JPH04319628A - 感震器 - Google Patents
感震器Info
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- JPH04319628A JPH04319628A JP11557291A JP11557291A JPH04319628A JP H04319628 A JPH04319628 A JP H04319628A JP 11557291 A JP11557291 A JP 11557291A JP 11557291 A JP11557291 A JP 11557291A JP H04319628 A JPH04319628 A JP H04319628A
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- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 3
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
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- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、振動センサを用いて地
震の発生を検知する感震器に関する。
震の発生を検知する感震器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来例による感震器の概略構成を
示すブロック図である。従来の感震器５１は容量変化型
の振動センサ５２と信号処理回路５３とからなり、振動
センサ５２は振動を検知し、電極間の容量変化として信
号処理回路５３へセンサ出力を出力している。信号処理
回路５３では、振動センサ５２のセンサ出力から振動波
形をとり出し、ＩＣカードやメモリ等に記憶している地
震波データと比較してその振動波形を解析し、検知され
た振動が地震か、地震以外の振動かを判断している。
示すブロック図である。従来の感震器５１は容量変化型
の振動センサ５２と信号処理回路５３とからなり、振動
センサ５２は振動を検知し、電極間の容量変化として信
号処理回路５３へセンサ出力を出力している。信号処理
回路５３では、振動センサ５２のセンサ出力から振動波
形をとり出し、ＩＣカードやメモリ等に記憶している地
震波データと比較してその振動波形を解析し、検知され
た振動が地震か、地震以外の振動かを判断している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感震器
に用いられている振動センサは、細いビームによって支
持されたマス部に設けられた可動電極と、可動電極に対
向して設けられた固定電極とを有しており、振動を感じ
るとビームが撓んでマス部が変位し、可動電極と固定電
極との間の電極間容量の変化がセンサ出力として出力さ
れるものである（図２参照）。
に用いられている振動センサは、細いビームによって支
持されたマス部に設けられた可動電極と、可動電極に対
向して設けられた固定電極とを有しており、振動を感じ
るとビームが撓んでマス部が変位し、可動電極と固定電
極との間の電極間容量の変化がセンサ出力として出力さ
れるものである（図２参照）。
【０００４】振動センサはビーム部分が非常に弱い構造
となっており、振動が発生する度にビームに大きなスト
レスが発生する。このため、長時間使用した場合や限度
以上の衝撃が加わった場合には、ビーム部分が壊れたり
、センサとしての特性が変化することがあった。この結
果、感震器が誤動作し、地震が発生しても地震出力が出
力されず、重大な被害を引き起こす恐れがあった。
となっており、振動が発生する度にビームに大きなスト
レスが発生する。このため、長時間使用した場合や限度
以上の衝撃が加わった場合には、ビーム部分が壊れたり
、センサとしての特性が変化することがあった。この結
果、感震器が誤動作し、地震が発生しても地震出力が出
力されず、重大な被害を引き起こす恐れがあった。
【０００５】また、従来の感震器の出荷時テストにおい
ては、感震器に機械的振動を与え、正常に動作している
かどうかをチェックしており、振動を加えるための設備
が必要でテスト費用が高くつくという問題があった。
ては、感震器に機械的振動を与え、正常に動作している
かどうかをチェックしており、振動を加えるための設備
が必要でテスト費用が高くつくという問題があった。
【０００６】本発明は、叙上の従来例の欠点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、振動セン
サに診断用電圧を印加するだけで故障の有無を自動的に
診断できるようにすることにある。
されたものであり、その目的とするところは、振動セン
サに診断用電圧を印加するだけで故障の有無を自動的に
診断できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の感震器は、振動
を検知し、電極間の容量変化として出力する容量変化型
振動センサと、振動センサの出力から振動波形をとり出
し、地震の発生を判定する信号処理手段と、振動センサ
の電極間に診断用電圧を印加し、振動センサから出力さ
れる容量変化のようすから故障発生の有無を判断する自
己診断手段と、からなることを特徴としている。
を検知し、電極間の容量変化として出力する容量変化型
振動センサと、振動センサの出力から振動波形をとり出
し、地震の発生を判定する信号処理手段と、振動センサ
の電極間に診断用電圧を印加し、振動センサから出力さ
れる容量変化のようすから故障発生の有無を判断する自
己診断手段と、からなることを特徴としている。
【０００８】
【作用】振動センサの電極間に診断用電圧を印加すると
、電極間に発生する電界のために電極間距離が変化する
。このとき、電極を支持しているビームが破損している
と、電極間距離の変化が正常時とは異なる。この電極間
距離の変化は、電極間の容量変化として距離センサから
出力されるので、振動センサの電極間に診断用電圧を印
加しながら、振動センサのセンサ出力を検出することに
より、振動センサが故障していないかどうか検査するこ
とができる。
、電極間に発生する電界のために電極間距離が変化する
。このとき、電極を支持しているビームが破損している
と、電極間距離の変化が正常時とは異なる。この電極間
距離の変化は、電極間の容量変化として距離センサから
出力されるので、振動センサの電極間に診断用電圧を印
加しながら、振動センサのセンサ出力を検出することに
より、振動センサが故障していないかどうか検査するこ
とができる。
【０００９】したがって、感震器に振動を与えることな
く、感震器の異常を診断することができ、簡単に感震器
の検査を行うことができる。
く、感震器の異常を診断することができ、簡単に感震器
の検査を行うことができる。
【００１０】
【実施例】図２は感震器に用いられている振動センサ２
の断面図を示す。振動板７は、フレーム８内の中心部に
おいてマス部１０を細いビーム９によって片持ち状に支
持させたものであり、マス部１０の下面には可動電極１
１が設けられている。この振動板７はベース１２の上に
載置され、フレーム８の下面をベース１２の上面に接着
されており、ベース１２の上面には可動電極１１と対向
させて固定電極１３が設けられており、可動電極１１と
固定電極１３との間には小さなギャップが形成されてい
る。また、振動板７の上面にはスペーサ１４を介してカ
バー１５が取り付けられており、ビーム９及びマス部１
０がフレーム８、ベース１２及びカバー１５によって密
閉された構造となっている。１６は固定電極１３に導通
させられたリード、１７は可動電極１１に導通させられ
たリードであり、両リード１６，１７からセンサ出力が
出力される。
の断面図を示す。振動板７は、フレーム８内の中心部に
おいてマス部１０を細いビーム９によって片持ち状に支
持させたものであり、マス部１０の下面には可動電極１
１が設けられている。この振動板７はベース１２の上に
載置され、フレーム８の下面をベース１２の上面に接着
されており、ベース１２の上面には可動電極１１と対向
させて固定電極１３が設けられており、可動電極１１と
固定電極１３との間には小さなギャップが形成されてい
る。また、振動板７の上面にはスペーサ１４を介してカ
バー１５が取り付けられており、ビーム９及びマス部１
０がフレーム８、ベース１２及びカバー１５によって密
閉された構造となっている。１６は固定電極１３に導通
させられたリード、１７は可動電極１１に導通させられ
たリードであり、両リード１６，１７からセンサ出力が
出力される。
【００１１】しかして、この振動センサ２に振動（また
は加速度）が加わると、ビーム９を撓ませてマス部１０
が厚み方向（矢印の方向）に振動するので、可動電極１
１と固定電極１３との間の電極間距離が変化し、両電極
１１，１３間の容量が変化する。したがって、この容量
変化ΔＣをセンサ出力としてリード１６，１７から取り
出すことにより、機械的振動を電気信号に変換すること
ができる。
は加速度）が加わると、ビーム９を撓ませてマス部１０
が厚み方向（矢印の方向）に振動するので、可動電極１
１と固定電極１３との間の電極間距離が変化し、両電極
１１，１３間の容量が変化する。したがって、この容量
変化ΔＣをセンサ出力としてリード１６，１７から取り
出すことにより、機械的振動を電気信号に変換すること
ができる。
【００１２】図１は上記振動センサ２を用いた感震器１
の概略構成を示す。３は信号処理回路であって、振動セ
ンサ２から出力されるセンサ出力をとり込み、センサ出
力から振動波形をとり出す。この信号処理回路３は、メ
モリやＩＣカード等によって、例えばその地域の地理や
特性に応じた地震波データを保持しており、振動センサ
２のセンサ出力から得た振動波形と地震波データとを比
較し、振動波形を解析することにより、検知している振
動が地震であるか地震以外の振動であるかを判別し、地
震であると判断した場合には地震出力を外部へ出力する
。
の概略構成を示す。３は信号処理回路であって、振動セ
ンサ２から出力されるセンサ出力をとり込み、センサ出
力から振動波形をとり出す。この信号処理回路３は、メ
モリやＩＣカード等によって、例えばその地域の地理や
特性に応じた地震波データを保持しており、振動センサ
２のセンサ出力から得た振動波形と地震波データとを比
較し、振動波形を解析することにより、検知している振
動が地震であるか地震以外の振動であるかを判別し、地
震であると判断した場合には地震出力を外部へ出力する
。
【００１３】振動センサ２の故障を検出するための自己
診断回路４は、昇圧回路５とセンサ故障検知回路６とか
らなる。昇圧回路５は、リード１６，１７を通して振動
センサ２の電極１１，１３間に数レベルの高電圧を印加
することができ、センサ故障検知回路６は診断用の高電
圧を印加されたときの電極間容量の変化ΔＣをセンサ出
力から読み取り、当該容量変化ΔＣのようすが正常時の
容量変化であるか否かを判断し、異常であると判断した
場合には故障出力を外部へ出力する。
診断回路４は、昇圧回路５とセンサ故障検知回路６とか
らなる。昇圧回路５は、リード１６，１７を通して振動
センサ２の電極１１，１３間に数レベルの高電圧を印加
することができ、センサ故障検知回路６は診断用の高電
圧を印加されたときの電極間容量の変化ΔＣをセンサ出
力から読み取り、当該容量変化ΔＣのようすが正常時の
容量変化であるか否かを判断し、異常であると判断した
場合には故障出力を外部へ出力する。
【００１４】図３は昇圧回路５から振動センサ２の電極
１１，１３間に電圧を印加した場合の容量変化ΔＣのよ
うすを示す。図３に示されているように、電極１１，１
３間に一定電圧（Ｖｓ）以上の電圧Ｖを印加すると、電
極１１，１３間に電界による力が働いて電極１１，１３
間の距離が変化し、このため電極１１，１３間の容量が
変化する。したがって、図４（ａ）に示すように、昇圧
回路５から両電極１１，１３間に２つのレベルの高電圧
を連続して印加させると、それに応じて図３（ｂ）に実
線αで示すように、大きく電極間容量が変化する。しか
しながら、振動センサ２のビーム９が破損していて動き
にくくなっていたりすると、昇圧回路５により電極１１
，１３間に高電圧を印加しても電極１１，１３間の距離
が変化しにくく、容量変化ΔＣも図４（ｂ）に破線βで
示すように正常時に比べて異常なレベルとなる。よって
、この容量変化ΔＣのようすをセンサ故障検知回路６に
よって検出し評価することにより、振動センサ２が正常
であるか異常であるかの判断を行なうことができる。
１１，１３間に電圧を印加した場合の容量変化ΔＣのよ
うすを示す。図３に示されているように、電極１１，１
３間に一定電圧（Ｖｓ）以上の電圧Ｖを印加すると、電
極１１，１３間に電界による力が働いて電極１１，１３
間の距離が変化し、このため電極１１，１３間の容量が
変化する。したがって、図４（ａ）に示すように、昇圧
回路５から両電極１１，１３間に２つのレベルの高電圧
を連続して印加させると、それに応じて図３（ｂ）に実
線αで示すように、大きく電極間容量が変化する。しか
しながら、振動センサ２のビーム９が破損していて動き
にくくなっていたりすると、昇圧回路５により電極１１
，１３間に高電圧を印加しても電極１１，１３間の距離
が変化しにくく、容量変化ΔＣも図４（ｂ）に破線βで
示すように正常時に比べて異常なレベルとなる。よって
、この容量変化ΔＣのようすをセンサ故障検知回路６に
よって検出し評価することにより、振動センサ２が正常
であるか異常であるかの判断を行なうことができる。
【００１５】自己診断回路４による自己診断動作は、例
えば感震器１の電源を投入した直後に行なわせるように
してもよく、あるいはタイマによって感震器の動作中定
期的に（例えば、１日に１回）自動的に行なわせるよう
にしてもよく、これによって感震器１の故障を予防でき
る。また、自己診断回路４は、感震器１を製造した直後
あるいは感震器１の出荷時に感震器１の良品と不良品と
を選別するために用いることもでき、不良品の出荷によ
る地震被害の拡大を防止できる。
えば感震器１の電源を投入した直後に行なわせるように
してもよく、あるいはタイマによって感震器の動作中定
期的に（例えば、１日に１回）自動的に行なわせるよう
にしてもよく、これによって感震器１の故障を予防でき
る。また、自己診断回路４は、感震器１を製造した直後
あるいは感震器１の出荷時に感震器１の良品と不良品と
を選別するために用いることもでき、不良品の出荷によ
る地震被害の拡大を防止できる。
【００１６】自己診断回路４によって感震器１の故障が
検出された場合には、アラーム等によって感震器１の故
障を外部へ知らせることができる。あるいは、感震器１
をガスメータ等に設けてある場合には、自己診断回路４
から故障出力が出力された場合には、ガス供給用の電磁
弁を自動的に閉じるようにすることもできる。
検出された場合には、アラーム等によって感震器１の故
障を外部へ知らせることができる。あるいは、感震器１
をガスメータ等に設けてある場合には、自己診断回路４
から故障出力が出力された場合には、ガス供給用の電磁
弁を自動的に閉じるようにすることもできる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、感震器に機械的振動を
与えることなく、故障の有無を検査することができ、容
易に自己診断を行なわせることができる。したがって、
構造的に弱いが敏感な振動センサを用いても、信頼性の
高い感震器を製作することができ、感震器の故障によっ
て発生する被害を未然に防ぐことができる。また、定期
的に自己診断させることにより、故障発生を予知するこ
とも可能になる。さらに、向上出荷時の製品テストも簡
単に行なえるようになり、簡易かつ安価に感震器の不良
品チェックも行なえるようになり、不良品の出荷による
地震被害の拡大も防止できる。
与えることなく、故障の有無を検査することができ、容
易に自己診断を行なわせることができる。したがって、
構造的に弱いが敏感な振動センサを用いても、信頼性の
高い感震器を製作することができ、感震器の故障によっ
て発生する被害を未然に防ぐことができる。また、定期
的に自己診断させることにより、故障発生を予知するこ
とも可能になる。さらに、向上出荷時の製品テストも簡
単に行なえるようになり、簡易かつ安価に感震器の不良
品チェックも行なえるようになり、不良品の出荷による
地震被害の拡大も防止できる。
【図１】本発明の一実施例による感震器の概略構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】同上の振動センサの具体的な構造を示す断面図
である。
である。
【図３】同上の振動センサにおける電極間の印加電圧と
電極間容量の変化量との関係を示す図である。
電極間容量の変化量との関係を示す図である。
【図４】（ａ）は自己診断回路によって電極間に印加さ
れる診断用電圧の波形を示す図、（ｂ）はその印加電圧
に応答して発生する正常時及び異常時の電極間容量の変
化を示す図である。
れる診断用電圧の波形を示す図、（ｂ）はその印加電圧
に応答して発生する正常時及び異常時の電極間容量の変
化を示す図である。
【図５】従来例による感震器の概略構成を示すブロック
図である。
図である。
２ 振動センサ
３ 信号処理回路
４ 自己診断回路
Claims (1)
- 【請求項１】 振動を検知し、電極間の容量変化とし
て出力する容量変化型振動センサと、振動センサの出力
から振動波形をとり出し、地震の発生を判定する信号処
理手段と、振動センサの電極間に診断用電圧を印加し、
振動センサから出力される容量変化のようすから故障発
生の有無を判断する自己診断手段と、からなることを特
徴とする感震器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03115572A JP3097173B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 感震器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03115572A JP3097173B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 感震器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319628A true JPH04319628A (ja) | 1992-11-10 |
| JP3097173B2 JP3097173B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14665889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03115572A Expired - Fee Related JP3097173B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 感震器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097173B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08263771A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Omron Corp | 地震警報装置 |
| JP2000009526A (ja) * | 1998-06-25 | 2000-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動検出装置 |
| JP2004245725A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Serendi:Kk | 地震検出装置とそれを用いる遮断弁装置 |
| JP2018159636A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 日東工業株式会社 | 感震器 |
| JP2021032018A (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | 株式会社東海理化電機製作所 | 異常検出装置及び電子キー |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP03115572A patent/JP3097173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08263771A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Omron Corp | 地震警報装置 |
| JP2000009526A (ja) * | 1998-06-25 | 2000-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 振動検出装置 |
| JP2004245725A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Serendi:Kk | 地震検出装置とそれを用いる遮断弁装置 |
| JP2018159636A (ja) * | 2017-03-23 | 2018-10-11 | 日東工業株式会社 | 感震器 |
| JP2021032018A (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | 株式会社東海理化電機製作所 | 異常検出装置及び電子キー |
| WO2021039910A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 株式会社東海理化電機製作所 | 異常検出装置及び電子キー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3097173B2 (ja) | 2000-10-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |