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2006 年度 実績報告書

自己診断に基づくリアルタイム信号補正機能を有する高精度地震観測装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16651091
研究機関東京工業大学

研究代表者

盛川 仁  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (60273463)

研究分担者 杉野 暢彦  東京工業大学, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (60242286)
キーワード地震計 / スッテプレスポンス / フィルタ / マイクロコンピュータ / 自動キャリブレーション / 一自由度系 / 固有周期 / 減衰定数
研究概要

これまでに開発したディジタル信号処理のためのアルゴリズムを検証するために,組み込み型のマイクロコンピュータ上でアルゴリズムの演算処理を実施し,実際にセンサーを接続して,その性能評価を実施した。可能な限りセンサーの機械的な精度を高め得るようセンサーとしては最も単純な動コイル型を用いることを前提としたアルゴリズムを構築しているため,この検証においても動コイル型の地震計を用いた。センサーの設置状態の自己診断では,振り子の固有周期と減衰定数を検出する必要がある。そのために,観測時の回路とは別に,センサーのキャリブレーション用のアナログ回路を付加し,観測精度に影響を与えることなくセンサーの特性を診断できるようにした。この回路は,センサーに対して強制的に電流を流して振り子のインパルス応答を出力させ,その出力波形を用いて簡単な逆解析手法を適用することで,振り子の固有周期と減衰定数を同定するものである。しかし,回路のアナログノイズなどのS/N比の影響や,スイッチの切り替え時間の遅れなどが理論とのずれの原因となっており精確な定数の同定の障害となっていることが明らかとなった。そこで,これらの影響を考慮したアルゴリズムとして,インパルス応答の同定に時間遅れの項を導入し,固有同期及び減衰定数の固定精度を高めることに成功した。また,上記の回路,アルゴリズムによって得られた地震計のパラメータを用いて自動的に観測記録の計器補正を行うアルゴリズムについて検討を行ったが,本研究で用いた組み込み用汎用マイクロコンピュータ(日立製H8)はこのような用途には非力で十分なパフォーマンスを得ることができなかった。これはアルゴリズムそのものの問題である可能性もあり,今後の改良の余地が十二分にあるものの,本年は本研究の最終年度にあたるため,所期の目標である計器補正の部分については,観測終了後の後処理で対応した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] 活褶曲地帯の地震動,2004年新潟県中越地震被害の科学的調査 今後の課題・対策への提言2007

    • 著者名/発表者名
      澤田純男, 末富岩雄, 盛川仁, 関口春子, 高橋千佳, 福島康宏, 石田栄介, 磯山龍二
    • 雑誌名

      活褶曲地帯における防災シンポジウム講演概要集

      ページ: 15-28

  • [雑誌論文] 高密度地震観測網を用いた構造物の振動性状の可視化システムの開発,首都圏大震災軽減のための実践的都市地震工学研究の展開2007

    • 著者名/発表者名
      山中浩明, 盛川仁, 伊藤貴盛
    • 雑誌名

      平成18年度成果報告シンポジウム予稿集

      ページ: 77-80

  • [雑誌論文] 時間-周波数解析を用いた微動の位相速度の推定法の適用性に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      宇田川鎮生, 盛川仁
    • 雑誌名

      第12 回日本地震工学シンポジウム論文集

      ページ: 0041

  • [雑誌論文] 重力探査を用いた新潟県中越地震被害地域における3 次元深部地盤構造の推定2006

    • 著者名/発表者名
      高橋千佳, 盛川仁, 駒沢正夫
    • 雑誌名

      第12回日本地震工学シンポジウム論文集

      ページ: 0078

  • [雑誌論文] A Method to Estimate Phase Velocities of Surface Waves Using Array Observation Records of 3-component Microtremors2006

    • 著者名/発表者名
      Morikawa, H.
    • 雑誌名

      Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE Vol.23, No.1

      ページ: 143s-148s

  • [雑誌論文] 時間周波数解析とその応用2006

    • 著者名/発表者名
      盛川仁
    • 雑誌名

      地震工学研究レポート No.97

      ページ: 53-67

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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