JPH0972964A - Seismoscope - Google Patents

Seismoscope

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Publication number
JPH0972964A
JPH0972964A JP25458095A JP25458095A JPH0972964A JP H0972964 A JPH0972964 A JP H0972964A JP 25458095 A JP25458095 A JP 25458095A JP 25458095 A JP25458095 A JP 25458095A JP H0972964 A JPH0972964 A JP H0972964A
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JP
Japan
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earthquake
pressure
vibration
seismic
signal
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Pending
Application number
JP25458095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumitsu Nukui
一光 温井
Katsuto Sakai
克人 酒井
Hideo Kato
秀男 加藤
Soubun Satou
左右文 佐藤
Shinichi Sato
真一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP25458095A priority Critical patent/JPH0972964A/en
Publication of JPH0972964A publication Critical patent/JPH0972964A/en
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable stable detection of the magnitude of an earthquake for a long time. SOLUTION: This seismoscope is provided with a seismic sensing section 10 which senses vibration as caused by an earthquake to convert the vibration to changes in the pressure of a gas, a pressure change sensor section 30 to convert the pressure change into an electrical signal and a signal processing section 40 which processes a signal outputted from the pressure change sensor section 30 to judge the presence and the magnitude of the earthquake. With the rotation of a ball body 15 caused by the vibration, an oscillation body 17 moves vertically so that the pressure varies within a gas chamber 32 of the pressure change sensor section 30. An piezo-electric thin film 34 vibrates according to the changes in the pressure to induce a fine voltage. The fine voltage is amplified by an amplifier 41 of the signal processing section 40 and converted into digital from analog by an input-output port 42 to be inputted into a microprocessor 43. The microprocessor 43 compares a pattern of a signal obtained with a specified signal pattern to judge whether the change in the pressure is attributed to the vibration of the earthquake or not and also the magnitude of quake of an earthquake.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は地震等の震動を検知
するための感震装置に係り、例えばガスメータに内蔵さ
れてガス遮断のための感震信号を出力する感震装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seismic sensing device for detecting a vibration such as an earthquake, and more particularly to a seismic sensing device incorporated in a gas meter and outputting a seismic sensing signal for shutting off gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、都市ガス等の需要者宅に配設され
るガスメータには、地震等の振動を検知してガス遮断信
号を出力する感震装置が内蔵されているものが多い。こ
のような感震装置としては、例えば実開昭61−486
34号公報に記載されているものがある。この感震装置
は、凹円錐状内底面を有する函体内に転動自在に収納し
た球の上面に上下動可能な円盤の下面(凹球面)を当接
させると共に、この円盤の上面に設けたプランジャをス
イッチ機構に接触させ、球の水平方向の揺動によって円
盤が上方に移動することでスイッチ機構が作動するよう
に構成したものである。そして、このスイッチ機構のオ
ン・オフによって出力されるパルス信号のパターンをマ
イクロコンピュータ等によって判断し、それが地震によ
るものか、あるいは他の振動(車両の通過等による振動
等)によるものかを判別するようになっていた。
2. Description of the Related Art In recent years, many gas meters installed in consumers' houses such as city gas have a built-in seismic sensing device which detects a vibration such as an earthquake and outputs a gas cutoff signal. An example of such a vibration-sensing device is, for example, Shoukai 61-486
Some are described in Japanese Patent No. 34. In this seismic sensor, the lower surface (concave spherical surface) of a vertically movable disk is brought into contact with the upper surface of a sphere that is rotatably housed in a box having a concave conical inner bottom surface, and is provided on the upper surface of this disk. The switch mechanism is operated by bringing the plunger into contact with the switch mechanism and moving the disk upward by horizontal swing of the sphere. Then, the pattern of the pulse signal output by turning on / off this switch mechanism is judged by a microcomputer or the like, and it is judged whether it is caused by an earthquake or another vibration (vibration caused by the passage of a vehicle, etc.). It was supposed to do.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように、上記の従
来の感震装置では、球の揺動によってスイッチ機構を機
械的に作動させて感震信号を出力するようになってお
り、この感震信号は、スイッチのオン・オフによって形
成されるパルス信号となる。しかしながら、このような
機構では、地震の振幅の大小によらずパルスの波高は一
定なので、地震の大きさを検出することはできなかっ
た。また、機械的に作動する電気接点を使用しているた
め、経時変化等により接点の接触抵抗が変化し、動作が
不安定になるという問題点があった。
As described above, in the above-mentioned conventional vibration-sensing device, the switch mechanism is mechanically actuated by the swing of the sphere to output a vibration-sensing signal. The seismic signal is a pulse signal formed by turning the switch on and off. However, such a mechanism could not detect the magnitude of the earthquake because the pulse height was constant regardless of the magnitude of the earthquake. Further, since the mechanically operated electric contact is used, there is a problem that the contact resistance of the contact changes due to changes over time and the operation becomes unstable.

【0004】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、地震の大きさをも安定して検出する
ことができる感震装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a seismic sensing apparatus capable of stably detecting the magnitude of an earthquake.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の感震装置
は、地震震動により揺動する揺動体と、この揺動体の揺
動に応じて、その内部圧力が変動する気室と、この気室
内の圧力変動を検出する圧力検出手段と、この圧力検出
手段により検出された圧力変動を基に地震検知を行う地
震検知手段とを備えている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an earthquake-sensing device, which comprises an oscillating body which oscillates due to seismic vibration, an air chamber whose internal pressure fluctuates in response to the oscillating body, and A pressure detecting means for detecting a pressure fluctuation in the air chamber and an earthquake detecting means for detecting an earthquake based on the pressure fluctuation detected by the pressure detecting means are provided.

【0006】この感震装置では、地震震動により揺動す
る揺動体の揺動に応じて気室の内部圧力が変動し、この
圧力変動を検出することによって地震検知が行われる。
In this vibration-sensing device, the internal pressure of the air chamber fluctuates according to the rocking motion of the rocking body that rocks due to the earthquake vibration, and the earthquake is detected by detecting this pressure fluctuation.

【0007】請求項2記載の感震装置は、請求項1記載
の感震装置において、前記圧力検出手段が、ガスメータ
に付随して設けられたガス圧力センサとして共用される
と共に、さらに、この圧力検出手段により検出された圧
力変動から地震による震動成分を分離する分離手段を備
え、前記地震検知手段が、分離された震動成分を基に地
震検知を行うように構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the seismic response device according to the first aspect, wherein the pressure detecting means is commonly used as a gas pressure sensor provided in association with a gas meter, and further, the pressure is further reduced. The apparatus is provided with a separating unit that separates a seismic component due to an earthquake from the pressure fluctuation detected by the detecting unit, and the seismic detecting unit is configured to perform seismic detection based on the separated seismic component.

【0008】この感震装置では、ガスメータに付随して
設けられたガス圧力センサを利用して検出した圧力変動
から地震による震動成分が分離され、この震動成分を基
に地震検知が行われる。
In this seismic sensing device, the seismic component due to an earthquake is separated from the pressure fluctuation detected by using a gas pressure sensor provided in association with the gas meter, and seismic detection is performed based on this seismic component.

【0009】請求項3記載の感震装置は、請求項2記載
の感震装置において、前記分離手段がマイクロコンピュ
ータで構成されているものである。この感震装置では、
検出した圧力変動から震動成分を分離する処理がマイク
ロコンピュータによって行われる。
According to a third aspect of the present invention, the seismic sensing device according to the second aspect is characterized in that the separating means is composed of a microcomputer. With this seismic device,
The processing for separating the vibration component from the detected pressure fluctuation is performed by the microcomputer.

【0010】請求項4記載の感震装置は、請求項2記載
の感震装置において、前記分離手段が周波数帯域通過フ
ィルタによって構成されているものである。この感震装
置では、検出した圧力変動から震動成分を分離する処理
が周波数帯域フィルタによって行われる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the seismic device according to the second aspect, the separating means is constituted by a frequency band pass filter. In this seismic sensor, the frequency band filter performs the process of separating the vibration component from the detected pressure fluctuation.

【0011】[0011]

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面
を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図1は本発明の一実施の形態に係る感震装
置の要部断面を表すものである。この感震装置は、地震
による震動を感知してこの震動を気体の圧力変動に変換
する感震部10と、圧力変動を電気信号に変換する圧力
変動センサ部30と、圧力変動センサ部30から出力さ
れた信号を処理して地震の有無と大きさとを判定する信
号処理部40とを備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the essential parts of a seismic sensing device according to an embodiment of the present invention. This vibration-sensing device includes a vibration-sensing unit 10 that senses a vibration caused by an earthquake and converts the vibration into a gas pressure fluctuation, a pressure fluctuation sensor unit 30 that converts the pressure fluctuation into an electric signal, and a pressure fluctuation sensor unit 30. A signal processing unit 40 that processes the output signal and determines the presence or absence and magnitude of an earthquake is provided.

【0013】感震部10は、円筒形側壁11と円錐状内
底面12とからなる函体13と、この函体13の上部に
気密接合された上蓋14と、円錐状内底面12上を転動
自在に函体13内に収容された球体15と、この球体1
5の上方の函体13内面に固設された円板状の中蓋16
と、球体15の転動に応じて上下移動可能な揺動体17
とを備えている。中蓋16の中央部には、これを貫通す
る軸穴21が形成されると共に、下側には環状内面22
を形成する凹部が形成されている。揺動体17は、球体
15の頂部に接する凹球面23と、中蓋16の環状内面
22に僅かの隙間をもって嵌合された円盤部24と、中
蓋16の軸穴21に僅かの隙間をもって嵌合されたプラ
ンジャ25とから構成されている。揺動体17は、球体
15の転動に応じて、中蓋16の軸穴21および環状内
面22に沿って上下方向に揺動自在になっており、これ
により、中蓋16と上蓋14とによって形成された気室
26の容積が変化するようになっている。
The seismic-sensing section 10 has a box body 13 having a cylindrical side wall 11 and a conical inner bottom surface 12, an upper lid 14 airtightly joined to the upper portion of the box body 13, and rolling on the conical inner bottom surface 12. A sphere 15 movably housed in a box 13, and this sphere 1
5, a disk-shaped inner lid 16 fixed to the inner surface of the box 13 above 5.
And an oscillating body 17 that can move up and down in response to rolling of the sphere 15.
And A shaft hole 21 is formed through the central portion of the inner lid 16, and an annular inner surface 22 is formed on the lower side.
Is formed. The oscillating body 17 is fitted with a concave spherical surface 23 in contact with the top of the sphere 15, a disc portion 24 fitted in the annular inner surface 22 of the inner lid 16 with a slight clearance, and a slight gap in the shaft hole 21 of the inner lid 16. And a combined plunger 25. The rocking body 17 is vertically rockable along the shaft hole 21 and the annular inner surface 22 of the inner lid 16 in response to the rolling of the sphere 15, whereby the inner lid 16 and the upper lid 14 allow the rocking body 17 to swing. The volume of the formed air chamber 26 is changed.

【0014】圧力変動センサ部30は、気密構造を有す
る容器体31と、この容器体31の内壁面にその内部を
ほぼ同容積の2つの気室32,33に分割するように張
設された圧電薄膜34とを備えている。一方の気室32
は連通管36によって感震部10の気室26に連通し、
他方の気室33には、外気と連通して気室33内の圧力
を逃がす小孔35が形成されている。圧電薄膜34は、
薄膜圧電体とその両面に形成された薄膜電極層とからな
り、この薄膜電極層には圧電薄膜34の振動によって生
じた微小電圧を外部に取り出すためのリード線37が電
気的に接続されている。
The pressure fluctuation sensor portion 30 is stretched on a container body 31 having an airtight structure and an inner wall surface of the container body 31 so as to divide the interior into two air chambers 32 and 33 having substantially the same volume. And a piezoelectric thin film 34. One air chamber 32
Communicates with the air chamber 26 of the seismic sensing unit 10 through a communication pipe 36,
A small hole 35 is formed in the other air chamber 33 so as to communicate with the outside air and let the pressure in the air chamber 33 escape. The piezoelectric thin film 34 is
It is composed of a thin film piezoelectric material and thin film electrode layers formed on both surfaces thereof, and a lead wire 37 for electrically extracting a minute voltage generated by the vibration of the piezoelectric thin film 34 to the outside is electrically connected to the thin film electrode layer. .

【0015】信号処理部40は、リード線37を介して
得られた微小電圧を増幅する増幅器(AMP)41と、
この増幅器41からのアナログ信号の波形整形やA/D
変換等の機能を備えた入出力ポート(I/O)42と、
この入出力ポート42から入力されたディジタル信号を
処理するマイクロプロセッサ43とを備えている。
The signal processing section 40 includes an amplifier (AMP) 41 for amplifying a minute voltage obtained through the lead wire 37,
Waveform shaping and A / D of the analog signal from the amplifier 41
An input / output port (I / O) 42 having functions such as conversion,
It is provided with a microprocessor 43 which processes a digital signal input from the input / output port 42.

【0016】次に、以上のような構成の感震装置の動作
を説明する。
Next, the operation of the vibration-sensing device having the above-mentioned structure will be described.

【0017】平常時、すなわち地震やその他の振動がな
い状態においては、球体15は函体13の円錐状内底面
12の中央部に安定的に位置する。ここで、この感震装
置に何らかの振動が加わると、球体15は円錐状内底面
12上を転動し、揺動体17の凹球面23を上方に押し
上げる。これにより、揺動体17は上方に移動し、気室
26内の気体を圧縮するため、気室26内の圧力が上昇
する。この圧力上昇変化は、連通管36を経て圧力変動
センサ部30の気室32に伝わり、圧電薄膜34を気室
33の側に押す結果となる。球体15が円錐状内底面1
2の中央部に復帰しようとするときは、揺動体17が下
降して気室32内の圧力が下がるため、圧電薄膜34は
気室33の側から押される結果となる。このようにし
て、球体15の転動に応じて圧電薄膜34が振動する。
In normal times, that is, in the absence of earthquakes or other vibrations, the sphere 15 is stably positioned at the center of the conical inner bottom surface 12 of the box 13. Here, when some vibration is applied to the vibration-sensing device, the spherical body 15 rolls on the conical inner bottom surface 12 and pushes the concave spherical surface 23 of the rocking body 17 upward. As a result, the rocking body 17 moves upward and compresses the gas in the air chamber 26, so that the pressure in the air chamber 26 rises. This increase in pressure is transmitted to the air chamber 32 of the pressure fluctuation sensor unit 30 via the communication pipe 36, and results in pushing the piezoelectric thin film 34 toward the air chamber 33. Sphere 15 has a conical inner bottom surface 1
When trying to return to the center of 2, the oscillating body 17 descends and the pressure in the air chamber 32 decreases, so that the piezoelectric thin film 34 is pushed from the air chamber 33 side. In this way, the piezoelectric thin film 34 vibrates according to the rolling of the sphere 15.

【0018】圧電薄膜34は、その振動により、例えば
図2に示すような波形の微小電圧を誘起する。この微小
電圧は信号処理部40の増幅器41で増幅され、入出力
ポート42で波形成形を受けると共にディジタル信号に
変換され、マイクロプロセッサ43に入力される。マイ
クロプロセッサ43は、得られた信号のパターンを図示
しないROM(リード・オンリ・メモリ)等に予め記憶
しておいた信号パターンと比較し、それが地震震動によ
るものか、あるいは他の何らかの衝撃あるいは車両の通
過等によるものなのかを判定すると共に、得られた信号
の振幅から地震(揺れ)の大きさを判定する。
The vibration of the piezoelectric thin film 34 induces a minute voltage having a waveform as shown in FIG. 2, for example. This minute voltage is amplified by the amplifier 41 of the signal processing unit 40, undergoes waveform shaping at the input / output port 42, is converted into a digital signal, and is input to the microprocessor 43. The microprocessor 43 compares the obtained signal pattern with a signal pattern stored in advance in a ROM (read only memory) (not shown) or the like to determine whether it is due to an earthquake tremor or some other impact or Whether or not it is due to the passage of a vehicle is determined, and the magnitude of the earthquake (sway) is determined from the amplitude of the obtained signal.

【0019】このように、本実施形態では、球体15の
転動を揺動体17の上下動に変換すると共に、さらにこ
れを気体の圧力変動に変換し、この圧力変動を圧電薄膜
34で検出することにより地震感知を行うようにしたの
で、地震の有無のみならずその大きさも検出可能とな
る。また、従来のような機械式の電気スイッチ機構は不
要であるため、経時変化による信頼性の低下を防止し、
装置の長寿命化を図ることができる。
As described above, in this embodiment, the rolling motion of the spherical body 15 is converted into the vertical motion of the oscillating body 17, and this is further converted into the pressure fluctuation of the gas, and this pressure fluctuation is detected by the piezoelectric thin film 34. As a result, earthquake detection is performed, so that it is possible to detect not only the presence or absence of an earthquake but also its magnitude. In addition, since a mechanical electric switch mechanism as in the past is not necessary, it prevents the deterioration of reliability due to aging,
The life of the device can be extended.

【0020】次に、本発明の他の実施の形態に係る感震
装置について説明する。
Next, a seismic sensing device according to another embodiment of the present invention will be described.

【0021】図3は本発明の他の実施の形態に係る感震
装置を適用したガスメータの要部構成を表わすものであ
る。本実施形態は、ガスメータに内蔵されている既存の
圧力センサを感震装置の一部として共用するものであ
る。このガスメータ50は、導入口51、排出口52、
および図示しないガス流量計やガス遮断弁等(図示せ
ず)を内蔵するガスメータ本体部53と、ガスメータ本
体部53の管内圧力および地震による管内圧力変動を検
出する圧力センサ部60と、地震による震動を感知して
この震動をガス圧変動に変換する感震部70と、圧力セ
ンサ部60から出力された信号を処理して地震の有無と
大きさ、および管内ガス圧を判定する信号処理部80と
を備えている。
FIG. 3 shows a main configuration of a gas meter to which a seismic sensing device according to another embodiment of the present invention is applied. In the present embodiment, the existing pressure sensor built in the gas meter is shared as a part of the seismic sensing device. The gas meter 50 includes an inlet 51, an outlet 52,
Also, a gas meter main body 53 having a gas flow meter (not shown), a gas cutoff valve, etc. (not shown) built therein, a pressure sensor unit 60 for detecting the pipe internal pressure of the gas meter main unit 53 and the pipe internal pressure fluctuation due to the earthquake, and the earthquake vibration A signal processing unit 80 that senses the presence of an earthquake and determines the presence and magnitude of an earthquake and the gas pressure in a pipe by processing a signal output from the pressure sensor unit 60 and a seismic sensing unit 70 that converts this vibration into a gas pressure fluctuation. It has and.

【0022】圧力センサ部54は、図1における圧力変
動センサ部30とほぼ同様の構造を有しており、気密構
造を有する容器体61と、この容器体61の内壁面にそ
の内部をほぼ同容積の2つの気室62,63に分割する
ように張設された圧電薄膜64とを備えている。一方の
気室62は連通管66によってガスメータ本体部53の
ガス流路に連通し、他方の気室63は連通管67,68
によって感震部70に連通している。連通管67の端部
には、圧力センサ部60を通常の圧力計として機能させ
るために必要な大気圧導入用の小孔69が形成されてい
る。但し、後述する感震部70からの圧力波動の漏洩を
防止するのに十分な程度に小さい孔とする。
The pressure sensor unit 54 has a structure similar to that of the pressure fluctuation sensor unit 30 in FIG. 1, and has a container body 61 having an airtight structure and an inner wall surface of the container body 61 having substantially the same interior. A piezoelectric thin film 64 stretched so as to be divided into two air chambers 62 and 63 having a volume. One air chamber 62 communicates with the gas flow path of the gas meter main body 53 by a communication pipe 66, and the other air chamber 63 communicates with the communication pipes 67, 68.
It communicates with the earthquake-sensing part 70. A small hole 69 for introducing atmospheric pressure necessary for causing the pressure sensor unit 60 to function as a normal pressure gauge is formed at the end of the communication pipe 67. However, the holes are small enough to prevent leakage of pressure waves from the seismic sensing unit 70 described later.

【0023】感震部70は図1における感震部10と全
く同じ構造を有しており、ここでは重複説明を省略す
る。但し、この感震部70の場合、気室26(図1)は
連通管68,67を介して圧力センサ部60の気室63
に連通している。
The seismic sensitive section 70 has the same structure as the seismic sensitive section 10 in FIG. 1, and a duplicate description thereof will be omitted here. However, in the case of the vibration-sensing section 70, the air chamber 26 (FIG. 1) is connected to the air chamber 63 of the pressure sensor unit 60 via the communication pipes 68 and 67.
Is in communication with.

【0024】信号処理部80もまた、図1における信号
処理部40と同様の構成要素を有する。すなわち、圧力
センサ部60から得られた微小電圧を増幅する増幅器8
1と、増幅器41からのアナログ信号の波形整形やA/
D変換等の機能を備えた入出力ポート82と、入出力ポ
ート42から入力されたディジタル信号を処理するマイ
クロプロセッサ83とを備えている。
The signal processing unit 80 also has the same components as the signal processing unit 40 in FIG. That is, the amplifier 8 that amplifies the minute voltage obtained from the pressure sensor unit 60
1 and waveform shaping of analog signals from the amplifier 41 and A /
An input / output port 82 having a function such as D conversion and a microprocessor 83 for processing a digital signal input from the input / output port 42 are provided.

【0025】次に、以上のような構成の感震装置の動作
を説明する。
Next, the operation of the vibration-sensing device having the above-mentioned structure will be described.

【0026】平常時、すなわち地震やその他の振動がな
い状態においては、図1に示した球体15は函体13の
円錐状内底面12の中央部に安定的に位置し、揺動体1
7は静止している。従って、これによる圧力センサ部6
0の圧電薄膜64の振動はない。一方、圧力センサ部6
0の気室62にはガスメータ本体部53内の管内圧力が
伝達されているため、この管内圧力の変動に応じて圧電
薄膜64が振動する。
In normal times, that is, in the absence of earthquakes or other vibrations, the sphere 15 shown in FIG. 1 is stably positioned at the center of the conical inner bottom surface 12 of the box 13, and the oscillating body 1
7 is stationary. Therefore, the pressure sensor unit 6
There is no vibration of the piezoelectric thin film 64 of 0. On the other hand, the pressure sensor unit 6
Since the tube internal pressure in the gas meter main body 53 is transmitted to the air chamber 62 of 0, the piezoelectric thin film 64 vibrates according to the fluctuation of the tube internal pressure.

【0027】ここで、地震等によって感震部70に何ら
かの振動が加わると、球体15の転動により揺動体17
が上下動し、気室26の圧力変動が感震部70の気室6
3に伝わって圧電薄膜34が振動する。この場合、地震
による振動の周波数は一般に、数Hz以下であり、その
波形は例えば図4(b)に示すようになる。一方、これ
と同時に、圧電薄膜64はガスメータ本体部53内の管
内圧力の変動に応じて振動する。この管内圧力変動の周
波数は一般に数Hz以上であり、その波形は例えば図4
(c)に示すようになる。したがって、圧電薄膜64か
らは、例えば図4(a)に示すように、感震部70で感
知した震動による圧力変動と管内圧力の変動とを重畳し
た振動に対応した微小電圧が出力されることになる。
Here, if some vibration is applied to the vibration-sensing portion 70 due to an earthquake or the like, the sphere 15 rolls to cause the oscillating body 17 to roll.
Moves up and down, and the pressure fluctuation in the air chamber 26 causes the air chamber 6
3, the piezoelectric thin film 34 vibrates. In this case, the frequency of vibration due to an earthquake is generally several Hz or less, and its waveform is as shown in FIG. 4 (b), for example. On the other hand, at the same time, the piezoelectric thin film 64 vibrates according to the fluctuation of the pipe internal pressure in the gas meter main body 53. The frequency of this pressure fluctuation in the pipe is generally several Hz or more, and its waveform is, for example, as shown in FIG.
As shown in (c). Therefore, as shown in FIG. 4A, for example, the piezoelectric thin film 64 outputs a minute voltage corresponding to the vibration in which the pressure fluctuation due to the vibration sensed by the vibration sensing unit 70 and the fluctuation in the pipe pressure are superimposed. become.

【0028】圧電薄膜64から出力された微小電圧は信
号処理部80の増幅器81で増幅され、入出力ポート8
2で波形成形を受けると共にディジタル信号に変換さ
れ、マイクロプロセッサ83に入力される。マイクロプ
ロセッサ83は、得られた信号を、図4(b)に示すよ
うな感震部70からの振動成分と、同図(c)に示すよ
うな管内圧力成分とに分離する。そして、分離した感震
部70からの振動成分のパターンを図示しないROM等
の信号パターンと比較し、それが地震震動によるもの
か、あるいは他の何らかの衝撃あるいは車両の通過等に
よるものなのかを判定すると共に、得られた信号の振幅
から地震(揺れ)の大きさを判定する。これと共に、信
号処理部80は、分離した管内圧力成分を基に管内圧力
を検出する。
The minute voltage output from the piezoelectric thin film 64 is amplified by the amplifier 81 of the signal processing unit 80, and the input / output port 8
In step 2, the waveform is shaped and converted into a digital signal, which is input to the microprocessor 83. The microprocessor 83 separates the obtained signal into a vibration component from the seismic sensing unit 70 as shown in FIG. 4B and a pipe pressure component as shown in FIG. 4C. Then, the pattern of the separated vibration component from the vibration-sensing section 70 is compared with a signal pattern such as a ROM (not shown) to determine whether it is caused by an earthquake vibration or some other impact or the passage of a vehicle. At the same time, the magnitude of the earthquake (shake) is determined from the amplitude of the obtained signal. At the same time, the signal processing unit 80 detects the pipe internal pressure based on the separated pipe internal pressure component.

【0029】このように、本実施の形態では、ガスメー
タに内蔵されている既存の圧力センサを感震装置の一部
として共用するようにしたので、圧電薄膜で構成した感
震部を新たに設ける必要がなく、低コストで構成するこ
とができる。また、本実施の形態では、感震部70から
の圧力変動成分と管内圧力の変動成分とを重畳したもの
を分離せずにマイクロプロセッサ83に入力し、マイク
ロプロセッサ83において両信号成分の分離を行うよう
にしているため、この信号処理に要する入出力ポート数
は1つで足り、より簡単かつ安価な構造とすることがで
きる。
As described above, in the present embodiment, the existing pressure sensor built in the gas meter is shared as a part of the vibration-sensing device, so that a vibration-sensing section made of a piezoelectric thin film is newly provided. It is not necessary and can be constructed at low cost. Further, in the present embodiment, the superimposed pressure fluctuation component from the seismic sensing unit 70 and the fluctuation component of the pipe pressure are input to the microprocessor 83 without separation, and the microprocessor 83 separates both signal components. Since the number of input / output ports required for this signal processing is one, the structure can be simpler and less expensive.

【0030】一方、例えば図5に示すように、アナログ
信号の段階で、低域通過フィルタ(LPF)85および
高域通過フィルタ(HPF)86とによって両者を分離
し、それぞれを入出力ポート87,88を介してマイク
ロプロセッサ83に入力するように構成することも可能
である。この場合には、マイクロプロセッサの処理負担
を軽減することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, for example, at the stage of an analog signal, a low pass filter (LPF) 85 and a high pass filter (HPF) 86 separate them from each other, and each is separated into an input / output port 87, It is also possible to configure to input to the microprocessor 83 via 88. In this case, the processing load on the microprocessor can be reduced.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の感
震装置によれば、地震震動により揺動する揺動体の揺動
に応じて気室の内部圧力を変動させ、この圧力変動を検
出することによって地震検知を行うようにしたので、地
震の有無のみならずその揺れの大きさも検出可能とな
る。また、従来のような機械式の電気スイッチ機構は不
要であるため、経時変化による信頼性の低下を防止し、
装置の長寿命化を図ることができるという効果がある。
As described above, according to the vibration-sensing device of the first aspect, the internal pressure of the air chamber is changed according to the swing of the rocking body which is rocked by the earthquake vibration, and this pressure fluctuation is Since the earthquake is detected by detecting it, not only the presence or absence of an earthquake but also the magnitude of the shaking can be detected. In addition, since a mechanical electric switch mechanism as in the past is not necessary, it prevents the deterioration of reliability due to aging,
There is an effect that the life of the device can be extended.

【0032】請求項2記載の感震装置によれば、ガスメ
ータに付随して設けられたガス圧力センサを利用(共
用)して圧力変動を検出すると共に、検出した圧力変動
から地震による震動成分を分離し、この震動成分を基に
地震検知を行うようにしたので圧力センサを新たに設け
る必要がなく、低コスト化を図ることができるという効
果がある。
According to the seismic sensing device of the second aspect, the gas pressure sensor provided in association with the gas meter is used (shared) to detect the pressure fluctuation, and the vibration component due to the earthquake is detected from the detected pressure fluctuation. Since the seismic component is separated and the seismic component is detected based on the seismic component, it is not necessary to newly install a pressure sensor, and the cost can be reduced.

【0033】請求項3記載の感震装置によれば、検出し
た圧力変動から震動成分を分離する処理をマイクロコン
ピュータによって行うようにしたので、マイクロコンピ
ュータの入出力ポートを少なくすることができ、低コス
ト化に効果がある。
According to the seismic sensing apparatus of the third aspect, the processing for separating the vibration component from the detected pressure fluctuation is performed by the microcomputer, so that the input / output ports of the microcomputer can be reduced and the low Effective in reducing costs.

【0034】請求項4記載の感震装置によれば、検出し
た圧力変動から震動成分を分離する処理を周波数帯域フ
ィルタによって行うようにしたので、マイクロコンピュ
ータの処理負担を軽減することができるという効果があ
る。
According to the vibration-sensing device of the fourth aspect, since the process of separating the vibration component from the detected pressure fluctuation is performed by the frequency band filter, the processing load on the microcomputer can be reduced. There is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係る感震装置の要部構
成を表す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main configuration of a seismic sensing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1における感震部からの出力波形の一例を表
す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an output waveform from a seismic sensing unit in FIG.

【図3】本発明の他の実施の形態に係る感震装置の要部
構成を表す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part configuration of a seismic sensing device according to another embodiment of the present invention.

【図4】図3における感震部からの出力波形の一例を表
す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an output waveform from the seismic sensing unit in FIG.

【図5】信号処理部の他の例を表すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating another example of a signal processing unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,70 感震部 15 球体 17 揺動体 30 圧力変動センサ部 32,33 気室 34,64 圧電薄膜 40,80 信号処理部 53 ガスメータ本体部 50 ガスメータ 60 圧力センサ部 10, 70 Earthquake-sensing part 15 Sphere 17 Oscillator 30 Pressure fluctuation sensor part 32, 33 Air chamber 34, 64 Piezoelectric thin film 40, 80 Signal processing part 53 Gas meter main part 50 Gas meter 60 Pressure sensor part

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 真一 東京都八王子市北野町543−15Continued Front Page (72) Inventor Shinichi Sato 543-15 Kitano-cho, Hachioji-shi, Tokyo

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地震震動により揺動する揺動体と、 この揺動体の揺動に応じて、その内部圧力が変動する気
室と、 この気室内の圧力変動を検出する圧力検出手段と、 この圧力検出手段により検出された圧力変動を基に地震
検知を行う地震検知手段とを備えたことを特徴とする感
震装置。
1. An oscillating body which oscillates due to an earthquake vibration, an air chamber whose internal pressure fluctuates in response to the oscillating body of the oscillating body, and a pressure detecting means which detects a pressure fluctuation in the air chamber. An earthquake-sensing device, comprising: an earthquake detection unit that detects an earthquake based on the pressure fluctuation detected by the pressure detection unit.
【請求項2】 前記圧力検出手段は、ガスメータに付随
して設けられたガス圧力センサとして共用されると共
に、さらに、この圧力検出手段により検出された圧力変
動から地震による震動成分を分離する分離手段を備え、 前記地震検知手段は、分離された震動成分を基に地震検
知を行うことを特徴とする請求項1記載の感震装置。
2. The pressure detecting means is commonly used as a gas pressure sensor provided in association with a gas meter, and further, a separating means for separating a vibration component due to an earthquake from the pressure fluctuation detected by the pressure detecting means. The seismic sensing device according to claim 1, wherein the seismic detection means performs seismic detection based on the separated seismic component.
【請求項3】 前記分離手段は、マイクロコンピュータ
で構成されていることを特徴とする請求項2記載の感震
装置。
3. The seismic sensing device according to claim 2, wherein the separating means is composed of a microcomputer.
【請求項4】 前記分離手段は、周波数帯域通過フィル
タによって構成されていることを特徴とする請求項2記
載の感震装置。
4. The seismic sensor according to claim 2, wherein the separating means is constituted by a frequency band pass filter.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050179436A1 (en) * 1996-11-04 2005-08-18 Larry Park Seismic activity detector
US8023360B2 (en) 2008-08-29 2011-09-20 Park Larry A Seismic activity detector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050179436A1 (en) * 1996-11-04 2005-08-18 Larry Park Seismic activity detector
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