2022 Fiscal Year Final Research Report

Experimental evidence characterizing pressure sensors' drift at the seafloor

Research Project

PDF

Project/Area Number	19H02411
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
Research Institution	Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
Principal Investigator	Matsumoto Hiroyuki 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 主任研究員 (80360759)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	梶川宏明国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (50443180) 木村俊則国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 副主任研究員 (30520845) 有吉慶介国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), グループリーダー (20436075)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	圧力計 / ドリフト / 重錘形圧力天びん / 地震
Outline of Final Research Achievements	The sensor drift observed with in-situ ocean-bottom pressure gauges has been evaluated in a laboratory experiment. A pressure balance was used to apply highly-accurate pressure to the these gauges. A silicon resonant pressure gauge, mainly used in industry, was evaluated in addition to a quartz resonant pressure gauge used in the seafloor observatories. For both pressure gauges, drift could be modelled by a function combining relaxation and linear coefficients. The drift of some of the silicon resonant pressure gauges was comparable to that of the quartz resonant pressure gauge. The frequency response to dynamic pressure for both pressure gauges was also discussed: the silicon resonant pressure gauge seems to be less sensitive to short period pressure fluctuations than the quartz resonant pressure gauge, but no difference between the two kinds of pressure gauges was observed for long period pressure fluctuations such those produced by the passage of tsunamis.
Free Research Field	地震工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	重錘形圧力天びんから圧力計に連続加圧することで、室内実験でドリフトを再現できたことは、海底設置前にドリフトを評価しモデル化する手法として適用できる。また将来の海底観測ネットワークで設置されるタイプと同様の圧力計のドリフトを評価することにより海底設置後の安定性を事前に理解することができたので、データ利用の高度化への意義が大きい。海底圧力計のドリフトを予測して、地震発生帯での広域の海底地殻変動を観測できれば、巨大地震発生までの準備過程が明らかとなり、地震予測の精度向上につながる。