(1) 精密距離測定装置の改造 [1] 前年度試作した音波送信機について a 音波受信機からの制御信号により作動するよう改造した。 b 前年度の実験データを解析し、送信波形コード化の形式を5次4波4回を5次4波1回繰返しに修正した。 [2] 音波受信機 下記仕様の音波受信機を設計・試作した。 a 受信周波数 30〜50kHz b 受信アンプゲイン 最大ゲイン100dB 陸上PCからコマンドによりカ0〜-21dBまで8段階可変(プリセットにより最大ゲインは60〜1OOdBに設定できる) c A/Dコンバーター分解能 12bit d サンプリングレート 500ksps e 記録メモリ容量 250kワード(1ワード=12bit) f 波形記録時間 トガリ信号受信より0〜0.5、0.25〜0.75、0.5〜1.0secのいずれか(陸上PCよりコマンドで選択) g 陸上CPU通信設定 RS-232C、8bit、Pなし、1stop、9600baud h 通信内容 起動、受信アンプゲイン設定、計測、波形読出し、スリープ i 電源 +9V 動作時 max,2.8A スタンバイ時 max.50mA +6V 送信機に送波要求を送るとき10mA消費 [3] 受信処理器 記憶液算処理ボート中(トランスピュータ)とパーソナルコンピュータPC-9801RAで構成される受信処理器を設計・試作した。 音波送信機との関係及び処理の流れは次のとおりである。 a 通信ソフトにより受信機の受信波形データをPCへファイルする。 b 信号処理ソフトにより参照データと受信波形データの相関を求め、相関データファイルを作成する。 c 相関データ中のピーク時間とパラメータファイルにある音速データにより距離を算出しディスプレイに表示する。 d 表示ソフトにより相関データをディスプレイプリンターへ出力する。 (2) 地殻上下変動観測装置の改造 [1] 前年度試作した周波数測定部を下記の仕様に改造した。 a シリアル1/0 1ch(RS232C) b パラレル1/0 8bit・2ch c RON容量 8KB d STACH RAN 2KB(バッテリバックアップ) e DATA RAN 64KB(バッテリバックアップ) f カレンダータイマ内蔵 (バッテリバックアップ) g リレー 2ch(接続内量10A) また、測定制御の機能は次のとおりである。 a カレンダータイマの内容読出し、内容更新機能 b データRAMの内容読出し、内容初期化機能 c 計測モードの選択と指定計測モードへの移行 モード1:連続計測モード モード2:アイドル時間+2分間間隔計測モード(非常時以外は電源OFF) モード3:アイドル時間+1時間間隔計測モード(非常時以外は電源OFF) (計測終了毎に、計測値をシリアル出力) d 計測解除コマンドを入力するまで連続測定する機能 [2] 圧力検出部をステンレスベローズからナイロンベローズに改造し、測定精度の向上を図った。 [3] 圧力検出部の改造に伴い、実験に使用できるよう収納容器と架台を改造した。 (3) 基礎実験 下記により精密距離測定装置の基礎実験を実施した。 期間:平成3年1月23日〜24日 場所:愛知県半田市衣浦港港内 水深:約14m 距離:200m及び850m 回数:合計20回 結果 200mにおいて距離計測値 5〜27cm 800mにおいて距離計測値 1.2〜19cm 考察 東京港に比べて、航行船舶も少なく、海水もかなり澄んでいたが、雑音、多種反射の影響が認められる。 距離計測値はバラついているが、相関処理を更に工夫すれば、精度の向上は期待できる。 地殻上下変動観測装置 工場内において、周波数測定部の性能確認試験及び圧力検出部の耐圧試験を行った。 周波数測定性能は、入力周波数と測定周波数は1kHz〜300kHzにおいて、誤差は1Hzであり、良好な結果を得た。 耐圧試験では、予備的試験で0〜14kgf/cm2で行い、昇圧過程で2次曲線、降圧過程で直線性のよい結果が得られたが、2回実施したところヒステリシス傾向が認められた。 なお、この後、周波数変化量が一気に大となり、水晶的圧力センサーが壊した。