JPH1194639A - 負帰還式３出力型受振器 - Google Patents
負帰還式３出力型受振器Info
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- JPH1194639A JPH1194639A JP27037497A JP27037497A JPH1194639A JP H1194639 A JPH1194639 A JP H1194639A JP 27037497 A JP27037497 A JP 27037497A JP 27037497 A JP27037497 A JP 27037497A JP H1194639 A JPH1194639 A JP H1194639A
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- JP
- Japan
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- feedback
- displacement
- circuit
- pendulum
- feedback circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きな変位量までの測定を可能にするととも
に、高精度、広測定範囲を可能にする。 【解決手段】 振り子３と該振り子３の変位量を検出す
る変位検出器５と該変位検出器５の検出信号を帰還する
帰還回路と該帰還回路の帰還電流により振り子２を静止
状態に保つ制動部１、２とからなる負帰還式地震計にお
いて、２階微分回路６、７により帰還回路を構成して検
出信号の２階微分量に比例した帰還電流を制動部２に負
帰還し、変位検出器５の検出信号及び２階微分回路６、
７の各微分信号を変位Ｄと速度Ｖと加速度Ａの検出信号
として取り出す。
に、高精度、広測定範囲を可能にする。 【解決手段】 振り子３と該振り子３の変位量を検出す
る変位検出器５と該変位検出器５の検出信号を帰還する
帰還回路と該帰還回路の帰還電流により振り子２を静止
状態に保つ制動部１、２とからなる負帰還式地震計にお
いて、２階微分回路６、７により帰還回路を構成して検
出信号の２階微分量に比例した帰還電流を制動部２に負
帰還し、変位検出器５の検出信号及び２階微分回路６、
７の各微分信号を変位Ｄと速度Ｖと加速度Ａの検出信号
として取り出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振り子と該振り子
の変位量を検出する変位検出器と該変位検出器の検出信
号を帰還する帰還回路と該帰還回路の帰還電流により前
記振り子を静止状態に保つ制動部とからなる負帰還式地
震計に関する。
の変位量を検出する変位検出器と該変位検出器の検出信
号を帰還する帰還回路と該帰還回路の帰還電流により前
記振り子を静止状態に保つ制動部とからなる負帰還式地
震計に関する。
【０００２】
【従来の技術】地震の観測や振動実験等では、変位量の
測定が要求され、例えば地震のマグニチュードは、変位
量で定義されている。このような変位量を測定するため
の地震計には、機械式地震計とサーボ式地震計がある。
機械式地震計は、例えば１ｍの変位を計測するにはそれ
だけ変位する重りが必要であるというように機械の大き
さによって計測できる範囲が限定される。これに対しサ
ーボ式地震計は、零位法という原理で振り子が動かない
ように変位する力に反比例する力を加えて計測するもの
であり、機械式地震計のように機械の大きさによって計
測範囲が制約されるものではない。地震工学の分野で用
いられる地震計は、強震計用換振器をはじめ、地中埋設
用地震計等そのほとんどがこのようなサーボ式地震計と
称されるものである。
測定が要求され、例えば地震のマグニチュードは、変位
量で定義されている。このような変位量を測定するため
の地震計には、機械式地震計とサーボ式地震計がある。
機械式地震計は、例えば１ｍの変位を計測するにはそれ
だけ変位する重りが必要であるというように機械の大き
さによって計測できる範囲が限定される。これに対しサ
ーボ式地震計は、零位法という原理で振り子が動かない
ように変位する力に反比例する力を加えて計測するもの
であり、機械式地震計のように機械の大きさによって計
測範囲が制約されるものではない。地震工学の分野で用
いられる地震計は、強震計用換振器をはじめ、地中埋設
用地震計等そのほとんどがこのようなサーボ式地震計と
称されるものである。
【０００３】図６は従来のサーボ式地震計の構成例を示
す図であり、２１は永久磁石、２２は制動コイル、２３
は振り子、２４はダンパー、２５は変位検出器、２６は
帰還抵抗、２７は微分回路、ＲL は負荷抵抗を示す。
す図であり、２１は永久磁石、２２は制動コイル、２３
は振り子、２４はダンパー、２５は変位検出器、２６は
帰還抵抗、２７は微分回路、ＲL は負荷抵抗を示す。
【０００４】従来のサーボ式地震計は、例えば図６に示
すような負帰還式地震計であって、ダンパー２４を介し
て振り子２３を支持して、振り子２３の変位を変位検出
器２５で検出し、この変位量を永久磁石２１と対向配置
した制動コイル２２に帰還するように構成し、制動コイ
ル２２の駆動信号を計測信号として取り出すものであ
る。この負帰還式地震計には、図６（Ａ）に示すように
帰還抵抗２６を通して検出変位に比例する信号を制動部
の制動コイル２２への帰還量とする方式や、図６（Ｂ）
に示すように微分回路２７を通して検出変位の微分量に
比例する信号を制動部の制動コイル２２への帰還量とす
る方式があり、加速度Ａout もしくは速度Ｖout を測定
する地震計として構成している。
すような負帰還式地震計であって、ダンパー２４を介し
て振り子２３を支持して、振り子２３の変位を変位検出
器２５で検出し、この変位量を永久磁石２１と対向配置
した制動コイル２２に帰還するように構成し、制動コイ
ル２２の駆動信号を計測信号として取り出すものであ
る。この負帰還式地震計には、図６（Ａ）に示すように
帰還抵抗２６を通して検出変位に比例する信号を制動部
の制動コイル２２への帰還量とする方式や、図６（Ｂ）
に示すように微分回路２７を通して検出変位の微分量に
比例する信号を制動部の制動コイル２２への帰還量とす
る方式があり、加速度Ａout もしくは速度Ｖout を測定
する地震計として構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来よ
り地震や振動実験等の周波数帯域で、測定範囲の広い変
位計は存在しなかった。通常の磁石とコイルからなる電
気式の変位計も大きい変位は測定不能であった。また、
図６に示すような従来の負帰還式地震計は、変位ではな
く加速度もしくは速度の測定に限られていた。これらの
測定から変位を得るためには、計算機を用いた数値積分
が通常行われる。しかしながら、地震計のもつノイズ特
性や記録に伴う外乱ノイズのため、十分な精度で変位を
得ることは困難である。そのため、１ｍ近い大きな変位
量まで測定可能で、かつ、１００ｄＢを越えるような広
測定範囲を有する変位計が必要とされている。
り地震や振動実験等の周波数帯域で、測定範囲の広い変
位計は存在しなかった。通常の磁石とコイルからなる電
気式の変位計も大きい変位は測定不能であった。また、
図６に示すような従来の負帰還式地震計は、変位ではな
く加速度もしくは速度の測定に限られていた。これらの
測定から変位を得るためには、計算機を用いた数値積分
が通常行われる。しかしながら、地震計のもつノイズ特
性や記録に伴う外乱ノイズのため、十分な精度で変位を
得ることは困難である。そのため、１ｍ近い大きな変位
量まで測定可能で、かつ、１００ｄＢを越えるような広
測定範囲を有する変位計が必要とされている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、大きな変位量までの測定を可能に
するとともに、高精度、広測定範囲を可能にするもので
ある。
決するものであって、大きな変位量までの測定を可能に
するとともに、高精度、広測定範囲を可能にするもので
ある。
【０００７】そのために本発明は、振り子と該振り子の
変位量を検出する変位検出器と該変位検出器の検出信号
を帰還する帰還回路と該帰還回路の帰還電流により前記
振り子を静止状態に保つ制動部とからなる負帰還式地震
計において、２階微分回路により前記帰還回路を構成し
て前記検出信号の２階微分量に比例した帰還電流を前記
制動部に負帰還し、前記検出信号及び前記２階微分回路
の各微分信号を変位と速度と加速度の検出信号として取
り出すように構成したことを特徴とするものである。
変位量を検出する変位検出器と該変位検出器の検出信号
を帰還する帰還回路と該帰還回路の帰還電流により前記
振り子を静止状態に保つ制動部とからなる負帰還式地震
計において、２階微分回路により前記帰還回路を構成し
て前記検出信号の２階微分量に比例した帰還電流を前記
制動部に負帰還し、前記検出信号及び前記２階微分回路
の各微分信号を変位と速度と加速度の検出信号として取
り出すように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】また、前記帰還回路は、２階微分回路と並
列に補助帰還回路を接続し２重帰還回路を構成し、前記
補助帰還回路は、２階微分回路の後段に並列に接続した
ことを特徴とするものである。
列に補助帰還回路を接続し２重帰還回路を構成し、前記
補助帰還回路は、２階微分回路の後段に並列に接続した
ことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る負帰還式３
出力型受振器の実施の形態を示す図、図２は図１に示す
負帰還式３出力型受振器のブロック線図であり、１は永
久磁石、２は制動コイル、３は振り子、４はダンパー、
５は変位検出器、６、７は微分器、ＲLは負荷抵抗を示
す。
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る負帰還式３
出力型受振器の実施の形態を示す図、図２は図１に示す
負帰還式３出力型受振器のブロック線図であり、１は永
久磁石、２は制動コイル、３は振り子、４はダンパー、
５は変位検出器、６、７は微分器、ＲLは負荷抵抗を示
す。
【００１０】図１において、永久磁石１は、非計測部で
あるフレームに固定されるものであり、制動コイル２
は、永久磁石１と対向配置され、帰還電流により振り子
の振動を静止状態に保つ制動部を構成するものである。
振り子３は、バネを介して支持され外力の作用によって
振動するものであり、変位検出器５は、例えば振り子３
の変位量をコンデンサの容量変位等に基づき検出するも
のである。微分器６、７は、帰還回路を構成するもので
あり、変位検出器５による検出変位量に比例する電流を
２階微分して制動コイル２への帰還電流として負帰還し
ている。
あるフレームに固定されるものであり、制動コイル２
は、永久磁石１と対向配置され、帰還電流により振り子
の振動を静止状態に保つ制動部を構成するものである。
振り子３は、バネを介して支持され外力の作用によって
振動するものであり、変位検出器５は、例えば振り子３
の変位量をコンデンサの容量変位等に基づき検出するも
のである。微分器６、７は、帰還回路を構成するもので
あり、変位検出器５による検出変位量に比例する電流を
２階微分して制動コイル２への帰還電流として負帰還し
ている。
【００１１】上記のように本発明に係る負帰還式３出力
型受振器では、マス−スプリング系におけるマス（振り
子３）のフレームに対する相対変位を変位検出器５で電
気信号に変換し、帰還回路を通して帰還電流を制動部に
帰還することにより、マスを平衡位置に戻すための力に
変換する。このとき、変位検出器５の検出信号の２階微
分量に比例した電流の帰還信号を制動部の制動コイル２
へ負帰還するように変位計を構成し、変位検出器５によ
る検出信号を変位の信号Ｄout として、微分器６による
１階微分信号を速度の信号Ｖout として、さらに微分器
７による２階微分信号を加速度の信号Ａout として取り
出すようにしている。
型受振器では、マス−スプリング系におけるマス（振り
子３）のフレームに対する相対変位を変位検出器５で電
気信号に変換し、帰還回路を通して帰還電流を制動部に
帰還することにより、マスを平衡位置に戻すための力に
変換する。このとき、変位検出器５の検出信号の２階微
分量に比例した電流の帰還信号を制動部の制動コイル２
へ負帰還するように変位計を構成し、変位検出器５によ
る検出信号を変位の信号Ｄout として、微分器６による
１階微分信号を速度の信号Ｖout として、さらに微分器
７による２階微分信号を加速度の信号Ａout として取り
出すようにしている。
【００１２】上記負帰還式３出力型受振器をブロック線
図で示すと図２のようになる。図２において、Ｓ（ｓ）
はマス−スプリング系の入出力特性であり、Ｇ1 （ｓ）
は微分器６、７の伝達関数、Ｇは永久磁石１と制動コイ
ル２との間における発電感度、ｍは振り子３の質量、Ｒ
ｆは負荷抵抗である。このように本発明に係る負帰還式
３出力型受振器は、変位検出器５の加速度量（速度検出
器の場合には加加速度量）を負帰還するものであるが、
演算増幅器を用いて十分な増幅量を持たせた能動形２階
微分回路とすることにより、１ｍ程度の変位は測定可能
になる。周波数特性としては、０．０１〜３０Ｈｚ程度
の帯域を確保することができる。
図で示すと図２のようになる。図２において、Ｓ（ｓ）
はマス−スプリング系の入出力特性であり、Ｇ1 （ｓ）
は微分器６、７の伝達関数、Ｇは永久磁石１と制動コイ
ル２との間における発電感度、ｍは振り子３の質量、Ｒ
ｆは負荷抵抗である。このように本発明に係る負帰還式
３出力型受振器は、変位検出器５の加速度量（速度検出
器の場合には加加速度量）を負帰還するものであるが、
演算増幅器を用いて十分な増幅量を持たせた能動形２階
微分回路とすることにより、１ｍ程度の変位は測定可能
になる。周波数特性としては、０．０１〜３０Ｈｚ程度
の帯域を確保することができる。
【００１３】以上のように本発明は、図６に示す従来例
では直接得られなかった変位出力が得られるようになる
だけでなく、加速度、速度、変位の３出力が安定して得
られる。すなわち、３出力とも閉ループ系から取り出す
ことができ、出力は零位法の条件下にあるため安定して
いる。これに対し、図６に示す従来の地震計において、
変位出力を得るためには、加速度Ａout や速度Ｖout の
出力を計算機で積分しなければならない。この場合、加
速度Ａout や速度Ｖout の記録手段やサーボ回路外から
の外乱の影響が大きく、積分に伴ってこれら外乱雑音が
拡大され、安定した変位出力を得ることはできない。
では直接得られなかった変位出力が得られるようになる
だけでなく、加速度、速度、変位の３出力が安定して得
られる。すなわち、３出力とも閉ループ系から取り出す
ことができ、出力は零位法の条件下にあるため安定して
いる。これに対し、図６に示す従来の地震計において、
変位出力を得るためには、加速度Ａout や速度Ｖout の
出力を計算機で積分しなければならない。この場合、加
速度Ａout や速度Ｖout の記録手段やサーボ回路外から
の外乱の影響が大きく、積分に伴ってこれら外乱雑音が
拡大され、安定した変位出力を得ることはできない。
【００１４】図３は本発明に係る負帰還式３出力型受振
器の他の実施の形態を示す図、図４は本発明に係る負帰
還式３出力型受振器のさらに他の実施の形態を示す図、
図５は図３及び図４に示す負帰還式３出力型受振器のブ
ロック線図である。
器の他の実施の形態を示す図、図４は本発明に係る負帰
還式３出力型受振器のさらに他の実施の形態を示す図、
図５は図３及び図４に示す負帰還式３出力型受振器のブ
ロック線図である。
【００１５】負帰還式地震計の利点は、その出力特性が
帰還回路の特性のみで設計、制御できることにあるが、
図１に示す負帰還式３出力型受振器では、その特性に帰
還回路以外の構成部からの影響がでると、負帰還式の利
点が失われる。これを解決するための本発明に係る負帰
還式３出力型受振器の他の例を示したのが図３及び図４
である。
帰還回路の特性のみで設計、制御できることにあるが、
図１に示す負帰還式３出力型受振器では、その特性に帰
還回路以外の構成部からの影響がでると、負帰還式の利
点が失われる。これを解決するための本発明に係る負帰
還式３出力型受振器の他の例を示したのが図３及び図４
である。
【００１６】微分器６、７による負帰還では、高感度化
すると他の構成部からの影響が除ききれないのを補償す
るため、図３に示す例は、微分器６、７に対して並列に
補助帰還回路１１を設けたものであり、微分器６、７と
補助帰還回路１１との２重帰還をかけるように構成して
いる。そのブロック線図を示したのが図５（Ａ）であ
る。この場合には、主帰還回路を構成する微分器６、７
を受動素子のみで構成して、補助帰還回路１１を用いる
ことにより開ループ系の特性を相殺する。このように構
成することにより、主帰還回路である微分器６、７から
の帰還量を少なく保ちながら、負帰還式地震計のあるべ
き特性を維持することができるため、測定分解能を上げ
ることが可能となる。
すると他の構成部からの影響が除ききれないのを補償す
るため、図３に示す例は、微分器６、７に対して並列に
補助帰還回路１１を設けたものであり、微分器６、７と
補助帰還回路１１との２重帰還をかけるように構成して
いる。そのブロック線図を示したのが図５（Ａ）であ
る。この場合には、主帰還回路を構成する微分器６、７
を受動素子のみで構成して、補助帰還回路１１を用いる
ことにより開ループ系の特性を相殺する。このように構
成することにより、主帰還回路である微分器６、７から
の帰還量を少なく保ちながら、負帰還式地震計のあるべ
き特性を維持することができるため、測定分解能を上げ
ることが可能となる。
【００１７】また、図４に示す例は、微分器７に対して
並列に補助帰還回路１２を設け、微分器７と補助帰還回
路１２との２重帰還をかけるようにするものであり、こ
の場合も補助帰還回路１２が並列に接続される微分器７
は受動素子で構成される。そのブロック線図を示したの
が図５（Ｂ）である。なお、補助帰還回路１１、１２の
ない図１に示す構成では、微分器６、７が能動素子で構
成される。この補助帰還回路１１又は１２を設けた２重
帰還回路の採用により、帰還回路の特性のみで感度の高
い変位計の特性を決定することができる。
並列に補助帰還回路１２を設け、微分器７と補助帰還回
路１２との２重帰還をかけるようにするものであり、こ
の場合も補助帰還回路１２が並列に接続される微分器７
は受動素子で構成される。そのブロック線図を示したの
が図５（Ｂ）である。なお、補助帰還回路１１、１２の
ない図１に示す構成では、微分器６、７が能動素子で構
成される。この補助帰還回路１１又は１２を設けた２重
帰還回路の採用により、帰還回路の特性のみで感度の高
い変位計の特性を決定することができる。
【００１８】次に、補助帰還回路１１、１２を設けた負
帰還式３出力型受振器について図５に基づき入出力関係
（周波数応答関数）を説明する。まず、図５（Ａ）に示
す回路では、その周波数応答関数が次式となる。
帰還式３出力型受振器について図５に基づき入出力関係
（周波数応答関数）を説明する。まず、図５（Ａ）に示
す回路では、その周波数応答関数が次式となる。
【００１９】
【数１】 Ｄ（ｓ）／〔−ｓ2 Ｙ（ｓ）〕＝Ｓ（ｓ）／Ａ ただし、Ａ＝〔｛１−Ｓ（ｓ）（Ｇ／ｍＲf ）Ｇ
2 （ｓ）｝＋Ｓ（ｓ）（Ｇ／ｍＲf ）｛Ｇ
1 （ｓ）｝2 〕 ここで、
2 （ｓ）｝＋Ｓ（ｓ）（Ｇ／ｍＲf ）｛Ｇ
1 （ｓ）｝2 〕 ここで、
【００２０】
【数２】Ｇ2 （ｓ）＝（ｍＲf ／Ｇ）／Ｓ（ｓ） とすれば、
【００２１】
【数３】Ｄ（ｓ）／〔−ｓ2 Ｙ（ｓ）〕＝（ｍＲf ／
Ｇ）／｛Ｇ1 （ｓ）｝2 となる。故に、Ｇ1 （ｓ）を微分回路で構成すれば、地
震計の周波数応答特性は変位特性となる。この時、Ｇ2
（ｓ）は１／Ｓ（ｓ）に比例する回路を主体に構成す
る。また、この補助回路は主帰還回路と独立に設計でき
る利点を有する。
Ｇ）／｛Ｇ1 （ｓ）｝2 となる。故に、Ｇ1 （ｓ）を微分回路で構成すれば、地
震計の周波数応答特性は変位特性となる。この時、Ｇ2
（ｓ）は１／Ｓ（ｓ）に比例する回路を主体に構成す
る。また、この補助回路は主帰還回路と独立に設計でき
る利点を有する。
【００２２】また、図５（Ｂ）に示す回路では、その周
波数応答関数が次式となる。
波数応答関数が次式となる。
【００２３】
【数４】 Ｄ（ｓ）／〔−ｓ2 Ｙ（ｓ）〕＝Ｓ（ｓ）／Ｂ ただし、Ｂ＝〔｛１−Ｓ（ｓ）（Ｇ／ｍＲf ）Ｇ
1 （ｓ）Ｇ2 （ｓ）｝＋Ｓ（ｓ）（Ｇ／ｍＲf ）｛Ｇ1
（ｓ）｝2 〕 ここで、
1 （ｓ）Ｇ2 （ｓ）｝＋Ｓ（ｓ）（Ｇ／ｍＲf ）｛Ｇ1
（ｓ）｝2 〕 ここで、
【００２４】
【数５】 Ｇ2 （ｓ）＝（ｍＲf ／Ｇ）／｛Ｓ（ｓ）Ｇ1 （ｓ）｝ とすれば、
【００２５】
【数６】Ｄ（ｓ）／〔−ｓ2 Ｙ（ｓ）〕＝（ｍＲf ／
Ｇ）／｛Ｇ1 （ｓ）｝2 となる。故に、Ｇ1 （ｓ）を微分回路で構成すれば、地
震計の周波数応答特性は変位特性となる。この時、Ｇ2
（ｓ）は１／｛Ｓ（ｓ）Ｇ1 （ｓ）｝に比例する回路を
主体に構成する。ただし、この補助回路は主帰還回路に
従属する設計を行わなければならないが、実際の回路構
成は前述のものより容易である。
Ｇ）／｛Ｇ1 （ｓ）｝2 となる。故に、Ｇ1 （ｓ）を微分回路で構成すれば、地
震計の周波数応答特性は変位特性となる。この時、Ｇ2
（ｓ）は１／｛Ｓ（ｓ）Ｇ1 （ｓ）｝に比例する回路を
主体に構成する。ただし、この補助回路は主帰還回路に
従属する設計を行わなければならないが、実際の回路構
成は前述のものより容易である。
【００２６】帰還回路に能動素子を用いると、高感度化
は不可能であるが、上記のように補助帰還回路の導入
は、主帰還回路を受動素子のみで設計可能になるため、
地震計の高感度化が可能となる。すなわち、補助帰還回
路は、振り子系３、４と変位検出器５からなる閉ループ
系の特性を相殺するものである。例えば図２でいえば、
１／Ｓ（ｓ）がこれに相当する。したがって、この補助
帰還回路を設けることにより、地震計の特性を任意の微
分器６、７のみで設計できる。したがって、ノイズの発
生が抑えられる抵抗とコンデンサのみを用いて微分器を
つくることが可能となり、これらがノイズの小さい受動
素子であることから感度の高いかつ広帯域の地震計を製
作することができる。
は不可能であるが、上記のように補助帰還回路の導入
は、主帰還回路を受動素子のみで設計可能になるため、
地震計の高感度化が可能となる。すなわち、補助帰還回
路は、振り子系３、４と変位検出器５からなる閉ループ
系の特性を相殺するものである。例えば図２でいえば、
１／Ｓ（ｓ）がこれに相当する。したがって、この補助
帰還回路を設けることにより、地震計の特性を任意の微
分器６、７のみで設計できる。したがって、ノイズの発
生が抑えられる抵抗とコンデンサのみを用いて微分器を
つくることが可能となり、これらがノイズの小さい受動
素子であることから感度の高いかつ広帯域の地震計を製
作することができる。
【００２７】因みに、補助帰還回路を用いないで変位型
地震計を設計しようとすると、開ループ系の特性を殺す
ために、図１に示す構成の場合でも微分器が任意のもの
を用いるわけにはいかず、かなり大きな増幅要素を含ま
せる必要がある。これは、微分器を増幅演算器等の半導
体（能動）素子を用いて設計することを意味する。しか
し、半導体（能動）素子には、周波数に反比例する１／
ｆノイズが固有のものとしてあるので、感度の高い地震
計を設計することに限度が生じる。
地震計を設計しようとすると、開ループ系の特性を殺す
ために、図１に示す構成の場合でも微分器が任意のもの
を用いるわけにはいかず、かなり大きな増幅要素を含ま
せる必要がある。これは、微分器を増幅演算器等の半導
体（能動）素子を用いて設計することを意味する。しか
し、半導体（能動）素子には、周波数に反比例する１／
ｆノイズが固有のものとしてあるので、感度の高い地震
計を設計することに限度が生じる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、帰還回路に２階微分回路を用いて変位検出器
の検出信号の２階微分量に比例した電流の帰還信号、つ
まり変位検出器の加速度量を制動部へ負帰還するので、
十分な帰還量を持たせ広い範囲の測定が可能となる。し
かも、閉ループの途中から加速度及び速度出力を得るこ
とができ、変位、速度、加速度の３出力形の受信器を実
現することができる。さらには、２階微分回路を主帰還
回路としてこれに並列に補助帰還回路を接続して２重帰
還とすることにより、測定分解能を上げることができ安
定性及び精度の高い測定が可能になる。
によれば、帰還回路に２階微分回路を用いて変位検出器
の検出信号の２階微分量に比例した電流の帰還信号、つ
まり変位検出器の加速度量を制動部へ負帰還するので、
十分な帰還量を持たせ広い範囲の測定が可能となる。し
かも、閉ループの途中から加速度及び速度出力を得るこ
とができ、変位、速度、加速度の３出力形の受信器を実
現することができる。さらには、２階微分回路を主帰還
回路としてこれに並列に補助帰還回路を接続して２重帰
還とすることにより、測定分解能を上げることができ安
定性及び精度の高い測定が可能になる。
【図１】 本発明に係る負帰還式３出力型受振器の実施
の形態を示す図である。
の形態を示す図である。
【図２】 図１に示す負帰還式３出力型受振器のブロッ
ク線図である。
ク線図である。
【図３】 本発明に係る負帰還式３出力型受振器の他の
実施の形態を示す図である。
実施の形態を示す図である。
【図４】 本発明に係る負帰還式３出力型受振器のさら
に他の実施の形態を示す図である。
に他の実施の形態を示す図である。
【図５】 図３及び図４に示す負帰還式３出力型受振器
のブロック線図である。
のブロック線図である。
【図６】 従来のサーボ式地震計の構成例を示す図であ
る。
る。
１…永久磁石、２…制動コイル、３…振り子、４…ダン
パー、５…変位検出器、６、７…微分器、ＲL …負荷抵
抗
パー、５…変位検出器、６、７…微分器、ＲL …負荷抵
抗
Claims (3)
- 【請求項１】 振り子と該振り子の変位量を検出する変
位検出器と該変位検出器の検出信号を帰還する帰還回路
と該帰還回路の帰還電流により前記振り子を静止状態に
保つ制動部とからなる負帰還式地震計において、２階微
分回路により前記帰還回路を構成して前記検出信号の２
階微分量に比例した帰還電流を前記制動部に負帰還し、
前記検出信号及び前記２階微分回路の各微分信号を変位
と速度と加速度の検出信号として取り出すように構成し
たことを特徴とする負帰還式３出力型受振器。 - 【請求項２】 前記帰還回路は、２階微分回路と並列に
補助帰還回路を接続し２重帰還回路を構成したことを特
徴とする請求項１記載の負帰還式３出力型受振器。 - 【請求項３】 前記補助帰還回路は、２階微分回路の後
段に並列に接続したことを特徴とする請求項２記載の負
帰還式３出力型受振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27037497A JPH1194639A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 負帰還式３出力型受振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27037497A JPH1194639A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 負帰還式３出力型受振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194639A true JPH1194639A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17485375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27037497A Pending JPH1194639A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 負帰還式３出力型受振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1194639A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048751A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Mitsutoyo Corp | 動電型振動計 |
| JP2010271324A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Schlumberger Holdings Ltd | 地震信号検出のための方法及びシステム |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP27037497A patent/JPH1194639A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048751A (ja) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Mitsutoyo Corp | 動電型振動計 |
| JP2010271324A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Schlumberger Holdings Ltd | 地震信号検出のための方法及びシステム |
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