充足すると判定する。このようにして、条件(1)〜(3)のうち少なくともいずれかの1つの条件を充足すると判定すると、ステップa5からステップa6へ移行する。
Hereinafter, a case where at least one of the conditions (1) to (3) is satisfied will be specifically described with reference to FIGS. In the present embodiment, in order to simplify the description, it is assumed that the waveforms of the internal
時間測定開始工程であるステップa6では、継続時間の測定を開始する。継続時間の測定を開始すると、ステップa6からステップa7へ移行する。最大値測定工程であるステップa7では、取得演算値と記憶される内外演算値の最大値とを比較して、最大値を検出する。最大値が検出されると、検出される最大値を記憶部29に上書きして記憶させる。最大値を記憶部29に記憶させると、ステップa7からステップa8へ移行する。最大値報知工程であるステップa8では、最大値をインジケータ35によって表示させる。最大値を表示させるとステップa8から、ステップa9へ移行する。
In step a6, which is a time measurement start process, measurement of the duration time is started. When the measurement of the duration time is started, the process proceeds from step a6 to step a7. In step a7, which is a maximum value measurement process, the acquired calculation value is compared with the maximum value of the stored internal / external calculation value to detect the maximum value. When the maximum value is detected, the detected maximum value is overwritten and stored in the
継続時間判定工程であるステップa9では、条件(4)を充足するか否かを判定する。条件(4)を充足する場合、すなわち継続時間が所定持続時間T以上である場合、ステップa9からステップa10へ移行する。以下では、条件(4)を充足する場合について、図8〜図10を参照して、具体的に説明する。所定持続時間Tは、たとえば時間4Δtに設定されている。レベル弁別判定工程および継続時間判定工程が判定工程に相当する。 In step a9 which is a duration determination step, it is determined whether or not the condition (4) is satisfied. When the condition (4) is satisfied, that is, when the duration is not less than the predetermined duration T, the process proceeds from step a9 to step a10. Below, the case where the condition (4) is satisfied will be specifically described with reference to FIGS. The predetermined duration T is set to time 4Δt, for example. The level discrimination determination step and the duration determination step correspond to the determination step.
まず条件(1)および条件(4)を充足する場合について、図8を参照して説明する。継続時間の測定が開始され、時刻T1を越えて時刻T1+Δt以下の第1区間D1で、条件(1)を充足するか否かを判定する。図8に示すように、第1区間D1では、条件(1)を充足するので、条件(1)継続時間が時間Δtであると判定し、さらに継続時間の測定を継続する。次に時刻T1+Δtを越えて時刻T1+2Δt以下の第2区間D2で、条件(1)を充足するか否かを判定する。図8に示すように、第2区間D2では、条件(1)を充足するので、条件(1)の継続時間が時間2Δtであると判定し、さらに継続時間の測定を継続する。同様にして、時刻T+2Δtを越えて時刻T1+3Δt以下の第3区間D3および時刻T1+3Δtを越えて時刻T1+4Δt以下の第4区間D4で、条件(1)を充足するかを順次判定する。第3および第4区間D4では、図8に示すように、条件(1)を充足するので、条件(1)の継続時間が時間4Δtであると判定する。これによって条件(4)を充足すると判定し、ステップa9からステップa10へ移行する。 First, the case where the conditions (1) and (4) are satisfied will be described with reference to FIG. The measurement of the duration time is started, and it is determined whether or not the condition (1) is satisfied in the first section D1 exceeding the time T1 and not more than the time T1 + Δt. As shown in FIG. 8, in the first section D1, since the condition (1) is satisfied, it is determined that the duration of the condition (1) is the time Δt, and the measurement of the duration is further continued. Next, it is determined whether or not the condition (1) is satisfied in the second section D2 exceeding the time T1 + Δt and not exceeding the time T1 + 2Δt. As shown in FIG. 8, in the second section D2, since the condition (1) is satisfied, it is determined that the duration of the condition (1) is the time 2Δt, and the measurement of the duration is further continued. Similarly, it is sequentially determined whether the condition (1) is satisfied in the third section D3 exceeding the time T + 2Δt and below the time T1 + 3Δt and the fourth section D4 exceeding the time T1 + 3Δt and below the time T1 + 4Δt. In the third and fourth sections D4, as shown in FIG. 8, since the condition (1) is satisfied, it is determined that the duration of the condition (1) is the time 4Δt. Accordingly, it is determined that the condition (4) is satisfied, and the process proceeds from step a9 to step a10.
次に条件(2)および条件(4)を充足する場合について、図9を参照して説明する。継続時間の測定が開始され、条件(1)および条件(4)を充足する場合と同様に、時刻T2を越えて時刻T2+Δt以下の第1区間E1、時刻T2+Δtを越えて時刻T2+2Δt以下の第2区間E2で、時刻T2+2Δtを越えて時刻T2+3Δt以下の第3区間E3および時刻T+3Δtを越えて時刻T+4Δt以下の第4区間E4で、条件(2)を充足するかを順次判定する。第1区間〜第4区間E1,E2,E3,E4では、図9に示すように、条件(2)を充足するので、条件(2)の継続時間が時間4Δtであると判定する。これによって条件(4)を充足すると判定し、ステップa9からステップa10へ移行する。 Next, the case where the conditions (2) and (4) are satisfied will be described with reference to FIG. As in the case where the conditions (1) and (4) are satisfied, the first interval E1 that exceeds the time T2 and is less than or equal to the time T2 + Δt and the second that is more than the time T2 + Δt and that is less than the time T2 + 2Δt is measured. In the section E2, it is sequentially determined whether the condition (2) is satisfied in the third section E3 that exceeds the time T2 + 2Δt and is below the time T2 + 3Δt and the fourth section E4 that exceeds the time T + 3Δt and is below the time T + 4Δt. In the first section to the fourth section E1, E2, E3, E4, as shown in FIG. 9, since the condition (2) is satisfied, it is determined that the duration of the condition (2) is the time 4Δt. Accordingly, it is determined that the condition (4) is satisfied, and the process proceeds from step a9 to step a10.
最後に条件(3)および条件(4)を充足する場合について説明する。継続時間の測定が開始され、継続時間が所定持続時間4Δtを越えると、条件(4)充足すると判定し、ステップa9からステップa10へ移行する。 Finally, a case where the conditions (3) and (4) are satisfied will be described. When the measurement of the duration is started and the duration exceeds the predetermined duration 4Δt, it is determined that the condition (4) is satisfied, and the routine proceeds from step a9 to step a10.
信号伝送工程であるステップa10では、警報信号を遮断弁3および警報部4に出力する。警報信号が出力されると、ステップa10からステップa11へ移行する。警報遮断工程であるステップa11では、持続警報ランプ38を発光させる。警報器は、警報信号に基づいて作動し、音によって利用者に警報する。遮断弁3は、警報信号に基づいて作動し、ガスの流れを遮断する。このように持続警報ランプ38などが作動すると、ステップa11からステップa12へ移行する。
In step a10, which is a signal transmission process, an alarm signal is output to the
最大値測定工程であるステップa12では、ステップa7と同様に、最大値を検出し、検出される最大値を記憶部29に上書きして記憶させる。最大値を記憶部29に記憶させると、ステップa12からステップa13へ移行する。最大値報知工程であるステップa13では、ステップa8と同様に、最大値をインジケータ35によって表示させる。最大値を表示させるとステップa13から、ステップa14へ移行する。リセット判定工程であるステップa14では、リセットスイッチ40が操作されたか否かを判定する。リセットスイッチ40が操作された場合、ステップa14からステップa1へ戻る。リセットスイッチ40が操作されていない場合、ステップa14からステップa12へ移行する。
In step a12 which is the maximum value measurement process, the maximum value is detected, and the detected maximum value is overwritten and stored in the
図11は、震動の加速度を示すグラフである。図12は、震動の速度を示すグラフである。図13は、震動のSI値を示すグラフである。次に、図11〜13に示す波形の短周期地震動における制御装置7の動作について説明する。以下では、図7のフローチャートを参照しつつ、制御装置7の動作について説明する。短周期地震動における制御装置7の動作は、ステップa5とステップa11において長周期地震動における制御装置7の動作と異なり、その他のステップにおいて長周期地震動における制御装置7の動作と同様である。したがってステップa5およびステップa11について説明し、その他のステップについては、長周期地震動における制御装置7の動作を参照し、その説明を省略する。 FIG. 11 is a graph showing acceleration of vibration. FIG. 12 is a graph showing the speed of vibration. FIG. 13 is a graph showing the SI value of the vibration. Next, operation | movement of the control apparatus 7 in the short period ground motion of the waveform shown to FIGS. Below, operation | movement of the control apparatus 7 is demonstrated, referring the flowchart of FIG. The operation of the control device 7 in short-period ground motion is different from the operation of the control device 7 in long-period ground motion in steps a5 and a11, and is the same as the operation of the control device 7 in long-period ground motion in other steps. Therefore, step a5 and step a11 will be described, and for the other steps, the operation of the control device 7 in the long-period ground motion will be referred to and description thereof will be omitted.
レベル判定工程であるステップa5では、内外演算値を最大値警報レベルLおよび持続警報レベルMでレベル弁別し、条件(1)〜(3)および(5)〜(7)のうちいずれの条件を充足するかを判定する。条件(5)〜(7)のうち少なくともいずれかの1つ条件を充足する場合、ステップa5からステップa10へ移行する。なお条件(5)〜(7)のうち少なくともいずれか1つの条件を充足する場合、条件(1)〜(3)のうち少なくともいずれか1つの条件も充足する。この場合、ステップa5からステップ6に移行することなく、ステップa5からステップa10へ移行する。ただし、ステップa5からステップa10へ移行することだけに限定されず、ステップa6およびステップa10へ移行し、並列処理されてもよい。 In step a5 which is a level determination step, the inside / outside operation value is discriminated by the maximum alarm level L and the continuous alarm level M, and any of the conditions (1) to (3) and (5) to (7) is set. Determine if it is satisfied. When at least one of the conditions (5) to (7) is satisfied, the process proceeds from step a5 to step a10. In addition, when satisfying at least any one of the conditions (5) to (7), at least any one of the conditions (1) to (3) is also satisfied. In this case, the process goes from step a5 to step a10 without going from step a5 to step 6. However, it is not limited to only shifting from step a5 to step a10, it may shift to step a6 and step a10 and be processed in parallel.
以下では、条件(5)〜(7)のうち少なくともいずれかの1つの条件を充足する場合について、図11〜図13を参照して、具体的に説明する。本実施の形態では、説明を簡略化するために、内部感震器2Aおよび外部感震器2Bの波形が同一であるものとして説明する。
Hereinafter, a case where at least one of the conditions (5) to (7) is satisfied will be specifically described with reference to FIGS. 11 to 13. In the present embodiment, in order to simplify the description, it is assumed that the waveforms of the internal
まず条件(5)を充足する場合について、図11を参照して説明する。内外加速度を最大加速度警報レベルLαでレベル弁別する。時刻T4で内外加速度が最大加速度警報レベルLα以上になると、条件(5)を充足すると判定する。次に条件(6)を充足する場合について、図12を参照して説明する。内外速度を最大速度警報レベルLVで弁別する。時刻T5で内外速度が最大速度警報レベルLV以上になると、条件(6)を充足すると判定する。最後に条件(7)を充足する場合について、図13を参照して説明する。内外SI値を最大SI値警報レベルLSで弁別する。時刻T6で内外SI値が最大SI値警報レベルLS以上になると、条件(7)を充足すると判定する。このようにして、条件(5)〜(7)のうち少なくともいずれか1つの条件を充足すると判定すると、ステップa5からステップa10へ移行する。 First, a case where the condition (5) is satisfied will be described with reference to FIG. The internal / external acceleration is discriminated by the maximum acceleration alarm level Lα. When the internal / external acceleration becomes equal to or greater than the maximum acceleration warning level Lα at time T4, it is determined that the condition (5) is satisfied. Next, a case where the condition (6) is satisfied will be described with reference to FIG. The internal / external speed is discriminated by the maximum speed alarm level LV. When the internal / external speed becomes equal to or greater than the maximum speed alarm level LV at time T5, it is determined that the condition (6) is satisfied. Finally, a case where the condition (7) is satisfied will be described with reference to FIG. The internal / external SI value is discriminated by the maximum SI value alarm level LS. When the internal / external SI value becomes equal to or greater than the maximum SI value alarm level LS at time T6, it is determined that the condition (7) is satisfied. In this way, when it is determined that at least one of the conditions (5) to (7) is satisfied, the process proceeds from step a5 to step a10.
警報遮断工程であるステップa11では、最大値警報ランプ37を発光させる。警報器は、警報信号に基づいて作動し、利用者に警報する。遮断弁3は、警報信号に基づいて作動し、ガスの流れを遮断する。このように最大値警報ランプ37などが作動すると、ステップa11からステップa12へ移行する。
In step a11 which is an alarm cutoff process, the maximum
次に、内外演算値のうち少なくともいずれか一方が持続警報レベルMに満たない地震動における制御装置7の動作について説明する。内外演算値のうち少なくともいずれか一方が持続警報レベルMに満たない地震動における制御装置7の動作は、ステップa5において長周期地震動における制御装置7の動作と異なり、その他のステップにおいて長周期地震動における制御装置7の動作と同様である。したがってステップa5について説明し、その他のステップについては、長周期地震動における制御装置7の動作を参照し、その説明を省略する。 Next, the operation of the control device 7 in an earthquake motion in which at least one of the inside / outside calculated values is less than the continuous warning level M will be described. The operation of the control device 7 in the ground motion in which at least one of the inside / outside calculated values does not reach the continuous warning level M is different from the operation of the control device 7 in the long-period ground motion in Step a5, and the control in the long-period ground motion in the other steps. The operation is similar to that of the device 7. Therefore, step a5 will be described, and the other steps will be described with reference to the operation of the control device 7 in long-period ground motion.
レベル判定工程であるステップa5では、内外演算値を最大値警報レベルLおよび持続警報レベルMでレベル弁別し、条件(1)〜(3)および(5)〜(7)のうちいずれの条件を充足するかを判定する。条件(1)〜(3)および(5)〜(7)をすべて充足しない場合、ステップa5からステップa1へ戻る。 In step a5 which is a level determination step, the inside / outside operation value is discriminated by the maximum alarm level L and the continuous alarm level M, and any of the conditions (1) to (3) and (5) to (7) is set. Determine if it is satisfied. If all the conditions (1) to (3) and (5) to (7) are not satisfied, the process returns from step a5 to step a1.
具体的には、内外演算値を持続警報レベルMでレベル弁別する。内外加速度が加速度持続警報レベルMα以下であり、内外速度が速度持続警報レベルMV以下であり、内外SI値がSI値持続警報レベルMS以下であると、条件(1)〜(3)および(5)〜(7)のうちいずれの条件も充足しないと判定する。条件(1)〜(3)および(5)〜(7)の全てを充足しないと、ステップa5からステップa1へ移行する。 Specifically, the internal / external calculation value is discriminated based on the continuous alarm level M. When the internal / external acceleration is equal to or less than the acceleration continuous alarm level Mα, the internal / external speed is equal to or less than the speed continuous alarm level MV, and the internal / external SI value is equal to or less than the SI value continuous alarm level MS, the conditions (1) to (3) and (5 ) To (7), it is determined that none of the conditions is satisfied. If all of the conditions (1) to (3) and (5) to (7) are not satisfied, the process proceeds from step a5 to step a1.
最後に長周期地震動において、継続時間が所定持続時間T未満である場合の制御装置7の動作について説明する。ステップ9では、条件(4)を充足しない、すなわち継続時間が所定持続時間T未満であると判定し、ステップa9からステップa1へ戻る。
Finally, the operation of the control device 7 when the duration is less than the predetermined duration T in the long-period ground motion will be described. In
以下では、このようにして構成される地震評価装置1が奏する効果について説明する。本実施の形態の地震評価方法によれば、検出される震動に基づいて内外演算値が演算される。この内外演算値が持続警報レベルM以上であることが所定持続時間T以上継続しているか否かを判定する。したがって従来の地震評価方法で検出不可能な、内外演算値が最大値警報レベルLより小さくかつ長時間継続する震動を検出することができる。これによって内外演算値が最大値警報レベルLより小さく長時間継続する震動が発生する場合、この震動を検出し、遮断弁3および警報部4などを作動させることができる。それ故、内外演算値が最大値警報レベルLより小さく、かつ長時間継続する震動の場合、これを確実に検出して、ガスなどの流れを早期に遮断することができるので、従来の地震評価方法より二次的な被害を小さくすることができる。
Below, the effect which the
本実施の形態の地震評価方法によれば、さらに内外演算値が最大値警報レベルL以上であるか否かを判定する。2つのレベルで弁別できるので、従来の地震評価装置1で検出不可能な、内外演算値が最大値警報レベルLより小さくかつ長時間継続する震動、および内外演算値が最大値警報レベルLより大きい震動を検出することができる。これによって内外演算値が最大値警報レベルLより小さくかつ長時間継続する震動が発生する場合および内外演算値が最大値警報レベルLより大きい震動が発生する場合のどちらであっても、これらの震動を検出し、遮断弁3および警報部4などを作動させることができる。
According to the earthquake evaluation method of the present embodiment, it is further determined whether or not the inside / outside calculated value is greater than or equal to the maximum alarm level L. Since discrimination can be made at two levels, the internal / external calculation value is smaller than the maximum value alarm level L and cannot be detected by the conventional
本実施の形態の地震評価装置1によれば、感震器2によって検出される震動に基づいて、演算部34で内外演算値を演算する。制御部30は、演算部34で演算される内外演算値をこれに対応する持続警報レベルMでレベル弁別する。制御部30は、内外演算値が持続警報レベルM以上であることが所定持続時間T以上継続しているか否かを判定する。したがって従来の地震評価装置1で検出不可能な、内外演算値が最大値警報レベルLより小さくかつ長時間継続する震動を検出することができる。これによって内外演算値が最大値警報レベルLより小さく長時間継続する震動が発生する場合、この震動を検出し、遮断弁3および警報部4などを作動させることができる。それ故、内外演算値が最大値警報レベルLより小さく、かつ長時間継続する震動の場合、これを確実に検出することができ、ガスなどの流れを早期に遮断することができるので、従来の地震評価装置1より二次的な被害を小さくすることができる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、制御部30は、さらに内外演算値を、これに対応する最大値警報レベルLでレベル弁別する。制御部30は、さらに前記演算値が最大値警報レベルL以上であるか否かを判定する。2つのレベルで弁別できるので、従来の地震評価装置1で検出不可能な、内外演算値が最大値警報レベルLより小さくかつ長時間継続する震動、および内外演算値が最大値警報レベルLより大きい震動を検出することができる。これによって内外演算値が最大値警報レベルLより小さくかつ長時間継続する震動が発生する場合および内外演算値が最大値警報レベルLより大きい震動が発生する場合のどちらであっても、これらの震動を検出し、遮断弁3および警報部4などを作動させることができる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、表示部9のインジケータ35は、内外加速度、および内外SI値を報知する。これによって利用者は、内外加速度、内外SI値を知ることができ、視認による地震の評価をすることができる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、内外演算値が持続警報レベルM以上で所定持続時間T以上継続する場合、警報信号を出力し遮断弁3を作動させる。これによって地震動が所定持続時間T以上継続する場合、たとえば長周期地震動が長時間継続する場合に生じる、ガス管が損傷することを防止することができる。これによって漏れたガスに引火するなどして、甚大な被害が生じることを抑制できる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、条件(1)および(2)の継続時間の測定する際、時間間隔Δt毎に、少なくとも1回、条件を充足するか否かを判定する。これによって加速度および速度のように振動する波形であっても継続時間を測定することを実現できる。これによって、内外演算値が小さく長時間継続する震動を検出を実現でき、この震動の検出に基づいて遮断弁3および警報部4などを作動させることができる。これによって甚大な被害が発生することを抑制できる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、制御部30は、条件(3)の継続時間を測定する際、条件(3)を充足すると、継続時間の測定を開始する。制御部30は、条件(3)を充足する間、継続時間の測定を継続する。したがって持続時間の測定が容易であり、制御装置7の処理負担を軽減にすることができる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、インジケータ35が最大値を表示する。これによって利用者は、地震発生後、内外加速度、および内外SI値の最大値を容易に視認できる。それ故、地震発生後に、内外加速度および内外SI値の最大値を読取るために、地震評価装置1の記憶部29から情報を取出し、解析する必要がなく利便性が高い。またインジケータ35の棒グラフは、目盛に基づいて色彩が段階的に変化する。これによって利用者は、内外加速度および内外SI値の最大値さらに容易に視認できる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、条件(5)〜(7)を充足すると、最大値警報ランプ37が発光し、条件(4)を充足すると、持続警報ランプ38が発光して、警報する。したがって利用者は、条件(4)を充足して警報しているか、条件(5)〜(7)を充足して警報しているかを判断できる。これによって遮断弁3および警報部4が作動した、原因を容易に判断できる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、最大値警報レベルLおよび持続警報レベルMを設定手段によって設定できる。これによって地震評価装置1が配設される建物の特性、場所およびこれに配設されるガス管の状態などに応じて最大値警報レベルLおよび持続警報レベルMを設定できる。このようにして個々の配設状態に応じて最大値警報レベルLおよび持続警報レベルMの設定を変更できるので、より地震の規模を正確に評価できる。それ故、甚大な被害の発生を抑制できる。
According to the
本実施の形態の地震評価装置1によれば、内部電源39が設けられる。地震評価装置1は、内部電源が設けられるので、地震および停電によって商用電源からの電力供給が停止される場合であっても駆動することができる。したがって商用電源からの電源供給が停止した後に発生する地震であっても、地震の評価に基づいて遮断弁3の作動させることおよび演算値の最大値の測定を実現できる。
According to the
図14は、震動のSI値を時間毎に分割して示すグラフである。図14では、縦軸がSI値を示し、横軸が時間を示す。本実施の形態では、条件(3)を充足する間、継続時間の測定を継続することによって、継続時間を測定を実現しているけれども、必ずしもこれに限定されない。たとえば内外加速度および内外速度の場合と同様に、時間間隔Δt毎に、条件(3)を少なくとも1回充足しているか否かを判定することによって実現しても良い。具体的には、図14を参照して説明すると、時刻T7を越えて時刻T7+Δt以下の第1区間F1で、条件(3)を充足するので、条件(3)を第1区間F1の間、充足していると判定する。ここで時刻T7は、予め定められる時刻である。これによって条件(3)の継続時間が時間Δtであると判定し、継続時間の測定を継続する。同様に時刻T7+Δtを越えて時刻T7+2Δt以下の第2区間F2、時刻T7+2Δtを越えて時刻T7+3Δt以下の第3区間F3および時刻T7+3Δtを越えて時刻T7+4Δt以下の第4区間F4で、条件(3)を充足するので、条件(3)を第2区間〜第4区間F2,F3,F4の間、充足していると判定する。条件(3)の継続時間が時間4Δtであると判定し、継続時間の測定を継続する。時刻T7+4Δtを越えて時刻T7+5Δt以下の第5区間F5で、条件(3)を充足しないと判定する。これによって制御部30は、継続時間の測定を停止し、継続時間が時間4Δtであると判定する。このようにして条件(3)の継続時間を測定してもよい。
FIG. 14 is a graph showing the SI value of the vibration divided for each time. In FIG. 14, the vertical axis represents the SI value, and the horizontal axis represents time. In the present embodiment, the measurement of the duration is realized by continuing the measurement of the duration while the condition (3) is satisfied. However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, as in the case of internal / external acceleration and internal / external speed, it may be realized by determining whether or not the condition (3) is satisfied at least once for each time interval Δt. Specifically, with reference to FIG. 14, the condition (3) is satisfied in the first section F1 in the first section F1 that exceeds the time T7 and is equal to or less than the time T7 + Δt. It is determined that it is satisfied. Here, time T7 is a predetermined time. Thereby, it is determined that the duration of the condition (3) is the time Δt, and the measurement of the duration is continued. Similarly, the condition (3) is satisfied in the second section F2 exceeding the time T7 + Δt and not exceeding the time T7 + 2Δt, the third section F3 exceeding the time T7 + 2Δt and not exceeding the time T7 + 3Δt, and the fourth section F4 exceeding the time T7 + 3Δt and not exceeding the time T7 + 4Δt. Since it is satisfied, it is determined that the condition (3) is satisfied between the second section to the fourth section F2, F3, F4. It is determined that the duration of condition (3) is time 4Δt, and the measurement of the duration is continued. It is determined that the condition (3) is not satisfied in the fifth section F5 exceeding the time T7 + 4Δt and not exceeding the time T7 + 5Δt. As a result, the
本実施の形態では、連続した区間で条件を充足する場合、継続時間の測定を継続し、少なくとも1つの区間で条件を充足しない場合、継続時間の測定を停止しているけれどもこのような測定方法に限定されない。たとえば所定持続時間Tを時間間隔Δtで複数の区間に分割する。これら複数の区間のうち予め定められる割合以上の区間において、条件を充足する場合、条件が充足する継続時間が所定持続時間T以上であると判定してもよい。これによって、偶発的に複数の区間のうち一部が条件(1)〜(3)を充足しない場合であっても、地震の規模を評価できる。したがって、偶発的な現象についても考慮され、より正確に地震の規模を評価でき、甚大な被害の発生を抑制できる。 In this embodiment, when the condition is satisfied in a continuous section, the measurement of the duration is continued, and when the condition is not satisfied in at least one section, the measurement of the duration is stopped, but such a measurement method It is not limited to. For example, the predetermined duration T is divided into a plurality of sections at a time interval Δt. When a condition is satisfied in a predetermined ratio or more of the plurality of sections, the duration for which the condition is satisfied may be determined to be equal to or longer than the predetermined duration T. Thereby, even if a part of a plurality of sections accidentally does not satisfy the conditions (1) to (3), the magnitude of the earthquake can be evaluated. Therefore, accidental phenomena can be taken into consideration, the scale of the earthquake can be evaluated more accurately, and the occurrence of severe damage can be suppressed.
本実施の形態では、演算部34に加速度演算部26、速度演算部27およびSI値演算部28を含んでいるけれども、これら全てを含むものに限定されない。演算部34に加速度演算部26、速度演算部27およびSI値演算部28のうち少なくともいずれか1つを含み、加速度、速度およびSI値のうち少なくとも1つを演算できればよい。これによって、演算部34の演算処理による負担を軽減しつつ、かつ震動が小さく長時間継続する地震を検出することができる。
In the present embodiment, although the
本実施の形態では、演算値を全て演算し、これら演算値に基づいて地震を評価しているけれども、必ずしもこのような構成に限定されない。演算値のうち少なくともいずれか1つを選択して演算させるものであってもよい。具体的には、操作部8の設定手段および制御部30に以下のような機能を追加する。設定手段は、制御部30に電気的に接続され、利用者の操作に基づいて、加速度、速度およびSI値のうちいずれを演算させるかを設定する機能をさらに有する。速度、速度およびSI値のうち設定される値を設定演算値と称する場合がある。制御部30は、設定手段で設定される設定演算値を演算させる。これによって設定演算値以外の演算値が演算されず、制御装置7の演算処理の負担を軽減することができる。
In the present embodiment, all the calculated values are calculated and the earthquake is evaluated based on these calculated values, but the present invention is not necessarily limited to such a configuration. It is also possible to select and calculate at least one of the calculated values. Specifically, the following functions are added to the setting means of the
また本実施の形態では、内部および外部感震器2A,2Bの2つの感震器2を含んでいるけれども、必ずしも2つの感震器2を含むことに限定されない。感震器2は、1つであってもよく、また3つ以上であってもよい。また感震器2は、水平2軸のものに限定されず、X方向およびY方向に垂直な方向であるZ方向を含む、3軸の震動を検出可能なものであってもよい。またセンサS1,S2は、静電容量型センサに限定されず、震動を検出し、加速度を演算可能なものであればよい。たとえばピエゾ素子を用いて加速度を演算する装置、または超音波を用いて震動によって変位する物体の加速度を検出する装置であってもよい。
Moreover, in this Embodiment, although the two
図15は、実施の第2の形態の地震評価装置1Aの電気的な構成を示すブロック図である。図16は、地震評価装置1Aを示す正面図である。実施の第2の形態の地震評価装置1Aは、実施の第1の形態の地震評価装置1と構成が類似している。したがって実施の第2の形態の地震評価装置1Aについて、実施の第1の形態の地震評価装置と異なる構成ついてだけ説明し、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。地震評価装置1Aは、筐体5、2つの感震器2、信号線6、制御装置7A、操作部8、表示部9A、遮断弁3および警報部4を含む。
FIG. 15 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the earthquake evaluation apparatus 1A according to the second embodiment. FIG. 16 is a front view showing the earthquake evaluation apparatus 1A. The earthquake evaluation apparatus 1A of the second embodiment is similar in configuration to the
制御装置7Aは、ハイパスフィルタ25、ローパスフィルタ32、A/D変換器31、2つのフィルタ33A、加速度演算部26、SSI値演算部50、記憶部29および制御部30Aが含まれる。2つのフィルタ33Aは、第1フィルタ33aと第4フィルタ33dである。第4フィルタ33dは、A/D変換器31およびSSI値演算部50に電気的に接続される。
The
SSI値演算部50は、制御部30に電気的に接続される。SSI値演算部50は、各感震器2A,2BのセンサS1,S2からハイパスフィルタ25などを介して伝送される電気信号に基づいて、SSI値を演算する機能を有する。SSI値は、周期β以上周期γ以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度SSIであり、速度応答スペクトルSvおよび周期τを用いて式(3)で演算される。
The SSI
SSI値は、速度応答スペクトルSvを周期β以上周期γ以下の範囲で周期τに関して積分し、この積分値をγ−βで除した値である。本実施の形態では、周期βが0.1secであり、周期γが10.0secである。ただし周期βおよびγは、前記値に限定されず、周期βが0<β<γ、周期γが2.5<γを充足すればよい。 The SSI value is a value obtained by integrating the speed response spectrum Sv with respect to the period τ in the range of the period β to the period γ, and dividing the integrated value by γ−β. In the present embodiment, the period β is 0.1 sec and the period γ is 10.0 sec. However, the periods β and γ are not limited to the above values, and it is sufficient that the period β satisfies 0 <β <γ and the period γ satisfies 2.5 <γ.
具体的な演算方法について説明すると、SSI値演算部50は、加速度演算部26と同様に、振り子21と各電極17,18間の容量C1、C2に基づいて、加速度を演算する。SSI値演算部50は、この加速度に基づいて、周期βから周期γまでΔτsec刻みで速度応答を検出する。本実施の形態では周期0.1secから0.1sec刻みで10.0secまでの100個の速度応答を演算する。SI値演算部28は、検出開始から現時刻までの間の各周期の速度応答の最大値を検出する。最大値の検出方法は、たとえば制御部30Aに含まれるRAMなど記録媒体に演算される速度応答を記憶させる。記憶される速度応答と順に演算される速度応答とを比較し、より大きい値を記憶させ、より小さい値を消去する。これによって速度応答の最大値を検出する。SI値演算部28は、これらの検出された各周期の速度応答の最大値の総和をγ−β、すなわち9.9で除してSSI値を演算する。本実施の形態では、容量C1、C2は各センサS1,S2の並列容量である。したがってSSI値は、X方向成分およびY方向成分の速度応答スペクトルSvをベクトル合成して得られる速度応答スペクトルSvのSSI値に相当する。第4フィルタ33dは、A/D変換器31からSSI値演算部50に伝送される信号に含まれるノイズを除去する機能を有する。本実施の形態では、加速度演算部26とSSI値演算部50とを含んで演算部34Aと称する場合がある。
A specific calculation method will be described. The SSI
制御部30Aは、記憶部29、表示部9、遮断弁3、警報部4および操作部8に電気的に接続される。制御部30Aは、最大加速度警報レベルLα、最大値SSI値警報レベルLIを記憶する。本実施の形態では、最大加速度警報レベルLαが200Gal、最大値SSI値警報レベルLIが30kineに設定される。ただしこれらの値に限定されない。本実施の形態において、最大加速度警報レベルLαおよび最大値SSI値警報レベルLIを総称する場合、最大値警報レベルLと称する場合がある。
The
制御部30Aは、内部感震器2Aおよび外部感震器2BのセンサS1,S2からの電気信号に基づいて演算される加速度、SSI値をレベル弁別する機能を有する。本実施の形態において、以下では内部感震器2AのセンサS1,S2からの電気信号に基づいて演算されるSSI値を、「内部SSI値」と称し、外部感震器2BのセンサS1,S2からの電気信号に基づいて演算されるSSI値を、「外部SSI値」と称する場合がある。制御部30Aは、具体的には、内部および外部加速度を最大加速度警報レベルLαでレベル弁別し、内部および外部SSI値を最大値SSI値警報レベルLIでレベル弁別する機能を有する。
The
制御部30Aは、以下の2つの条件のうち少なくともいずれか1つを充足か否かを判定する機能を有する。本実施の形態では、(8)内外加速度が最大加速度警報レベルLα以上であること、および(9)内部および外部SSI値(以下、「内外SSI値」と称する場合がある)が最大値SSI値警報レベルLI以上であることの2つの条件のうち少なくともいずれか一方を充足するか否かを判定する。
The
制御部30Aは、実施の第1の形態の制御部30Aと同様に、記憶部29に内外加速度の波形を記憶させる機能、内外加速度および内外SSI値の最大値を検出し記憶させる機能および表示部9、遮断弁3および警報部4を制御する機能を有する。制御部30Aは、条件(8)または(9)を充足すると、遮断弁3および警報部4に警報信号を出力する。制御部30Aは条件(8)または(9)を充足すると、条件に対応する最大値警報ランプ37を発光させる機能を有する。警報器は、制御部30Aから出力される警報信号を取得し、音によって警報する機能を有する。
Similar to the
表示部9Aは、図16に示す、インジケータ35Aと通電ランプ36とを含む。表示部9Aは、利用者が視認可能な筐体5の一表面部に配設される。インジケータ35Aは、制御部30Aから内外加速度および内外SSI値の最大値を取得し、これらを実施の第1の形態のインジケータ35Aと同様に棒グラフによってそれぞれ表示する。
The
操作部8の設定手段は、制御部30Aに記憶される最大加速度警報レベルLα、最大値SSI値警報レベルLIを設定可能に構成される。本実施の形態では、最大加速度警報レベルLαは、110Gal以上520Gal以下の範囲で設定可能に構成される。最大値SSI値警報レベルLIは、10kine以上100kineの範囲で設定可能に構成される。
The setting means of the
図17は、地震評価装置1Aの地震評価方法の手順を示すフローチャートである。図18は、震動の加速度を示すグラフである。図19は、震動のSSI値を示すグラフである。以下では、図18および図19に示す波形の長周期地振動における地震評価装置1Aの制御装置7Aの動作について説明する。地震評価装置1の電源スイッチをオンにすると、地震評価処理が開始され、ステップb1へ移行する。前処理フィルタ工程であるステップb1では、インジケータ35Aの表示を0Galに戻し、記憶部29に記憶される最大値を消去する。インジケータ35Aの表示を0Galに戻し、記憶部29に記憶される最大値を消去すると、ステップb1からステップb2へ移行する。
FIG. 17 is a flowchart showing the procedure of the earthquake evaluation method of the earthquake evaluation apparatus 1A. FIG. 18 is a graph showing acceleration of vibration. FIG. 19 is a graph showing the SSI value of vibration. Below, operation | movement of 7 A of control apparatuses of the earthquake evaluation apparatus 1A in the long-period ground vibration of the waveform shown to FIG. 18 and FIG. 19 is demonstrated. When the power switch of the
地震感知判定工程であるステップb2は、内部および外部感震器2A,2BのセンサS1,S2の容量C1,C2が変化しているか、すなわち地震を感知しているか否かを判定する。地震を感知していない場合、ステップb1へ戻る。地震を感知している場合、ステップb2からステップb3へ移行する。演算工程であるステップb3では、内部および外部感震器2A,2BのセンサS1,S2の容量C1、C2に基づいて、内外加速度および内外SSI値を演算する。内外加速度および内外SSI値を演算すると、ステップb3からステップb4へ移行する。波形記憶工程であるステップb4では、内外加速度の波形を記憶部29に記憶する。記憶すると、ステップb4からステップb5へ移行する。
Step b2, which is an earthquake detection determination step, determines whether the capacitances C1, C2 of the sensors S1, S2 of the internal and
レベル判定工程であるステップb5では、内外加速度および内外SSI値を最大加速度警報レベルLおよび最大値SSI値警報レベルLIでそれぞれレベル弁別し、条件(8)および(9)のうち少なくともいずれか1つの条件を充足するかを判定する。条件(8)および(9)のうち少なくともいずれかの1つの条件を充足する場合、ステップb5からステップb6へ移行する。 In step b5 which is a level determination step, the internal / external acceleration and the internal / external SSI value are level-discriminated by the maximum acceleration alarm level L and the maximum value SSI value alarm level LI, respectively, and at least one of the conditions (8) and (9) Determine whether the condition is met. When at least one of the conditions (8) and (9) is satisfied, the process proceeds from step b5 to step b6.
以下では、条件(8)および(9)のうち少なくともいずれかの1つの条件を充足する場合について、図18〜図19を参照して、具体的に説明する。本実施の形態では、説明を簡略化するために、内部感震器2Aおよび外部感震器2Bの波形が同一であるものとして説明する。
Hereinafter, a case where at least one of the conditions (8) and (9) is satisfied will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, in order to simplify the description, it is assumed that the waveforms of the internal
まず条件(8)を充足する場合について、図18を参照して説明する。内外加速度を最大加速度警報レベルLαでレベル弁別する。時刻T8で内外加速度が最大加速度警報レベルLα以上になると、条件(8)を充足すると判定する。次に条件(9)を充足する場合について、図19を参照して説明する。内外SSI値を最大値SSI値警報レベルLIで弁別する。時刻T9で内外SSI値が最大値SSI値警報レベルLI以上になると、条件(9)を充足すると判定する。このようにして、条件(8)および(9)のうち少なくともいずれか1つの条件を充足すると判定すると、ステップb5からステップb6へ移行する。 First, a case where the condition (8) is satisfied will be described with reference to FIG. The internal / external acceleration is discriminated by the maximum acceleration alarm level Lα. When the internal / external acceleration becomes equal to or greater than the maximum acceleration warning level Lα at time T8, it is determined that the condition (8) is satisfied. Next, a case where the condition (9) is satisfied will be described with reference to FIG. The inside / outside SSI value is discriminated by the maximum value SSI value alarm level LI. When the internal / external SSI value becomes equal to or greater than the maximum value SSI value alarm level LI at time T9, it is determined that the condition (9) is satisfied. In this way, when it is determined that at least one of the conditions (8) and (9) is satisfied, the process proceeds from step b5 to step b6.
信号伝送工程であるステップb6では、警報信号を遮断弁3および警報部4に出力する。警報信号が出力されると、ステップb6からステップb7へ移行する。警報遮断工程であるステップb7では、最大値警報ランプ37を発光させる。警報器は、警報信号に基づいて作動し、利用者に警報する。遮断弁3は、警報信号に基づいて作動し、ガスの流れを遮断する。このように最大値警報ランプ37などが作動すると、ステップb8へ移行する。
In step b6, which is a signal transmission process, an alarm signal is output to the
最大値測定工程であるステップb8では、取得演算値と記憶される内外演算値の最大値とを比較して、最大値を検出する。最大値が検出されると、検出される最大値を記憶部29に上書きして記憶させる。最大値を記憶部29に記憶させると、ステップb8からステップb9へ移行する。最大値報知工程であるステップb9では、最大値をインジケータ35Aによって表示させる。最大値を表示させるとステップb9から、ステップb10へ移行する。リセット判定工程であるステップb10では、リセットスイッチ40が操作されたか否かを判定する。リセットスイッチ40が操作された場合、ステップb10からステップb1へ戻る。リセットスイッチ40が操作されていない場合、ステップb10からステップb8へ移行する。
In step b8, which is the maximum value measurement step, the acquired calculation value is compared with the maximum value of the stored internal / external calculation value to detect the maximum value. When the maximum value is detected, the detected maximum value is overwritten and stored in the
次に、内外加速度のうち少なくともいずれか一方が最大加速度警報レベルLαに満たず、かつ内外SSI値のうち少なくともいずれか一方が最大値SSI値警報レベルLIに満たない地震動における制御装置7の動作について説明する。このような地震動における制御装置7の動作は、ステップb5において、図18および19に示す波形の地震動における制御装置7の動作と異なり、その他のステップにおいて前記地震動における制御装置7の動作と同様である。したがってステップb5について説明し、その他のステップについては、図18および19に示す波形の地震動における制御装置7の動作を参照し、その説明を省略する。 Next, the operation of the control device 7 in an earthquake motion in which at least one of the internal and external accelerations does not satisfy the maximum acceleration warning level Lα and at least one of the internal and external SSI values does not satisfy the maximum value SSI value alarm level LI. explain. The operation of the control device 7 in such a ground motion is different from the operation of the control device 7 in the ground motion having the waveform shown in FIGS. 18 and 19 in step b5, and is the same as the operation of the control device 7 in the ground motion in other steps. . Therefore, step b5 will be described, and the other steps will be described with reference to the operation of the control device 7 in the ground motion of the waveform shown in FIGS.
レベル判定工程であるステップb5では、内外加速度および内外SSI値を最大加速度警報レベルLおよび最大値SSI値警報レベルLIでそれぞれレベル弁別し、条件(8)および(9)のうち少なくともいずれか1つの条件を充足するかを判定する。条件(8)および(9)をすべて充足しない場合、ステップb5からステップb1へ戻る。 In step b5 which is a level determination step, the internal / external acceleration and the internal / external SSI value are level-discriminated by the maximum acceleration alarm level L and the maximum value SSI value alarm level LI, respectively, and at least one of the conditions (8) and (9) Determine whether the condition is met. If all the conditions (8) and (9) are not satisfied, the process returns from step b5 to step b1.
具体的には、内外加速度が最大加速度警報レベルLα以下であり、内外SSI値が最大値SSI値警報レベルLI以下であると、条件(8)および(9)の条件も充足しないと判定する。条件(8)および(9)を充足しないと、ステップb5からステップb1へ移行する。 Specifically, when the internal / external acceleration is equal to or less than the maximum acceleration alarm level Lα and the internal / external SSI value is equal to or less than the maximum value SSI value alarm level LI, it is determined that the conditions (8) and (9) are not satisfied. If the conditions (8) and (9) are not satisfied, the process proceeds from step b5 to step b1.
以下では、このようにして構成される地震評価装置1Aが奏する効果について説明する。本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、演算工程では、検出工程で検出される震動に基づいて、周期β以上周期γ以下の速度応答スペクトルSvを演算し、この速度応答スペクトルSvに基づいて、内外SSI値を演算する。レベル判定工程では、内外SSI値を最大値SSI値警報レベルLIでレベル弁別する。周期γは、2.5secを越える値である。したがって従来の地震評価方法で検出不可能な、長周期地震動を検出することができる。これによって長周期地震動の場合、この震動を検出し、遮断弁3および警報部4などを作動させることができる。それ故、長周期地震動の場合、これを確実に検出して、ガスなどの流れを早期に遮断することができるので、従来の地震評価方法より二次的な被害を小さくすることができる。
Below, the effect which 1 A of earthquake evaluation apparatuses comprised in this way show | plays is demonstrated. According to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, in the calculation step, the speed response spectrum Sv of the period β to the period γ is calculated based on the vibration detected in the detection process, and based on the speed response spectrum Sv. The inside / outside SSI value is calculated. In the level determination step, the internal / external SSI value is discriminated by the maximum value SSI value alarm level LI. The period γ is a value exceeding 2.5 seconds. Therefore, it is possible to detect long-period ground motion that cannot be detected by conventional earthquake evaluation methods. Thus, in the case of long-period ground motion, this ground motion can be detected and the shut-off
また本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、レベル弁別工程では、さらに演算工程で演算される内外加速度を最大加速度警報レベルLαで弁別する。レベル弁別工程では、内外SSI値が最大値SSI値警報レベルLI以上であること、および(2)内外加速度が最大加速度警報レベルLα以上であることの2つの条件のうち少なくともいずれか一方の条件を充足するか否かを判定する。したがって内外SSI値が最大値SSI値警報レベルより小さく、内外加速度が最大加速度警報レベルLαより大きい震動を検出することができる。本実施の地震評価方法では、内外加速度および内外SSI値の双方の観点から甚大な被害を及ぼす震動を確実に検出し、遮断弁3および警報部4などを作動させることができる。これによってガスなどの流れを早期に遮断することができるので、従来の地震評価方法より二次的な被害を小さくすることができる。
Further, according to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, in the level discrimination step, the internal / external acceleration calculated in the calculation step is further discriminated based on the maximum acceleration alarm level Lα. In the level discrimination process, at least one of the two conditions that the inside / outside SSI value is equal to or greater than the maximum value SSI value alarm level LI and (2) the inside / outside acceleration is equal to or greater than the maximum acceleration alarm level Lα is set. It is determined whether or not it is satisfied. Therefore, it is possible to detect a vibration in which the inside / outside SSI value is smaller than the maximum value SSI value alarm level and the inside / outside acceleration is greater than the maximum acceleration alarm level Lα. In the seismic evaluation method of the present embodiment, it is possible to reliably detect vibrations that cause enormous damage from the viewpoints of both internal and external accelerations and internal and external SSI values, and to operate the shut-off
また本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、SSI値演算部50は、感震器2によって検出される震動に基づいて、周期β以上周期γ以下の速度応答スペクトルSvを演算し、この速度応答スペクトルSvに基づいて、内外SSI値を演算する。制御部30Aは、内外SSI値を最大値SSI値警報レベルLIでレベル弁別する。周期γは、2.5secを越える値である。したがって従来の地震評価装置で検出不可能な、長周期地震動を検出することができる。これによって長周期地震動の場合、この震動を検出し、遮断弁3および警報部4などを作動させることができる。それ故、長周期地震動の場合、これを確実に検出することができ、ガスなどの流れを早期に遮断することができるので、従来の地震評価装置より二次的な被害を小さくすることができる。
Moreover, according to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, the SSI
また本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、制御部30Aは、さらに加速度演算部26で演算される内外加速度を最大加速度弁別レベルLαでレベル弁別する。制御部30Aは、内外SSI値が最大値SSI値警報レベルLI以上であること、および(2)内外加速度が最大加速度警報レベルLα以上であることの2つの条件のうち少なくともいずれか一方の条件を充足するか否かを判定する。したがって内外SSI値が最大値SSI値警報レベルLIより小さく内外加速度が最大加速度警報レベルLαより大きい震動を検出することができる。地震評価装置では、内外加速度および内外SSI値の双方の観点から甚大な被害を及ぼす震動を確実に検出し、遮断弁および警報器などを作動させることができる。これによってガスなどの流れを早期に遮断することができるので、従来の地震評価方法より二次的な被害を小さくすることができる。
Further, according to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, the
また本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、表示部9は、内外SSI値を報知する。これによって利用者は、内外SSI値を知ることができ、視認による地震の評価ができる。
Moreover, according to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, the
また本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、周期0.1sec以上周期10.0sec以下の範囲の速度応答スペクトルSvに基づいて、内外SSI値を演算し、地震動を評価している。したがって周期2.5secより大きい範囲の速度応答スペクトルSvを評価対象にすることができ、長周期地震動を、従来の地震評価装置より正確に検出できる。東南海地震および南海地震は、長周期地震動であると予測されている。このような長周期地震動によって固有周期が周期2.5secより大きく設計される高さ60m以上のビルである超高層ビルが共振する。それ故、長周期地震動を評価可能な本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、長周期地震動が発生する場合、遮断弁3および警報部4を作動させ、従来の地震評価装置よりガスなどの流れを早期に遮断することができる。したがって従来の地震評価装置より二次的な被害を小さくすることができる。
Further, according to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, the seismic motion is evaluated by calculating the internal and external SSI values based on the speed response spectrum Sv in the range of the period of 0.1 sec or more and 10.0 sec or less. Therefore, the velocity response spectrum Sv in the range larger than the period 2.5 sec can be set as the evaluation object, and the long-period ground motion can be detected more accurately than the conventional earthquake evaluation apparatus. The Tonankai and Nankai earthquakes are predicted to be long-period ground motion. Due to such long-period ground motion, a skyscraper, which is a building with a height of 60 m or more and whose natural period is designed to be greater than 2.5 seconds, resonates. Therefore, according to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment that can evaluate long-period ground motion, when long-period ground motion occurs, the shut-off
また本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、周期γが2.5secより大きい値であるけれども、周期γは、10.0sec以上であることが好ましい。速度応答スペクトルSvにおいて周期10.0sec以上の範囲が大きな長周期地震動が発生する可能性が低く、前記範囲であれば、長周期地震動を正確に検出することが可能である。 Further, according to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, although the period γ is a value larger than 2.5 seconds, the period γ is preferably 10.0 seconds or more. In the speed response spectrum Sv, a long period ground motion with a period of 10.0 sec or more is unlikely to occur, and if it is within the above range, it is possible to accurately detect a long period ground motion.
本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、インジケータ35Aが最大値を表示する。これによって利用者は、地震発生後、内外加速度、および内外SSI値の最大値を容易に視認できる。それ故、地震発生後に、内外加速度および内外SSI値の最大値を読取るために、地震評価装置1の記憶部29から情報を取出し、解析する必要がなく利便性が高い。またインジケータ35Aの棒グラフは、目盛に基づいて色彩が段階的に変化する。これによって利用者は、内外加速度および内外SSI値の最大値さらに容易に視認できる。
According to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, the
本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、最大加速度警報レベルLαおよび最大値SSI値警報レベルLIを設定手段によって設定できる。これによって地震評価装置1が配設される建物の特性、場所およびこれに配設されるガス管の状態などに応じて最大加速度警報レベルLαおよび最大値SSI値警報レベルLIを設定できる。このようにして個々の配設状態に応じて最大値警報レベルLおよび持続警報レベルMの設定を変更できるので、より地震の規模を正確に評価できる。それ故、甚大な被害の発生を抑制できる。
According to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, the maximum acceleration alarm level Lα and the maximum value SSI value alarm level LI can be set by the setting means. Accordingly, the maximum acceleration alarm level Lα and the maximum value SSI value alarm level LI can be set according to the characteristics of the building where the
本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、内部電源39が設けられる。地震評価装置1Aは、内部電源39が設けられるので、地震および停電によって商用電源からの電力供給が停止される場合であっても駆動することができる。したがって商用電源からの電源供給が停止した後に発生する地震であっても、地震の評価に基づいて遮断弁3および警報部4の作動させることおよび演算値の最大値の測定を実現できる。
According to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, the
本実施の形態では、周期βが0.1secに設定され、周期γが10.0secに設定されるけれども、必ずしもこの値に設定されるものに限定されない。たとえば、操作手段8の設定手段によって、周期βおよび周期γを設定可能に構成されてもよい。これによって地震評価装置1が配設される建物の特性、場所およびこれに配設されるガス管の状態などに応じて、評価の対象に含める速度応答スペクトルSvの周期の範囲を設定できる。たとえば、建物の固有周期が周期5.0secである場合、周期5.0sec付近までの範囲の速度応答スペクトルSvを評価できればよい。したがって個々の建物の状態などに応じて周期βおよび周期γの設定を変更できるので、個々の建物の状態などに応じて地震の規模を正確に評価できるとともに、SSI値演算部50の処理負担を軽減することができる。
In the present embodiment, the period β is set to 0.1 sec and the period γ is set to 10.0 sec, but the present invention is not necessarily limited to this value. For example, the period β and the period γ may be set by the setting unit of the
またSSI値演算部50が演算する速度応答の個数を設定可能、つまりΔτsecを設定可能に構成してもよい。これによってSSI値演算部50の演算能力に合わせてΔτsecを設定すると、演算すべき速度応答の個数を調整することができる。これによってSSI値演算部50の処理負担を調整することができる。それ故、感震器2で検出される震動に基づいて、前記震動を瞬時に評価させて遮断弁3および警報部4を動作させることができ、震動に対して迅速に対処させることができる。
Further, the number of speed responses calculated by the SSI
また本実施の形態の地震評価装置1Aによれば、加速度およびSSI値の双方の観点から地震の規模を評価するので、短周期および長周期地震動のどちらも検出することができる。したがって地震の規模を地震の被害に則してより正確に評価することができる。 Further, according to the earthquake evaluation apparatus 1A of the present embodiment, since the magnitude of the earthquake is evaluated from the viewpoint of both acceleration and SSI value, it is possible to detect both short period and long period ground motions. Therefore, the magnitude of the earthquake can be more accurately evaluated according to the damage of the earthquake.
実施の第1の形態では、演算値には、加速度、速度およびSI値を含むけれども、SI値に変えてSSI値を含んでもよい。具体的には、SI値演算部28に替えてSSI値演算部50を設ける。内外SSI値に対応する最大値警報レベルLである最大値SSI値警報レベルLIおよび内外SSI値に対応する持続警報レベルMであるSSI値持続警報レベルMIを制御部30Aに記憶させる。最大値SSI値警報レベルLIは、たとえば30kineに設定され、SSI値持続警報レベルMIは、25kineに設定される。最大値SSI値警報レベルLIおよびSSI値持続警報レベルMIは、設定手段によって可変可能に構成される。制御部30Aは、内外SSI値が最大値SSI値警報レベルLI以上である場合、条件(5)〜(7)を充足する場合と同様の動作をする。また制御部30Aは、内外SSI値がSSI値持続警報レベルMI以上である場合、条件(1)〜(3)を充足する場合と同様の動作をする。内外SSI値に基づいて地震動を評価することによって、従来のSI値では評価対象から除かれている、長周期地震動をより正確に検出できる。これによって従来の地震評価装置では、評価対象から除かれている長周期地震動が発生する場合であっても、甚大な被害が発生することを抑制できる。
In the first embodiment, the calculation value includes acceleration, speed, and SI value, but may include an SSI value instead of the SI value. Specifically, an SSI
長周期震動が長時間継続する、たとえば内外SSI値がSSI値持続警報レベルMI以上の状態が長時間継続すると、地震動に基づく建物が大きく変動し、建物の内部に備えられる配管などが破断する可能性がある。実施の第1の形態に内外SSI値を評価対象に含めることによって、このような長周期地震動が長時間継続しているか否かを評価することができる。またこの評価に基づいて、遮断弁3および警報部4を作動させることによって、長周期地震動が発生する場合であっても、甚大な被害が発生することを抑制できる。
If long-period vibration continues for a long time, for example, if the internal / external SSI value is higher than the SSI value continuous alarm level MI for a long time, the building based on the ground motion may fluctuate greatly, and the piping provided inside the building may break. There is sex. By including the internal / external SSI value in the evaluation target in the first embodiment, it is possible to evaluate whether or not such long-period ground motion continues for a long time. Further, by operating the shut-off
演算値にSSI値が含まれる。SSI値は、予め定められる周期β以上予め定められる周期γ以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度である。周期γが2.5secより大きいので、従来のSI値で評価対象から除かれている長周期地震動を検出できる。これによって長周期地震動が長時間継続する場合、前記検出に基づいて遮断弁および警報器を作動させることができ、超高層ビルに配設されるガス管などが損傷することを防止できる。これによって、従来の地震評価装置より二次的な被害を小さくすることができる。 The calculated value includes the SSI value. The SSI value is the spectrum intensity of the speed response spectrum Sv that is equal to or greater than the predetermined period β and equal to or less than the predetermined period γ. Since the period γ is greater than 2.5 seconds, it is possible to detect long-period ground motions that are excluded from the evaluation target with the conventional SI value. Accordingly, when long-period ground motion continues for a long time, the shut-off valve and the alarm device can be operated based on the detection, and damage to gas pipes and the like disposed in the skyscraper can be prevented. As a result, the secondary damage can be reduced as compared with the conventional earthquake evaluation apparatus.
実施の第2の形態では、2つの感震器2を含んでいるけれども、実施の第1の形態と同様に、2つに限定されない。1つであってもよく、3つ以上であっても良い。1つであれば、構成が容易になり、3つ以上であれば、誤動作を確実に検出することができる。
Although the second embodiment includes two
実施の第1および第2の形態において、加速度、速度、SI値およびSSI値の最大値の測定は、レベル弁別工程の後に行われているけれども、必ずしもこのような順序に限定されない。たとえば振動感知工程後に、最大値の測定および報知を開始してもよい。 In the first and second embodiments, the maximum values of acceleration, velocity, SI value, and SSI value are measured after the level discrimination process, but are not necessarily limited to such an order. For example, measurement and notification of the maximum value may be started after the vibration sensing step.
1 地震評価装置
2,2A,2B 感震器
9 表示部
30 制御部
34 演算部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
検出工程で検出される震動に基づいて、地震を評価するための演算値を演算する演算工程と、
演算工程で演算される演算値を、これに対応する予め定められる第1弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別工程と、
前記演算値が第1弁別レベル以上であることが予め定められる持続時間以上継続しているか否かを判定する判定工程とを備え、
レベル弁別工程は、さらに前記演算値を、第1弁別レベルよりも大きいレベルである予め定められる第2弁別レベルでレベル弁別し、
判定工程は、さらに前記演算値が第2弁別レベル以上であるか否かを判定し、
前記演算値は、震動の加速度、速度および速度応答スペクトルのスペクトル強度のうちの少なくともいずれか1つであり、
前記スペクトル強度は、予め定められる周期β以上予め定められる周期γ以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度SSIであって、前記速度応答スペクトルSvおよび速度応答スペクルSvの変数である周期τに基づいて、
周期βは、0secを越え、周期γ未満の値であり、
周期γは、2.5secを越える値であることを特徴とする地震評価方法。 A detection process for detecting vibrations;
A calculation process for calculating a calculation value for evaluating the earthquake based on the vibration detected in the detection process;
A level discriminating step for discriminating the level of the calculation value calculated in the calculation step at a predetermined first discrimination level corresponding thereto;
A determination step of determining whether or not the calculated value is equal to or higher than a first discrimination level and continues for a predetermined duration or more,
The level discrimination step further discriminates the calculated value at a predetermined second discrimination level that is a level greater than the first discrimination level,
The determination step further determines whether or not the calculated value is equal to or higher than a second discrimination level ,
The calculated value is at least one of acceleration, velocity of vibration, and spectrum intensity of velocity response spectrum,
The spectrum intensity is a spectrum intensity SSI of a speed response spectrum Sv having a predetermined period β or more and a predetermined period γ or less, and based on a period τ that is a variable of the speed response spectrum Sv and the speed response speckle Sv.
The period β is a value exceeding 0 sec and less than the period γ,
The earthquake evaluation method characterized in that the period γ is a value exceeding 2.5 seconds .
検出手段が検出する震動に基づいて、地震を評価するための演算値を演算する演算手段と、
演算手段で演算される演算値を、これに対応する予め定められる第1弁別レベルでレベル弁別するレベル弁別手段と、
前記演算値が第1弁別レベル以上であることが予め定められる持続時間以上継続しているか否かを判定する判定手段とを備え、
レベル弁別手段は、さらに前記演算値を、第1弁別レベルよりも大きいレベルである予め定められる第2弁別レベルでレベル弁別し、
判定手段は、さらに前記演算値が第2弁別レベル以上であるか否かを判定し、
前記演算値は、震動の加速度、速度および速度応答スペクトルのスペクトル強度のうちの少なくともいずれか1つであり、
前記スペクトル強度は、予め定められる周期β以上予め定められる周期γ以下の速度応答スペクトルSvのスペクトル強度SSIであって、前記速度応答スペクトルSvおよび速度応答スペクルSvの変数である周期τに基づいて、
周期βは、0secを越え、周期γ未満の値であり、
周期γは、2.5secを越える値であることを特徴とする地震評価装置。 Detection means for detecting vibrations;
An arithmetic means for calculating an arithmetic value for evaluating the earthquake based on the vibration detected by the detecting means;
Level discriminating means for discriminating the calculated value calculated by the calculating means at a predetermined first discrimination level corresponding thereto;
Determining means for determining whether or not the calculated value is equal to or higher than a first discrimination level for a predetermined duration or more;
The level discriminating means further discriminates the calculated value at a predetermined second discrimination level which is a level larger than the first discrimination level,
The determination means further determines whether or not the calculated value is equal to or higher than a second discrimination level ,
The calculated value is at least one of acceleration, velocity of vibration, and spectrum intensity of velocity response spectrum,
The spectrum intensity is a spectrum intensity SSI of a speed response spectrum Sv having a predetermined period β or more and a predetermined period γ or less, and based on a period τ that is a variable of the speed response spectrum Sv and the speed response speckle Sv.
The period β is a value exceeding 0 sec and less than the period γ,
The earthquake evaluation apparatus characterized in that the period γ is a value exceeding 2.5 sec .
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