2002 Fiscal Year Annual Research Report
永久磁石による錘の反発浮上と板バネ振り子を併用した水平地動検出器の開発
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13440132
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大竹 雄次 東京大学, 地震研究所, 助手 (60282729)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 好徳 東光サービス株式会杜, FAシステム製造部, 研究員
新谷 昌人 東京大学, 地震研究所, 助手 (30272503)
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| Keywords | 地震計 / 磁気浮上 / 永久磁石 / 高感度 / 広帯域 / 水平振り子 / 長周期 / 磁気バネ |
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| Research Abstract |
平成14年度には,完全ではないが錘の磁気浮上を併用した振り子がスピーカーのボイスコイルのような錘に位置を制御するためのアクチエータと速度制御回路,静電容量位置検出器(最大分解能は0.5nm)でフィードバックループを構成しサーボ型地震計として動作した.予備的な背景地動ノイズ観測では,海の波で励起される脈動らしきものを確認した.また以下の事を主に行った.1.平成13年度に試作したN, S交互着磁のネオジウム永久磁石が,問題なく製作し動作することを確認した.2.ノイズを低減するために,速度型のフィードバック回路を再度検討し,設計・製作をし直し改良を計った.マイクロ波などで使用している素子間の信号の絶縁が良いストリップライン的なものと,多層基板的な要素を組み合わせた安価な方法で制御回路の基板を設計・試作した.3.観測から制御回路用の電源も重要であることがわかり,調査の結果,経験的に蓄電池を電源にすることがノイズ低減に効果的であることも判った.この理由から,一つの筐体の中にAC100VからDC13Vに変える安定化電源と,それに接続されたバッテリー,さらにバッテリーに接続されたDC10Vの安定化電源の構成で,無停電機能も持ち合わせた低ノイズ電源を開発・試作した.電源の予備的な実験では,1Hz以上の周波数帯域でノイズレベルがマイナス百数十デシベルを記録した.試作した回路・電源の性能は本件の地震計にとって十分な性能である.4.既存のアナログ回路に替わる,レーザースケールと錘の位置制御用ディジタルフィードバック回路の開発を武蔵工業大学の計測制御研究室と始めた.5.観測に必要な波形記録装置などのデータ収集システムを整備した.6.気圧変動や地磁気の影響を除去するための地震計用の真空容器および防磁ケースは,設計・製作が終了した.
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