JPS6234369Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ペンアーム式記録計によつて時間軸
に沿い描かれた波形を読取るための装置に関す
る。

従来より、地震計等に用いられる簡素化された
記録計には、単純なペンアームが備わつている。
そしてこのペンアームの先端にあるペン先は、ペ
ンアーム回転軸を中心にして、円弧を描きながら
例えば地震波形を記録する。

このときペンアーム長に対して波形振幅が大き
くなると、いわゆる円弧歪（振幅が大きくなる
と、記録上で時間が真の値よりも見掛け上進む現
象）が無視できないものとなる。

そこで波形読取（数値化）に際して、この歪の
補正を行なう処理が必要となる。

従来この種の波形読取装置としては、第１，２
図に示すようなものがあり、矢印Ｘ方向に沿い移
動しうる横移動アームａと、この横移動アームａ
に取付けられて矢印Ｙ方向に沿い移動しうる縦移
動アームｂとが設けられていて、縦移動アームｂ
には、ヘアクロスｃ（又は点）を形成されたマー
ク部材ｄが固定されている。

そして、この装置で記録紙上の波形ｅを読取る
には、まず波形読取装置（デイジタイザー）の入
力部のヘアクロスｃ（又は点）で波形ｅの線上を
トレースし、時間軸について等間隔例えば0.1mm
毎に振幅を読取ることが行なわれる。そしてこの
ようにして読取つた後、円弧歪による時間の進み
を所定の演算式に基づき正規の値に補正計算し、
その結果時間軸について不等間隔になつたデータ
を三次式等を用いて等間隔データに生成する一連
の電算機処理を行なう。

また波形ｅの周期や振幅，ペンアームおよび記
録紙の送り速さとの関係で波形ｅがオーバーハン
グ（時間軸上で前の時間に戻る現象）した場合に
は、その部分について同一時刻に対応する何点か
の振幅を読取り、その出力を時間と振幅との座標
値で表示して、データの順序を時間順に揃えたの
ち、上記の補正処理を行なつている。

しかしながら、このような従来の波形読取装置
では、円弧歪による時間の進みを正規の値に補正
計算し、その後更にデータ処理を施さなければな
らず、これにより波形の読取が煩雑になつて、多
大の労力を要するという問題点がある。

そこで、マーク部材ｄを円弧運動させて、ヘア
クロスｃを波形ｅと交叉させるようにして、時間
の進みによる補正を省略できるようにして、波形
読取作業の簡素化をねらつたものも提案されてい
るが、このような従来の手段では、横移動アーム
ａや縦移動アームｂを移動させるほか、マーク部
材ｄを更に円弧運動させるため、移動部分が多く
なり、波形読取精度が悪くなるという問題点があ
る。

本考案はこのような問題点を解決しようとする
もので、波形読取精度を高く維持しながら、円弧
歪に基づく時間の進みによる補正を省略できるよ
うにして、波形読取作業の簡素化をはかつた、波
形読取装置を提供することを目的とする。

このため、本考案の波形読取装置は、ペンアー
ム式記録計により時間軸に沿つて描かれた波形を
読取るべく、該波形に交叉させるマークをもつた
マーク部材と、同マーク部材を上記時間軸に沿い
移動させうるマーク部材移動手段とをそなえ、上
記マークが上記記録計のペンアームの有効長を半
径とする円弧線として形成されていることを特徴
としている。

以下、図面により本考案の一実施例としての波
形読取装置について説明すると、第３図はその全
体構成を示すブロツク図、第４図はその要部を模
式的に示す斜視図、第５図はその波形読取要領を
示す説明図、第６図はそのマーク部材の変形例を
示す平面図である。

第３図に示すごとく、本装置は、波形読取部
１，制御部２および出力部３をそなえて構成され
ている。

波形読取部１は、第３，４図に示すごとく、モ
ータ付きボールネジ機構４によつて例えば0.1mm
ピツチでボード９上を矢印Ｘ方向に沿い移動せし
められる横移動アーム５をそなえるとともに、横
移動アーム５に組込まれたハンドル６ａ付きボー
ルネジ機構６によつて同じくボード９上を矢印Ｙ
方向に沿い移動せしめられる縦移動アーム７をそ
なえている。

そして、この縦移動アーム７には、拡大レンズ
８が取付けられており、この拡大レンズ８には、
水平細線８ａが配設されている。

また、ボード９上には、ペンアーム式記録計に
よつて得られた波形１０を記録した記録紙１１が
配設されるようになつており、この記録紙１１は
その波形１０の時間軸Ｔが拡大レンズ８の水平細
線８ａと平行となるように配設される。

したがつて、このように波形１０の時間軸Ｔと
水平細線８ａとを平行にした状態で、縦移動アー
ム７のＹ方向移動はさせないで横移動アーム５を
Ｘ方向に移動させてゆくと、水平細線８ａは時間
軸Ｔと平行関係を保持したまま時間軸Ｔに沿い移
動する。

なお、時間軸Ｔと水平細線８ａとが平行でない
場合は、調整ネジ９ａを操作して、両者が互いに
平行な関係になるように調整する。

ところで、ボード９上に配設された記録紙１１
上で、且つ、拡大レンズ８よりも下方の部分に
は、合成樹脂等の透明板から成るマーク部材１２
が設けられており、このマーク部材１２は横移動
アーム５の下側に固定的に取付けられている。

したがつて、横移動アーム５を移動させると、
マーク部材１２も時間軸Ｔに沿い移動する。これ
により横移動アーム５はマーク部材移動手段を構
成することになる。

さらに、このマーク部材１２には、記録紙１１
上に描かれた波形１０に交叉させるマーク１３が
配設されており、このマーク１３は、上記記録計
のペンアームの有効長（ペンアームの回転中心か
らペン位置までの長さ）を半径とする円弧線とし
て形成されている。

なお、円弧状マーク１３付きのマーク部材１２
の横移動アーム５への取付け手順は、次のように
して行なう。

まずボード９上に基準姿勢にて記録紙１１を貼
付け、この記録紙１１上に予じめ描かれている基
本円弧（この円弧は記録紙１１を止めた状態で記
録計のペンアームを旋回させて描いたもの）に、
この円弧と同形のマーク１３を整合させる。つい
でこの状態にしたままマーク部材１２を横移動ア
ーム５に取付ければよい。これにより円弧状マー
ク１３のプリセツトが完了するのである。

また、制御部２は、フツトスイツチ１４を作動
させることにより、波形読取部１で得られる波形
１０の記録時間に対応する信号SXと、振幅値に
対応する信号SYとを取込んで、これらの信号
SX，SYに対応する出力信号を出力部３へ送つた
り、出力部３へ制御信号を送つたり、横移動アー
ム５を例えば0.1mmピツチで送るための制御信号
Ｓ１をボールネジ機構４へ送つたりすることがで
きるようにしたものである。

さらに出力部３は、制御部２からコード交換さ
れた信号SX，SYに対応する出力信号を受けて、
記録時間とそのときの振幅値とを所定のプリント
用紙３ａ上にプリントアウトしたり、その後の電
算機処理のためにデータを紙テープやカートある
いは磁気テープにおとしたりすることができるも
のである。

上述の構成により、ペンアーム式記録計によつ
て得られた波形１０について、所定の記録時間ご
との振幅値を読取るには、次の手順で行なえばよ
い。

まず、第３図に示すごとく、波形１０の時間軸
Ｔが拡大レンズ８の水平細線８ａと平行となるよ
うに、記録紙１１上の基準線等を基準にして、記
録紙１１をボード９上に貼付ける。

ついで、横移動アーム５を記録紙１１上での時
間ゼロとなる位置に合わせてから、横移動アーム
５を0.1mmピツチでＸ方向に送つてゆく。

これに伴い、マーク１３もＸ方向に送られてゆ
き、マーク１３が波形１０の部分にはいると、マ
ーク１３と波形１０とが交叉する。

このときもし第５図に示すように、円弧歪が無
視できない程、波形振幅が大きい場合でも、マー
ク１３がペンアームの有効長を半径とする円弧線
として形成されているので、時間軸Ｔとマーク１
３との交点tnは、時間進みなしの真の時間に対応
し、しかもマーク１３と波形１０との交点Anは
この時間のときの振幅値に対応するはずである。

したがつて、この場合は、拡大レンズ８の水平
細線８ａが、マーク１３と波形１０との交点An
を通る位置まで、縦移動アーム７をＹ方向へ移動
させればよい。

このようにして、水平細線８ａを交点Anを通
る位置まで移動させたのちは、フツトスイツチ１
４を作動させればよく、これにより記録時間に対
応する信号SXと、波形振幅値に対応する信号SY
とが制御部２へ送られる。

信号SXは、上述のごとく円弧歪があるにもか
かわらず時間進みなしの真の時間に対応している
ので、その後面倒な演算処理を施す必要はなく、
これにより波形読取手段の大幅な簡素化を達成す
ることができる。

そして制御部２では、出力部３へこれらの信号
SX，SYに対応する出力信号を送り、出力部３で
記録時間とこのときの振幅値とがプリント用紙３
ａ上にプリントアウトされたり、電算機処理のた
めのデータとして紙テープ等におとされる。

なお、出力部３での出力が完了すると、これと
同時に制御部２に横移動アーム５のための制御信
号Ｓ１を出力し、これを受けて横移動アーム５が
更に0.1mmピツチＸ方向へ送られる。

このようにして横移動アーム５が送られると、
マーーク１３と波形１０との交点位置が変わる
が、この場合は新たな交点に水平細線８ａが位置
するように縦移動アーム７を移動させればよい。

そして、この場合もマーク１３と時間軸Ｔとの
交点は１ピツチ送られた時間に正確に対応してい
るので、この場合も得られたデータについて時間
補正を行なう必要はない。

その後は、上述の手順をほぼ同様にして繰返し
てゆけばよい。

なお、第６図に示すごとく、マーク部材１２′
の縁部に、ペンアームの有効長を半径とする円弧
形状を呈するマーク１３′を形成してもよく、こ
の場合マーク部材１２′は透明な部材でも不透明
な部材でもよい。

また、イメージセンサを多数個、ペンアームの
有効長を半径にもつ円弧状に配設してマークを構
成することもでき、更にマトリツクス状に多数個
配設されたイメージセンサが、上記円弧状に並ぶ
ように、これらのイメージセンサを適宜選択して
使用することもできる。

以上詳述したように、本考案の波形読取装置に
よれば、マーク部材のマークが記録計のペンアー
ムの有効長を半径とする円弧線として形成されて
いるので、上記マーク部材を円弧運動させずに、
円弧歪に基づく時間の進みによる補正を省略する
ことができるため、高い精度でしかも簡素な波形
読取を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来の波形読取装置を示すもの
で、第１図はその波形読取部の平面図、第２図は
その波形読取部の要部を拡大して示す模式図であ
り、第３〜６図は本考案の一実施例としての波形
読取装置を示すもので、第３図はその全体構成を
示すブロツク図、第４図はその要部を模式的に示
す斜視図、第５図はその波形読取要領を示す説明
図、第６図はそのマーク部材の変形例を示す平面
図である。 １……波形読取部、２……制御部、３……出力
部、３ａ……プリント用紙、４……ボールネジ機
構、５……マーク部材移動手段を構成する横移動
アーム、６……ボールネジ機構、６ａ……ハンド
ル、７……縦移動アーム、８……拡大レンズ、８
ａ……水平細線、９……ボード、９ａ……調整ネ
ジ、１０……波形、１１……記録紙、１２，１
２′……マーク部材、１３，１３′……マーク、１
４……フツトスイツチ、Ｔ……時間軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ペンアーム式記録計により時間軸に沿つて描か
   れた波形を読取るべく、該波形に交叉させるマー
   クをもつたマーク部材と、同マーク部材を上記時
   間軸に沿い移動させうるマーク部材移動手段とを
   そなえ、上記マークが上記記録計のペンアームの
   有効長を半径とする円弧線として形成されている
   ことを特徴とする、波形読取装置。