JPH06130080A - Attitude regulation system of vibration sensor - Google Patents
Attitude regulation system of vibration sensorInfo
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- JPH06130080A JPH06130080A JP27595892A JP27595892A JPH06130080A JP H06130080 A JPH06130080 A JP H06130080A JP 27595892 A JP27595892 A JP 27595892A JP 27595892 A JP27595892 A JP 27595892A JP H06130080 A JPH06130080 A JP H06130080A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は感振器の姿勢調整システ
ムに関し、更に詳しくは地震動を電気信号に変換する感
振器の機械的な姿勢を調整し、振動系の平衡を保つため
の姿勢調整方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a posture adjusting system for a vibration absorber, and more particularly to a posture for adjusting the mechanical posture of the vibration absorber for converting seismic motion into an electric signal to maintain the balance of a vibration system. Regarding adjustment method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６は地震観測システムの構成例を示す
ブロック図である。図において、１０は地震等による振
動を検出する感振器で、各観測点に設置される。そし
て、各感振器１０からの検出信号は、信号ケーブル１２
を介して観測局２０に通知される。観測局２０は、受信
した信号を増幅する増幅器２１，該増幅器２１の出力を
波形記録する波形記録器２２及び増幅器２１の出力信号
を伝送する伝送装置２３から構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of an earthquake observation system. In the figure, 10 is a vibration detector for detecting vibrations due to an earthquake or the like, which is installed at each observation point. Then, the detection signal from each vibration absorber 10 is transmitted to the signal cable 12
Is notified to the observation station 20 via. The observation station 20 is composed of an amplifier 21 for amplifying the received signal, a waveform recorder 22 for waveform-recording the output of the amplifier 21, and a transmission device 23 for transmitting the output signal of the amplifier 21.
【０００３】各観測局２０からの地震観測信号は、通信
回線１３を介して観測センタ３０に通知される。観測セ
ンタ３０には複数の設置点に設置された感振器１０の出
力が入力されており、これら複数の観測点からの信号は
観測センタ３０で受信され、統計処理等が行われる。An earthquake observation signal from each observation station 20 is notified to the observation center 30 via the communication line 13. The outputs of the vibration absorbers 10 installed at a plurality of installation points are input to the observation center 30, and the signals from the plurality of observation points are received by the observation center 30 and subjected to statistical processing and the like.
【０００４】図７はこのようなシステムに用いられる感
振器１０の構造例を示す図である。図に示す装置は、
Ｘ，Ｙ，Ｚの３次元方向の１次元方向のみの検出機構を
示している。図において、１は紙面に垂直な軸、２は該
軸１に取り付けられた腕（アーム）、３は腕２の先端に
取り付けられた振子である。４，５は振子３の振動幅を
規制するストッパである。６は振子の腕２に固着された
可動コイル（線輪）、７，８は該可動コイル６を挾むよ
うに配設された永久磁石であり、いずれかがＮ極の時、
他方はＳ極である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the structure of the vibration sensor 10 used in such a system. The device shown in the figure
The detection mechanism is shown only in the one-dimensional direction of the three-dimensional directions of X, Y, and Z. In the figure, 1 is an axis perpendicular to the paper surface, 2 is an arm attached to the axis 1, and 3 is a pendulum attached to the tip of the arm 2. Denoted at 4 and 5 are stoppers for restricting the vibration width of the pendulum 3. 6 is a movable coil (wire ring) fixed to the arm 2 of the pendulum, and 7 and 8 are permanent magnets arranged so as to sandwich the movable coil 6, and when either is an N pole,
The other is the south pole.
【０００５】９は振子３の左右方向への偏移を検出する
振子位置検出機構である。９に示す振子位置検出機構９
は、振子の中心逸脱を検出する機構であり、例えば、振
子３が右方向に振れすぎた時にはの出力がオンにな
り、振子３が左に振れすぎた時にはの出力がオンにな
り、振子３が中心点（中点）にある時にはいずれの出力
もオフである。Reference numeral 9 denotes a pendulum position detecting mechanism for detecting a lateral shift of the pendulum 3. Pendulum position detection mechanism 9 shown in FIG.
Is a mechanism for detecting the deviation of the center of the pendulum. For example, when the pendulum 3 swings too much to the right, the output turns on, and when the pendulum 3 swings too far to the left, the output turns on. When is at the center point (midpoint), neither output is off.
【０００６】図８は感振器の傾斜偏倚と検出出力との関
係を示す図である。振子の稼働範囲がほぼ−０．１度か
ら＋０．１度の間であるものとして、振子位置検出機構
９の，出力は図に示す傾斜偏倚の間でオンオフを行
う。つまり、傾斜偏倚が左方向に約−０．０１度傾斜す
ると、出力がオンになり、傾斜偏倚が右方向に約０．
０１度傾斜すると出力がオンになる。傾斜偏倚が−
０．０１度〜＋０．０１度の範囲では，出力共にオ
フである。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the tilt deviation of the vibration sensor and the detection output. Assuming that the operating range of the pendulum is approximately between −0.1 degrees and +0.1 degrees, the output of the pendulum position detection mechanism 9 is turned on and off during the tilt deviation shown in the figure. That is, when the tilt deviation is tilted to the left by about -0.01 degrees, the output is turned on, and the tilt deviation is tilted to the right by about 0.
The output turns on when tilted by 01 degree. The inclination bias is −
In the range of 0.01 degrees to +0.01 degrees, both outputs are off.
【０００７】１１は振子３の姿勢を制御する姿勢制御機
構であり、モータ１１ａと該モータ１１ａの回転軸に取
り付けられた減速歯車１１ｂから構成されている。モー
タ１１ａには外部より制御信号が入力されるようになっ
ており、この制御信号によりモータ１１ａは左回転又は
右回転を行う。この結果、歯車１１ｂにより振子３が中
点にくるように位置制御される。An attitude control mechanism 11 controls the attitude of the pendulum 3, and is composed of a motor 11a and a reduction gear 11b attached to the rotating shaft of the motor 11a. A control signal is input to the motor 11a from the outside, and the motor 11a rotates left or right by this control signal. As a result, the position of the pendulum 3 is controlled by the gear 11b so that the pendulum 3 comes to the midpoint.
【０００８】このように構成された感振器において、軸
１は腕２に取り付けられた振子３を支えている。軸１は
垂直から僅かに紙面下方に傾けられ、長い固有振動周期
を持っている。図では、理想的に水平が保たれた状態を
示しており、振子３は中点に静止している。In the vibration sensor thus constructed, the shaft 1 supports the pendulum 3 attached to the arm 2. The axis 1 is tilted slightly downward from the vertical and has a long natural vibration period. The figure shows a state in which the pendulum 3 is ideally kept horizontal, and the pendulum 3 is stationary at the midpoint.
【０００９】この状態で、紙面左右方向に振子３の固有
振動より短い周期の振動が加えられると、振子３は静止
のままであるため、感振器自体が動く。この結果、振子
自体は動かなくても、相対的には振子３が移動したのと
同じことになる。これにより、永久磁石７，８により発
生している磁界中に置かれた可動コイル６には振動の加
速度に比例した起電力が発生する。この可動コイル６の
出力が振動検出出力となる。感振器１０は、地震等の時
には左右に小刻みに振動しているので、取り出される信
号は交流状となる。In this state, when vibration having a period shorter than the natural vibration of the pendulum 3 is applied in the left-right direction on the paper surface, the pendulum 3 remains stationary, and the vibration absorber itself moves. As a result, even if the pendulum itself does not move, the pendulum 3 moves relatively. As a result, an electromotive force proportional to the acceleration of vibration is generated in the movable coil 6 placed in the magnetic field generated by the permanent magnets 7 and 8. The output of the movable coil 6 becomes the vibration detection output. Since the vibration reducer 10 vibrates in small increments to the left and right in the event of an earthquake or the like, the signal that is taken out is in the AC state.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、振子
３の位置調整は振子位置検出機構９の出力が，共に
オフとなるように姿勢制御機構１１で行われる。しかし
ながら、振子平衡調整範囲（及びの間）のどの位置
に設定されるかは不定である。このため、調整後わずか
の外乱により調整範囲を逸脱する可能性を有するという
問題と逸脱量が把握できないという問題があった。As described above, the position of the pendulum 3 is adjusted by the attitude control mechanism 11 so that the outputs of the pendulum position detection mechanism 9 are both turned off. However, it is uncertain which position in the pendulum balance adjustment range (and between) is set. Therefore, there is a problem that there is a possibility of deviating from the adjustment range by a slight disturbance after adjustment and a problem that the deviation amount cannot be grasped.
【００１１】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、従来人手に頼っていた振子の姿勢調整を
自動的に行うと共に、感振器を常に最良の状態に保つこ
とができる感振器の姿勢調整システムを提供することを
目的としている。The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to automatically adjust the posture of a pendulum, which has hitherto relied on a human hand, and always keep the vibration absorber in the best state. It is an object of the present invention to provide a posture adjustment system for a vibration absorber.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図である。図７と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図において、１０は感振器であり、感振器１０
において、１４は振子の位置を制御する振子位置制御機
構、９は振子の正負両方向の不平衡位置を検出する振子
位置検出機構である。４０，４１は前記振子位置検出機
構１５から出力される正負両方向の不平衡位置検出信号
を受ける第１及び第２の時定数回路である。FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention. The same parts as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals. In the figure, reference numeral 10 denotes a vibration absorber,
In the above, 14 is a pendulum position control mechanism for controlling the position of the pendulum, and 9 is a pendulum position detection mechanism for detecting an unbalanced position of the pendulum in both positive and negative directions. Reference numerals 40 and 41 are first and second time constant circuits that receive the unbalanced position detection signals in both the positive and negative directions output from the pendulum position detection mechanism 15.
【００１３】４２はこれら時定数回路４０，４１の出力
及び起動信号を受けるゲート回路、４３は該ゲート回路
４２の出力を受けて、ゲート回路４２の出力に応じた正
負の制御出力を前記振子位置制御機構１４に与える駆動
回路である。Reference numeral 42 denotes a gate circuit for receiving the outputs of the time constant circuits 40 and 41 and a start signal, and 43 receives the output of the gate circuit 42 and outputs positive and negative control outputs according to the output of the gate circuit 42 to the pendulum position. It is a drive circuit provided to the control mechanism 14.
【００１４】[0014]
【作用】前記振子位置検出機構９から出力される正負そ
れぞれの不平衡検出点からそれらの中心点までの制御量
に対応する振子位置制御機構１４への通電時間ｔを工場
出荷時に計測して、その時間を前記第１及び第２の時定
数回路４０，４１に設定しておくようにする。この結
果、振子位置検出機構９が正方向の不平衡位置を検出し
てから時間ｔだけ負方向に振子位置制御機構１４を制御
し、振子位置検出機構が負方向の不平衡位置を検出して
から時間ｔだけ正方向に振子位置制御機構１４を制御す
るようにする。これにより、従来人手に頼っていた振子
の姿勢調整を自動的に行うと共に、感振器を常に最良の
状態に保つことができるようになる。Operation: The energization time t to the pendulum position control mechanism 14 corresponding to the control amounts from the positive and negative unbalance detection points output from the pendulum position detection mechanism 9 to their center points is measured at the time of factory shipment, The time is set in the first and second time constant circuits 40 and 41 in advance. As a result, the pendulum position detection mechanism 9 controls the pendulum position control mechanism 14 in the negative direction for a time t after the positive direction unbalanced position is detected, and the pendulum position detection mechanism detects the negative direction unbalanced position. Then, the pendulum position control mechanism 14 is controlled in the positive direction from time t. This makes it possible to automatically adjust the posture of the pendulum, which conventionally relies on human hands, and at the same time always keep the vibration absorber in the best state.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。本発明の対象となる感振器１０は、外部か
らの起動信号により姿勢制御可能な機構と平衡点検出機
構とを具備している。従来、このような感振器は、上記
機構を用いて設置時、または不平衡限界に達し、信号採
取が不能になった時に、調整者が現場に赴き平衡調整を
行っていたものである。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. The vibration absorber 10 to which the present invention is applied is equipped with a mechanism capable of attitude control by an activation signal from the outside and a balance point detection mechanism. Conventionally, such a vibration sensor has been used by the coordinator to go to the site and perform the balancing adjustment when it is installed using the above mechanism or when the imbalance limit is reached and signal acquisition becomes impossible.
【００１６】しかしながら、平衡のずれは、可動コイル
出力である通常の観測波形からは判定することは困難で
あり、不平衡限界に達し信号採取が不可能になるまで、
操作者は判断がつかず、事態発生の時は調整者が現場に
赴き、調整が終わるまで観測不能の事態が生じていた。However, it is difficult to determine the deviation of the equilibrium from the normal observation waveform which is the output of the moving coil, and until the imbalance limit is reached and signal sampling becomes impossible,
The operator could not judge, and when the situation occurred, the coordinator went to the site and there was a situation in which it was impossible to observe until the adjustment was completed.
【００１７】そこで、本発明では、以下の３点の原理に
基づき、従来技術の問題解決の手段を提供する。平衡は
急激に崩れるものではなく、徐々に長時間（数カ月）か
かり、限界点に達するものであるため、通常の調整制御
量は微小でよく、制御頻度も観測に影響を与えない１回
／月程度でよい。 （１）原理１ 振子位置検出機構９の３つの状態に対応し、次の制御を
自動的に行う。 正方向に不平衡（正方向偏倚）：負方向に姿勢制御 平衡点 ：制御せず 負方向に不平衡（負方向偏倚）：正方向に姿勢制御 （２）原理２（制御時点） システムの起動信号はシステムで定めた定時に制御を受
けて実施する。または自律的な時計機構による。 （３）原理３（制御方法） 平衡の中心点は検出不可能なため、感振器１０の製作
時、中心点の両側の不平衡検出点からそれらの中心まで
の制御量に対応する制御機構への通電時間ｔを計測し、
姿勢制御を不平衡検出点に至ってもｔだけ延長して制御
する。Therefore, the present invention provides means for solving the problems of the prior art based on the following three principles. Since the equilibrium does not suddenly break down but gradually takes a long time (several months) and reaches the limit point, the normal adjustment control amount may be minute, and the control frequency does not affect the observation once a month. The degree is enough. (1) Principle 1 Corresponding to the three states of the pendulum position detection mechanism 9, the following control is automatically performed. Imbalance in the positive direction (Position in the positive direction): Posture control in the negative direction Equilibrium point: Not controlled Unbalance in the negative direction (Negative direction deviation): Posture control in the positive direction (2) Principle 2 (Control time) System startup The signal is controlled and implemented at the fixed time set by the system. Or by an autonomous clock mechanism. (3) Principle 3 (Control method) Since the center point of equilibrium cannot be detected, a control mechanism corresponding to the control amount from the unbalanced detection points on both sides of the center point to those centers when the vibration absorber 10 is manufactured. Measure the energization time t to
Attitude control is extended by t even when reaching the unbalance detection point.
【００１８】このような原理に基づき、感振器側で自律
的な姿勢制御を一定間隔で自動的に行うことにより、常
に感振器１０を平衡中心に保つことが可能となる。図２
は姿勢制御と調整角度との関係を示す図である。横軸は
制御モータ通電時間（秒）、縦軸は制御角度（度）であ
る。ここで、制御モータは振子位置制御機構１４の構成
要素である。正方向に制御すると、１０秒間制御モータ
に通電することにより、制御角度＋０．１度まで偏倚
し、負方向に制御すると１０秒間制御モータに通電する
ことにより、制御角度−０．１度まで偏倚する。Based on such a principle, it is possible to keep the vibration-sensing device 10 always at the center of equilibrium by automatically performing autonomous posture control on the vibration-sensing device side at regular intervals. Figure 2
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between attitude control and an adjustment angle. The horizontal axis represents the control motor energization time (seconds), and the vertical axis represents the control angle (degrees). Here, the control motor is a component of the pendulum position control mechanism 14. When controlled in the positive direction, energizing the control motor for 10 seconds causes the control angle to deviate to +0.1 degrees. When controlling in the negative direction, energizing the control motor for 10 seconds causes the control angle to deviate to −0.1 degrees. To do.
【００１９】図３も姿勢制御と調整角度との関係を示す
図であり、図２に示す特性の拡大図である。横軸は制御
モータ通電時間（秒）、縦軸は制御角度（度）である。
この図からは、縦軸の＋０．１度から−０．１度（この
範囲は振子３が平衡状態にある角度に相当している）ま
でに偏倚させるのに要する制御モータの通電時間は１秒
であることを示している。FIG. 3 is also a diagram showing the relationship between the attitude control and the adjustment angle, and is an enlarged view of the characteristic shown in FIG. The horizontal axis represents the control motor energization time (seconds), and the vertical axis represents the control angle (degrees).
From this figure, the energizing time of the control motor required to deviate from +0.1 degrees to -0.1 degrees on the vertical axis (this range corresponds to the angle at which the pendulum 3 is in the equilibrium state) is 1 It indicates that it is seconds.
【００２０】図４は本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して
示す。振子位置制御機構１４は制御モータ１４ａと該制
御モータ１４ａの回転軸に取り付けられた減速歯車１４
ｂより構成されている。振子位置検出機構９は正方向偏
倚出力部９ａと負方向偏倚出力部９ｂより構成されてい
る。駆動回路４３としては、ここでは比較器が用いられ
ている。該比較器４３には、制御モータ１４ａを正又は
負方向に駆動するための２種類の電源＋Ｖと−Ｖが印加
されている。また、ロジック回路には電源ＶDD（例えば
＋５Ｖ）が与えられている。比較器４３は正方向修正信
号と負方向修正信号とを出力して、制御モータ１４ａに
与える。制御モータ１４ａは修正信号（姿勢制御信号）
の極性により右回転又は左回転が可能なようになってい
る。FIG. 4 is a configuration block diagram showing an embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The pendulum position control mechanism 14 includes a control motor 14a and a reduction gear 14 attached to the rotation shaft of the control motor 14a.
b. The pendulum position detection mechanism 9 is composed of a positive bias output unit 9a and a negative bias output unit 9b. As the drive circuit 43, a comparator is used here. Two kinds of power supplies + V and -V for driving the control motor 14a in the positive or negative direction are applied to the comparator 43. The logic circuit is supplied with a power supply VDD (for example, + 5V). The comparator 43 outputs a positive direction correction signal and a negative direction correction signal, and supplies them to the control motor 14a. The control motor 14a outputs a correction signal (posture control signal)
Depending on the polarity, it is possible to rotate right or left.
【００２１】第１の時定数回路４０は、ゲートＵ2 ，抵
抗Ｒ3 ，コンデンサＣ1 及びアンドゲートＵ3 より構成
されている。第２の時定数回路４１は、ゲートＵ5 ，抵
抗Ｒ4 ，コンデンサＣ2 及びアンドゲートＵ6 より構成
されている。ゲート回路４２は、ナンドゲートＵ8 ，Ｕ
9 ，オアゲートＵ10，アンドゲートＵ4,Ｕ7 ，コンデン
サＣ3 ，ダイオードＤ1 及び抵抗Ｒ5 より構成されてい
る。アンドゲートＵ4の出力は比較器４３の負入力に入
り、アンドゲートＵ7 の出力は比較器４３の正入力に入
っている。また、コンデンサＣ3 ，抵抗Ｒ5 及びダイオ
ードＤ1 は微分回路を構成している。The first time constant circuit 40 comprises a gate U2, a resistor R3, a capacitor C1 and an AND gate U3. The second time constant circuit 41 is composed of a gate U5, a resistor R4, a capacitor C2 and an AND gate U6. The gate circuit 42 includes NAND gates U8 and U8.
It is composed of an OR gate U10, AND gates U4 and U7, a capacitor C3, a diode D1 and a resistor R5. The output of the AND gate U4 enters the negative input of the comparator 43, and the output of the AND gate U7 enters the positive input of the comparator 43. The capacitor C3, the resistor R5 and the diode D1 form a differentiating circuit.
【００２２】起動信号はナンドゲートＵ8 の入力に一定
周期（例えば１回／日）で入り、オアゲートＵ10の出力
はナンドゲートＵ8 の入力に入っている。 ナンドゲー
トＵ8 とＵ9 は互いにクロス接続され、フリップフロッ
プを形成している。ナンドゲートＵ8 の出力は前記アン
ドゲートＵ4 ，Ｕ7 に共通に入っている。このように構
成された装置の動作を説明すれば、以下のとおりであ
る。The activation signal is input to the input of the NAND gate U8 at a constant cycle (for example, once a day), and the output of the OR gate U10 is input to the input of the NAND gate U8. The NAND gates U8 and U9 are cross-connected to each other to form a flip-flop. The output of the NAND gate U8 is commonly input to the AND gates U4 and U7. The operation of the apparatus configured as described above will be described below.
【００２３】抵抗Ｒ1,Ｒ2 は振子位置検出出力のオン／
オフ信号を論理回路の入力信号に変換するための電圧変
換回路を構成している。正方向偏倚部９ａ及び負方向偏
倚部９ｂの出力は、電圧信号として取り出され、インバ
ータＵ12，Ｕ13を経て第１及び第２の時定数回路４０，
４１に入る。一方、インバータＵ12，Ｕ13の出力はオア
ゲートＵ1 に入っている。従って、オアゲートＵ1 は正
負両偏倚信号の論理和を出力し、振子３が正又は負の何
れかに偏倚した時、有意の信号ａを発生する。The resistors R1 and R2 turn on / off the pendulum position detection output.
A voltage conversion circuit for converting the off signal into the input signal of the logic circuit is configured. The outputs of the positive bias portion 9a and the negative bias portion 9b are taken out as voltage signals and passed through inverters U12 and U13 to produce the first and second time constant circuits 40,
Enter 41. On the other hand, the outputs of the inverters U12 and U13 are input to the OR gate U1. Therefore, the OR gate U1 outputs the logical sum of both the positive and negative bias signals, and generates a significant signal a when the pendulum 3 is biased to either positive or negative.
【００２４】この信号ａは、ナンドゲートＵ8 により起
動信号と論理積がとられる。従って、振子３が偏倚して
おり、かつ起動信号が存在する時、アンドゲートＵ4 ，
Ｕ7のゲートを開き、比較器４３のモータ起動回路を動
作させて、振子が偏倚した方向と逆方向に姿勢制御を行
う。つまり、振子３が正方向に偏倚した場合には、負方
向の姿勢制御信号を制御モータ１４ａに与え、振子３が
負方向に偏倚した場合には、正方向の姿勢制御信号をモ
ータ１４ａに与える。This signal a is logically ANDed with the activation signal by the NAND gate U8. Therefore, when the pendulum 3 is biased and the activation signal is present, the AND gate U4,
The gate of U7 is opened and the motor starting circuit of the comparator 43 is operated to perform posture control in the direction opposite to the direction in which the pendulum is biased. That is, when the pendulum 3 is biased in the positive direction, a posture control signal in the negative direction is given to the control motor 14a, and when the pendulum 3 is biased in the negative direction, a posture control signal in the positive direction is given to the motor 14a. .
【００２５】この時、Ｕ2 ，Ｒ3 ，Ｃ1 及びＵ3 （又は
Ｕ5 ，Ｒ4 ，Ｃ2 及びＵ6 ）から構成される時定数回路
は、入力信号に対してその終焉時点を一定時間Δｔだけ
延長した出力を発生する。この動作により、偏倚検出信
号が消滅した後も制御モータ１４ａはΔｔだけ継続して
駆動される。ここで、Δｔは次式で表される。At this time, the time constant circuit composed of U2, R3, C1 and U3 (or U5, R4, C2 and U6) generates an output obtained by extending the end time of the input signal by a certain time Δt. To do. By this operation, the control motor 14a is continuously driven by Δt even after the deviation detection signal disappears. Here, Δt is expressed by the following equation.
【００２６】 Δｔ＝ｋ1 ×Ｃ1 ×Ｒ3 ＝ｋ1 ×Ｃ2 ×Ｒ4 ＝ｔ ここで、ｋ1 はＵ3 又はＵ6 の入力閾値により定まる係
数、ｔは感振器１０の正／負偏倚検出点からそれらの中
点まで制御するために必要な制御モータ通電時間であ
る。Δt = k1 × C1 × R3 = k1 × C2 × R4 = t Here, k1 is a coefficient determined by the input threshold value of U3 or U6, and t is the positive / negative bias detection point of the vibration sensor 10 among them. This is the control motor energization time required to control to the point.
【００２７】Ｕ10は信号の終焉時点が延長された、正偏
倚検出信号又は負偏倚検出信号の論理和を出力する回路
で、２つの入力信号のいずれかを検出し、Ｃ3 ，Ｒ5 及
びＤ1 により構成された微分回路の出力ｂによりＵ8 ，
Ｕ9 により構成された状態保持回路（フリップフロップ
によるラッチ回路）を初期状態にリセットするものであ
る。これにより、一連の回路動作が終了し、次の起動信
号を受け入れる状態になる。U10 is a circuit for outputting the logical sum of the positive bias detection signal and the negative bias detection signal, in which the end time of the signal is extended, and it detects either of the two input signals and is constituted by C3, R5 and D1. By the output b of the differentiated circuit, U8,
The state holding circuit (latch circuit by flip-flop) constituted by U9 is reset to the initial state. As a result, a series of circuit operations are completed and the next activation signal is received.
【００２８】図５は本発明の動作を示すタイムチャート
である。（ａ）は振子の位置を、（ｂ）は正方向偏倚出
力を、（ｃ）は負方向偏倚出力を、（ｄ）は起動信号
を、（ｅ）は制御モータへの通電状態を、（ｆ）はリセ
ット信号を、（ｇ）はＵ8 ，Ｕ9 の回路動作をそれぞれ
示している。FIG. 5 is a time chart showing the operation of the present invention. (A) is the position of the pendulum, (b) is the positive bias output, (c) is the negative bias output, (d) is the start signal, (e) is the energization state of the control motor, f) shows the reset signal, and (g) shows the circuit operation of U8 and U9.
【００２９】時刻ｔ0 で起動信号が出力されたものとす
る。この時、振子の位置は（ａ）に示すように正方向に
偏倚している。このため、（ｂ）に示すように正方向偏
倚出力がオンになっている。第１の時定数回路４０の出
力は、アンドゲートＵ4 から比較器４３の負入力に入
り、比較器４３は（ｅ）に示すように制御モータ１４ａ
の通電を負方向に設定する。この結果、振子の位置は
（ａ）に示すように中点に向かって戻ってくる。It is assumed that a start signal is output at time t0. At this time, the position of the pendulum is biased in the positive direction as shown in (a). Therefore, the forward bias output is on as shown in (b). The output of the first time constant circuit 40 enters the negative input of the comparator 43 from the AND gate U4, and the comparator 43 outputs the control motor 14a as shown in (e).
Set the energization of to the negative direction. As a result, the position of the pendulum returns toward the midpoint as shown in (a).
【００３０】ここで、時刻ｔ1 において、振子の位置が
正方向偏倚検出位置を通過すると、（ｂ）に示すように
正方向偏倚出力はオンからオフになる。このオンからオ
フになった時点から時定数回路４０はｔの時間遅れを作
り出す。従って、（ｅ）に示すように、制御モータ１４
ａの通電時間はｔだけ延びることになる。更にｔだけ制
御モータ１４ａへの負方向通電を行うことにより、振子
はａに示すように中点位置にくる。この時間ｔは、前述
したように偏倚出力がオンからオフに反転してから振子
が丁度中点に戻るまでの時間となるように予め設定され
ている。このようにして振子３の姿勢制御が実行され
る。At time t1, when the position of the pendulum passes the forward bias detection position, the forward bias output changes from on to off as shown in (b). The time constant circuit 40 creates a time delay of t from the time of turning on from this on. Therefore, as shown in (e), the control motor 14
The energization time of a is extended by t. Further, when the control motor 14a is energized in the negative direction for t, the pendulum comes to the midpoint position as indicated by a. This time t is set in advance so as to be the time from when the bias output is inverted from on to off and before the pendulum returns to the midpoint just as described above. In this way, the attitude control of the pendulum 3 is executed.
【００３１】この制御モータ１４ａへの通電時間の終焉
がオアゲートＵ10から出力され、微分回路から（ｆ）に
示すようなリセット信号ｂが出力され、ラッチの状態を
（ｇ）に示すように動作状態“１”から休止状態“０”
に転移させる。The end of the energization time to the control motor 14a is output from the OR gate U10, the reset signal b as shown in (f) is output from the differentiating circuit, and the latch state is in the operating state as shown in (g). "1" to hibernation "0"
Transfer to.
【００３２】この休止状態で振子は中点位置から（ａ）
に示すようにずれていく。そのずれに応じて（ｃ）に示
すように負方向偏倚出力が“０”から“１”又は“１”
から“０”への反転を繰り返す。ここで、時刻ｔ2 にお
いて、（ｄ）に示すように再び起動信号が発生したもの
とする。この起動信号でラッチは（ｇ）に示すように動
作状態になる。そして、負方向偏倚出力が第２の時定数
回路４１を介してアンドゲートＵ7 から比較器４３の正
入力に入る。この結果、比較器４３は制御モータ１４ａ
の通電を正方向に設定する。この結果、振子の位置は
（ａ）に示すように中点に向かって動きだす。In this rest state, the pendulum moves from the midpoint position to (a)
It shifts as shown in. Depending on the deviation, as shown in (c), the negative bias output is from "0" to "1" or "1".
From 0 to “0” is repeated. Here, it is assumed that at time t2, the activation signal is generated again as shown in (d). The activation signal causes the latch to be in the operating state as shown in (g). Then, the negative bias output enters the positive input of the comparator 43 from the AND gate U7 via the second time constant circuit 41. As a result, the comparator 43 is controlled by the control motor 14a.
Set the energization of to the positive direction. As a result, the position of the pendulum starts moving toward the midpoint as shown in (a).
【００３３】時刻ｔ3 において、負方向偏倚出力がオン
からオフになる。第２の時定数回路４１はこの負方向偏
倚出力の終焉時間をｔだけ延長する。この結果、制御モ
ータ１４ａの通電時間は（ｅ）に示すように更にｔだけ
延ばされる。この結果、振子３は（ａ）に示すように中
点位置に戻ってくる。時間ｔの後、（ｆ）に示すように
再度リセット信号が出力され、ラッチを動作状態から休
止状態に転移させる。このような動作が一定周期（例え
ば１日）で繰り返され、振子３の位置は常に中点位置と
なるように姿勢制御されることになる。At time t3, the negative bias output goes from on to off. The second time constant circuit 41 extends the ending time of this negative bias output by t. As a result, the energization time of the control motor 14a is further extended by t as shown in (e). As a result, the pendulum 3 returns to the midpoint position as shown in (a). After the time t, the reset signal is output again as shown in (f) to shift the latch from the operating state to the rest state. Such an operation is repeated in a constant cycle (for example, one day), and the posture of the pendulum 3 is controlled so that it is always at the midpoint position.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば従来人手に頼っていた振子の姿勢調整を自動的に
行うと共に、感振器を常に最良の状態に保つことができ
る感振器の姿勢調整システムを提供することができ、実
用上の効果が大きい。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to automatically adjust the posture of the pendulum, which conventionally relies on human hands, and to keep the vibration absorber in the best condition at all times. It is possible to provide a posture adjustment system for a shaker, which has a large practical effect.
【図１】本発明の原理ブロック図である。FIG. 1 is a principle block diagram of the present invention.
【図２】姿勢制御と調整角度との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between attitude control and an adjustment angle.
【図３】姿勢制御と調整角度との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between attitude control and an adjustment angle.
【図４】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。FIG. 4 is a configuration block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の動作を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing the operation of the present invention.
【図６】地震観測システムの構成例を示すブロック図で
ある。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of an earthquake observation system.
【図７】感振器の構造例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a structural example of a vibration sensor.
【図８】感振器の傾斜偏倚と検出出力の関係を示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a tilt displacement of a vibration sensor and a detection output.
９ 振子位置検出機構 １０ 感振器 １４ 振子位置制御機構 ４０ 時定数回路 ４１ 時定数回路 ４２ ゲート回路 ４３ 比較器 9 Pendulum position detection mechanism 10 Vibration absorber 14 Pendulum position control mechanism 40 Time constant circuit 41 Time constant circuit 42 Gate circuit 43 Comparator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 3/12 ３０５ Ｐ 9179−3Ｈ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location G05D 3/12 305 P 9179-3H
Claims (5)
（１４）と、振子の正負両方向の不平衡位置を検出する
振子位置検出機構（９）とを具備した感振器（１０）
と、 前記振子位置検出機構（９）から出力される正負両方向
の不平衡位置検出信号を受ける第１及び第２の時定数回
路（４０），（４１）と、 これら時定数回路（４０），（４１）の出力及び起動信
号を受けるゲート回路（４２）と、 該ゲート回路（４２）の出力を受けて、ゲート回路（４
２）の出力に応じた正負の制御出力を前記振子位置制御
機構（１４）に与える駆動回路（４３）より構成される
感振器の姿勢調整システム。1. A vibrator (10) comprising a pendulum position control mechanism (14) for controlling the position of the pendulum, and a pendulum position detection mechanism (9) for detecting an unbalanced position of the pendulum in both positive and negative directions.
And first and second time constant circuits (40) and (41) that receive the unbalanced position detection signals in both positive and negative directions output from the pendulum position detection mechanism (9), and these time constant circuits (40) and (40), A gate circuit (42) for receiving the output of (41) and a start signal, and a gate circuit (4) for receiving the output of the gate circuit (42).
A posture adjusting system for a vibration absorber, comprising a drive circuit (43) for giving a positive / negative control output according to the output of 2) to the pendulum position control mechanism (14).
れる正負それぞれの不平衡検出点からそれらの中心点ま
での制御量に対応する振子位置制御機構（１４）への通
電時間ｔを工場出荷時に計測して、その時間を前記第１
及び第２の時定数回路（４０），（４１）に設定するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載の感振器の姿勢
調整システム。2. The energizing time t to the pendulum position control mechanism (14) corresponding to the control amounts from the positive and negative unbalance detection points output from the pendulum position detection mechanism (9) to their center points is set to a factory. It is measured at the time of shipment and the time is the first
And the second time constant circuits (40) and (41) are set.
機構（９）が正方向に偏倚した場合には、振子位置制御
機構（１４）への通電時間を負方向に制御し、 振子位置検出機構（９）が負方向に偏倚した場合には、
振子位置制御機構（１４）への通電時間を正方向に制御
し、 振子位置検出機構（９）が平衡点にある場合には、制御
をしないようにし、振子位置を所定の位置に姿勢制御す
るようにしたことを特徴とする請求項１記載の感振器の
姿勢調整システム。3. The drive circuit (43) controls the energization time to the pendulum position control mechanism (14) in the negative direction when the pendulum position detection mechanism (9) is biased in the positive direction, When the detection mechanism (9) is biased in the negative direction,
The energization time to the pendulum position control mechanism (14) is controlled in the positive direction, and when the pendulum position detection mechanism (9) is at the equilibrium point, the control is not performed and the pendulum position is attitude-controlled to a predetermined position. The posture adjusting system for a vibration absorber according to claim 1, wherein
子位置検出機構（９）が不平衡検出時点から時間ｔだけ
延長して制御するようにしたことを特徴とする請求項３
記載の感振器の姿勢調整システム。4. The drive circuit (43) controls the attitude control by extending the pendulum position detection mechanism (9) by a time t from an imbalance detection time.
The posture adjustment system for the vibration absorber described.
程度の頻度でゲート回路（４２）に与えるようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の感振器の姿勢制御システ
ム。5. The attitude control system for a vibration absorber according to claim 1, wherein the activation signal is applied to the gate circuit (42) at a frequency that does not affect observation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27595892A JPH06130080A (en) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | Attitude regulation system of vibration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27595892A JPH06130080A (en) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | Attitude regulation system of vibration sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06130080A true JPH06130080A (en) | 1994-05-13 |
Family
ID=17562798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27595892A Withdrawn JPH06130080A (en) | 1992-10-14 | 1992-10-14 | Attitude regulation system of vibration sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06130080A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114042878A (en) * | 2021-11-30 | 2022-02-15 | 江苏沙钢集团有限公司 | Device for detecting vibration abnormality of crystallization vibration table and abnormal working condition detection method |
-
1992
- 1992-10-14 JP JP27595892A patent/JPH06130080A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114042878A (en) * | 2021-11-30 | 2022-02-15 | 江苏沙钢集团有限公司 | Device for detecting vibration abnormality of crystallization vibration table and abnormal working condition detection method |
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