JPH09281248A - 常時故障監視型感震器 - Google Patents

常時故障監視型感震器

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JPH09281248A
JPH09281248A JP8965696A JP8965696A JPH09281248A JP H09281248 A JPH09281248 A JP H09281248A JP 8965696 A JP8965696 A JP 8965696A JP 8965696 A JP8965696 A JP 8965696A JP H09281248 A JPH09281248 A JP H09281248A
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JP
Japan
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output
test
amplifier
accelerometer
earthquake
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Withdrawn
Application number
JP8965696A
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English (en)
Inventor
Koji Nakanishi
孝次 中西
Takayuki Tamura
隆之 田村
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感震器の動作中にサーボ型加速度計の自動点
検を可能にする。 【解決手段】 試験信号発生器6よりサーボ型加速度計
2のトルカ2eに常時、地振波(1〜10Hz)より周
波数の充分高い例えば100Hzの一定レベルの試験電
流Iを供給する。加速度計より電圧Vtが出力され、ア
ンプ・フィルタ回路3を介して減算器9に入力される。
一方、試験信号V(100Hz)が位相調整器10、レ
ベル調整器8を介して電圧Vt″として減算器9に入力
される。しかしVt″は初期セッティング時の該回路3
の出力Vto′に等しくなるように調整される。従って
減算器9の出力は該加速度計が正常であればVt′−V
to′≒0である。地震が発生すると、加速度計の出力
はVt+Ve、減算器の出力はVe′となり、比較器4
aに入力され、基準電圧Vreを越えていれば地震警報S
eが発せられる。アンプ・フィルタ回路3の出力は試験
周波数フィルタ11に入力されVt′のみ選択され、比
較器4bに入力され、許容範囲外のとき故障警報Saが
発せられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は感震器に関し、特
に内蔵されているサーボ型加速度計の故障を常時監視で
きるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】従来の感震器は図3に示すようにサーボ
型加速度計2で地震を検出した出力Veをアンプ・フィ
ルタ回路3を通して増幅及び不要雑音をカットし、比較
器4に入力して、地震警報基準レベルVreと比較する。
その基準レベルを越えている場合に比較器4からH
(高)レベルの出力がリレー5に与えられ、リレー5は
オンに駆動されて、警報接点信号Seが外部に出力され
る。
【0003】サーボ型加速度計2では地震があると支点
2aより下げられた重り2bが振れ、その振れを位置検
出器2cが検出し、その検出信号がサーボアンプ2dに
与えられ、サーボアンプ2dは重り2bの振れを前に戻
すように、つまり振れをキャンセルさせるようにトルカ
2eのコイルに電流Ieを供給する。この電流はコイル
に直列に接続された読み取り抵抗器2fを流れ、該抵抗
器の端子間に電圧Veが発生し、アンプ・フィルタ回路
3に入力される。
【0004】サーボ型加速度計2の動作を点検するため
に試験信号発生器6がテストスイッチ7を介してサーボ
型加速度計2の端子TSTと端子OUTとに接続され
る。テストスイッチ7をオンにすると、試験信号発生器
6から低周波の試験電流Iがトルカ2eのコイルに供給
され、これによりトルカ2eは重り2bを横方向に変位
させる。位置検出器2cは重り2bの変位を検出し、検
出信号をサーボアンプ2dに入力する。サーボアンプ2
dは重り2bの位置を元に戻すように補償電流Itをト
ルカ2eのコイル及び読み取り抵抗器2fに供給し、該
抵抗器の両端に電圧Vtが発生する。この電圧Vtの大
きさは試験電流Iの大きさに比例する。電圧Vtはアン
プ・フィルタ回路3を介して比較器4に入力され、地震
警報基準レベルVreと比較され、それを越えている場合
にリレー5より警報接点信号Seが出力される。このよ
うにしてサーボ型加速度計2の故障点検が行われてい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】感震器は保守員による
定期点検が一般に行われているが、サーボ型加速度計2
の故障率がその他の部分の故障率に比べてはるかに高
い。しかしながらその点検期間以外の通常動作中では、
はたして正常であるか否かを識別できない問題があっ
た。この発明はこのような従来の問題を解決して、感震
器が動作中、サーボ型加速度計の点検を常時自動的に行
えるように改良することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(1)請求項1の感震器は、サーボ型加速度計と、その
サーボ型加速度計のトルカに地震波より周波数の充分高
い一定レベルの試験電流を常時供給する試験信号発生器
と、サーボ型加速度計の出力(試験電流による出力Vt
に地震による出力Veが重畳する)を増幅及びろ波する
アンプ・フィルタ回路と、試験信号発生器より試験信号
を入力して、出力(Vt″)のレベルを、初期セッティ
ング(イニシャライズ)時のアンプ・フィルタ回路の試
験電流による出力(Vto′)のレベルに等しくなるよ
うに調整するレベル調整器と、アンプ・フィルタ回路の
出力(Vt′+Ve′)よりレベル調整器の出力(V
t″=Vto′)を減算する減算器と、減算器の出力を
地震警報基準値(Vre)と比較し、これを越えていると
き地震警報を出力する第1比較器と、アンプ・フィルタ
回路の出力を入力して、試験電流による出力(Vt′)
を選択する試験周波数フィルタと、試験周波数フィルタ
の出力を許容範囲の上限値及び下限値と比較し、許容範
囲外であるとき、サーボ型加速度計に関する故障警報を
出力する第2比較器とで構成される。
【0007】(2)請求項2の発明では、前記(1)に
おいて、レベル調整器より減算器に入力される信号(V
t″)の位相が、初期セッティング(イニシャライズ)
時のアンプ・フィルタ回路の試験電流による出力(Vt
o′)の位相に等しくなるように調整する位相調整手段
が、レベル調整器の前段または後段に設けられているも
のである。
【0008】(3)請求項3の感震器は、サーボ型加速
度計と、そのサーボ型加速度計のトルカに地震波より周
波数の充分高い一定レベルの試験電流を常時供給する試
験信号発生器と、サーボ型加速度計の出力(試験電流に
よる出力Vtに地震による出力Veが重畳する)を増幅
するアンプ回路と、そのアンプ回路の出力信号を入力し
て、地震による信号成分(Ve′)を選択するフィルタ
と、そのフィルタの出力を地震警報基準値(Vre)と比
較し、それを越えているとき、地震警報を出力する第1
比較器と、アンプ回路の出力信号を入力して、試験電流
による信号成分(Vt′)を選択する試験周波数フィル
タと、その試験周波数フィルタの出力を許容範囲の上限
値及び下限値と比較し、許容範囲外であるとき、サーボ
型加速度計に関する故障警報を出力する第2比較器とで
構成される。
【0009】
【発明の実施の形態】図1の実施例を参照して発明の実
施の形態を説明する。ただし図1には図2と対応する部
分に同じ符号を付けてある。この発明では試験信号発生
器6から地震波の周波数(1〜10Hzの範囲にある)
より充分高い例えば100Hz程度の一定レベルの正弦
波の試験電流Iがトルカ2eのコイルに常時供給され
る。なお現在のサーボ型加速度計2は250Hz程度ま
での試験電流に問題なく応動できるようにされている。
試験電流Iによって重り2bが横方向に変位されると、
位置検出器2cがその変位を検出し、サーボアンプ2d
は重り2bの変位を元に戻すように補償電流Itをトル
カ2eのコイル及び読み取り抵抗器2fに供給する。そ
の結果、該抵抗器2fの両端には補償電流Itによる電
圧Vtが発生し、更にアンプ・フィルタ回路3で増幅さ
れ、フィルタリングされた出力Vt′が減算器9の一方
の入力端子に与えられる。
【0010】一方、試験信号発生器6の信号Vが必要に
応じて設けられる位相調整器10を介してレベル調整器
8に入力され、その出力Vt″の振幅は、初期セッティ
ング(イニシャライズ)時のアンプ・フィルタ回路3の
出力Vto′の振幅に等しくなるように調整された後、
減算器9の他方の入力端子に与えられる。位相調整器1
0は減算器9に入力されるVt″の位相が初期セッティ
ング時のアンプ・フィルタ回路3の出力Vto′の位相
に精度よく一致するように調整するものであるが、位相
ずれは比較的小さいので省略する場合もある。
【0011】減算器9では入力された電圧Vt′からV
t″が減算されるが、Vt″=Vto′に調整されてい
るので、サーボ型加速度計が正常であればその出力ΔV
はほぼゼロである。一方、アンプ・フィルタ回路3の出
力Vt′(100Hz)は試験周波数フィルタ11を介
して第2比較器4bに入力され、許容範囲の上限値Vma
x 及び下限値Vmin と比較され、もし許容範囲外であれ
ば、サーボ型加速度計2が故障した確率が大きいので故
障警報出力Saが外部に出力される。
【0012】地震が発生すると、サーボ型加速度計2か
ら検出出力Ve(1〜10Hz)が試験電流Iによる出
力電圧Vt(100Hz)に重畳してアンプ・フィルタ
回路3に入力され、該回路3よりVt′+Ve′が減算
器9に入力される。従って減算器9の出力はサーボ型加
速度計が正常であればΔV=Vt′+Ve′−Vto′
≒Ve′となり、第1比較器4aに入力され、地震警報
基準電圧Vreと比較され、基準以上であれば地震警報出
力Seが外部に出力される。このときアンプ・フィルタ
回路3の出力Vt′+Ve′はフィルタ11に入力され
るが、地震波Ve′(1〜10Hz)は阻止され、V
t′(100Hz)のみ選択されて第2比較器4bに入
力され、故障点検が中断されることなく行われる。
【0013】感震器の通常動作中にサーボ型加速度計2
が故障して、試験電流Iによる出力Vt′が許容範囲外
のVtx′に変動した場合、減算器9の出力|ΔV|=|
Vtx′−Vto′|が異常に大きくなり(正常時はΔV
≒0)、もし地震警報基準電圧Vreを越えると、地震警
報出力Seが発生されるが、この時故障警報出力Saも
同時に発生されるので、故障により地震警報出力Seが
発せられたことが分かり、区別できる。
【0014】(他の実施例)請求項3の実施例を図2に
示す。この例では、図1のレベル調整器8、減算器9、
位相調整器10を用いず、その代わりアンプ回路3′と
第1比較器4aとの間に試験電流Iによる出力Vt′
(100Hz)を阻止し、地震波(1〜10Hz)のみ
を選択するフィルタ21を設けている。フィルタ11は
図1と同じフィルタであり、Vt′(100Hz)を選
択し、地震波Ve′(1〜10Hz)を阻止するフィル
タである。このようにすると、サーボ型加速度計2の点
検と、地震検出とが常時並行して各々独立して行える。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
感震器が動作中、常時サーボ型加速度計の点検を自動的
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すブロック図。
【図2】この発明の他の実施例を示すブロック図。
【図3】従来の感震器のブロック図。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サーボ型加速度計と、 そのサーボ型加速度計のトルカに地震波より周波数の充
    分高い一定レベルの試験電流を常時供給する試験信号発
    生器と、 前記サーボ型加速度計の出力(前記試験電流による出力
    Vtに地震による出力Veが重畳する)を増幅及びろ波
    するアンプ・フィルタ回路と、 前記試験信号発生器より試験信号を入力して、出力(V
    t″)のレベルを、初期セッティング(イニシャライ
    ズ)時の前記アンプ・フィルタ回路の前記試験電流によ
    る出力(Vto′)のレベルに等しくなるように調整す
    るレベル調整器と、 前記アンプ・フィルタ回路の出力(Vt′+Ve′)よ
    り前記レベル調整器の出力(Vt″=Vto′)を減算
    する減算器と、 前記減算器の出力を地震警報基準値(Vre)と比較し、
    これを越えているとき地震警報を出力する第1比較器
    と、 前記アンプ・フィルタ回路の出力を入力して、前記試験
    電流による出力(Vt′)を選択する試験周波数フィル
    タと、 前記試験周波数フィルタの出力を許容範囲の上限値及び
    下限値と比較し、許容範囲外であるとき、前記サーボ型
    加速度計に関する故障警報を出力する第2比較器と、 を具備することを特徴とする常時故障監視型感震器。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記レベル調整器よ
    り前記減算器に入力される信号(Vt″)の位相が、初
    期セッティング(イニシャライズ)時の前記アンプ・フ
    ィルタ回路の前記試験電流による出力(Vto′)の位
    相に等しくなるように調整する位相調整手段が、前記レ
    ベル調整器の前段または後段に設けられていることを特
    徴とする常時故障監視型感震器。
  3. 【請求項3】 サーボ型加速度計と、 そのサーボ型加速度計のトルカに地震波より周波数の充
    分高い一定レベルの試験電流を常時供給する試験信号発
    生器と、 前記サーボ型加速度計の出力(前記試験電流による出力
    Vtに地震による出力Veが重畳する)を増幅するアン
    プ回路と、 そのアンプ回路の出力を入力して、地震による信号成分
    (Ve′)を選択するフィルタと、 そのフィルタの出力を地震警報基準値(Vre)と比較
    し、それを越えているとき地震警報を出力する第1比較
    器と、 前記アンプ回路の出力を入力して、前記試験電流による
    信号成分(Vt′)を選択する試験周波数フィルタと、 その試験周波数フィルタの出力を許容範囲の上限値及び
    下限値と比較し、許容範囲外であるとき前記サーボ型加
    速度計に関する故障警報を出力する第2比較器と、 を具備することを特徴とする常時故障監視型感震器。
JP8965696A 1996-04-11 1996-04-11 常時故障監視型感震器 Withdrawn JPH09281248A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005300231A (ja) * 2004-04-07 2005-10-27 Yamatake Corp サーボ型センサの診断方法およびサーボ型センサ
CN101886541A (zh) * 2009-05-15 2010-11-17 中国石油天然气集团公司 长距离大口径油气管道对穿控向大功率信号源系统
JP2011191325A (ja) * 2011-07-07 2011-09-29 Yamatake Corp サーボ型センサ
JP2015031551A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 株式会社ミツトヨ 物理量検出器
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CN110596425A (zh) * 2019-09-23 2019-12-20 成都航空职业技术学院 一种无人机mems加速度传感器噪声消除方法

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Effective date: 20030701