專利名稱：加速度傳感器裝置及傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用作為進(jìn)行動(dòng)能和電能的轉(zhuǎn)換的靜電感應(yīng)型元件的具備相對(duì)于導(dǎo) 體位移的駐極體的靜電感應(yīng)型加速度傳感器的加速度傳感器裝置及利用該加速度傳感器 裝置的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，作為檢測(cè)加速度的加速度傳感器，有如下的傳感器將承載有重錘的壓電元 件安裝于金屬制外殼的底部，通過(guò)從外部施加的加速度而使重錘產(chǎn)生慣性力；藉此，由于 重錘的慣性力而對(duì)壓電元件給予應(yīng)力，根據(jù)壓電元件對(duì)應(yīng)于該所給予的應(yīng)力而產(chǎn)生的電壓 值，將電壓值換算成加速度，從而測(cè)定加速度(參照例如專利文獻(xiàn)1)。此外，也制成有如下的多軸加速度傳感器將上述加速度傳感器中的承載有重錘 的壓電元件以分別與所檢測(cè)的加速度方向正交的方式配置，從而可以檢測(cè)三維方向X、1、Z 的所有方向的加速度(參照例如專利文獻(xiàn)2)。上述加速度傳感器采用所謂的雙壓電晶片，所述雙壓電晶片是將使兩面附著具有 導(dǎo)電性的金屬膜而包覆金屬的矩形的壓電陶瓷板以各自的平面相向的方式直接或介以金 屬板粘合而成。將該雙壓電晶片的長(zhǎng)邊方向的端部中的任一端固定于框架等，使另一端為自由端。如果在該狀態(tài)下向雙壓電晶片的厚度方向(相對(duì)于作為壓電陶瓷板的主面的平 面垂直的方向)施加加速度，則雙壓電晶片撓曲，在雙壓電晶片兩側(cè)的電極產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該 撓曲量的電壓。并且，根據(jù)該電壓的電壓值的大小，檢測(cè)出施加于雙壓電晶片的加速度。采用上述雙壓電晶片的主面方向朝正交的2個(gè)方向安裝的結(jié)構(gòu)(參照例如專利文 獻(xiàn)3)，或者將單一的雙壓電晶片等傳感器元件以朝向任意方向的方式裝載于電路基板，從 而制成加速度傳感器。也有通過(guò)組合多個(gè)該加速度傳感器，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)方向的加速度的 檢測(cè)的結(jié)構(gòu)(參照例如專利文獻(xiàn)4)。另外，還有如下的結(jié)構(gòu)使用與對(duì)置電極的位置關(guān)系根據(jù)所施加的加速度而發(fā)生 相對(duì)變化的慣性質(zhì)量板，對(duì)應(yīng)于該慣性質(zhì)量板的位置變化，即基于對(duì)置電極與慣性質(zhì)量板 之間的靜電電容的變化，檢測(cè)施加于慣性質(zhì)量板的加速度(參照例如專利文獻(xiàn)5)。另一方面，近年來(lái)，通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)將分散配置于多個(gè)地方的傳感器相互連接 而成的所謂的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到注目。上述無(wú)線網(wǎng)路系統(tǒng)中，組合有將各個(gè)傳感器檢出的物理量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器 電路和具有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、診斷、收發(fā)的功能的無(wú)線電路的傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線的方式網(wǎng)絡(luò) 化。通過(guò)該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所提供的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)控制功能、安全機(jī)能，可以容易地構(gòu)筑 極大規(guī)模、大范圍的傳感系統(tǒng)。并且，上述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以用于大規(guī)模的化學(xué)工廠的設(shè)備監(jiān)控，道路、橋梁、大壩等結(jié)構(gòu)物的保全，懸崖塌陷的預(yù)測(cè)等。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)利用了作為無(wú)線方式的特質(zhì)，例如其便利性、擴(kuò)張性、對(duì)網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè) 困難的場(chǎng)所的易鋪設(shè)性等。因此，對(duì)于上述各傳感器節(jié)點(diǎn)，無(wú)法從外部以有線的方式供給電源。因此，一般各 傳感器節(jié)點(diǎn)都需要各自內(nèi)置電池，作為使內(nèi)部電路等的機(jī)能運(yùn)作的電源。此外，考慮到其用途，傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)置場(chǎng)所大多為電池更換困難的場(chǎng)所，延長(zhǎng)電 池的壽命是一項(xiàng)課題。因此，作為低耗電化的一種手段，提出了通過(guò)無(wú)線通信的同步化等來(lái)控制通信時(shí) 序(參照例如非專利文獻(xiàn)1的第4章)。此外，作為另一種低耗電化的策略，還有對(duì)于基于傳感器電路的傳感檢測(cè)和無(wú)線 通信的時(shí)序等進(jìn)行彈性的間歇?jiǎng)幼骺刂频姆椒?參照例如專利文獻(xiàn)6)。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開昭64-41865號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利實(shí)開平1-112468號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開平3-156375號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本專利特開平08-15302號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本專利特開2007-333618號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本專利特開2008-28499號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1 《面向無(wú)處不在的傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)的最終報(bào)告(^ Ii *夕^七> 寸一卜7 —夕Θ実現(xiàn)(二向#^最終報(bào)告)》中的第3章“無(wú)處不在的傳感器網(wǎng)絡(luò)的未來(lái) 景象(二匕今夕7七>寸一才、夕卜7—夕(D將來(lái) .夕3 > ) ”，http //www. soumu. go. jp/ s-news/2004/040806_4_b2. html，總務(wù)省，2004 年 7 月，(2008 年 3 月 6 日訪問(wèn))發(fā)明的揭示然而，為了可靠且迅速地檢測(cè)異常振動(dòng)，必須將檢測(cè)由該異常振動(dòng)所施加的加速 度的傳感器始終維持在活動(dòng)狀態(tài)。因此，上述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的各傳感器節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部 電路平時(shí)消耗的電量使用的是內(nèi)置的電池的電力。該電力的消耗抑制了以延長(zhǎng)內(nèi)置于傳感 器節(jié)點(diǎn)的電池的壽命為目的的低耗電化。此外，對(duì)于上述的加速度傳感器本身，使用壓電傳感器、雙壓電晶片的傳感器為了 以慣性力的形式檢測(cè)加速度而需要重錘，也存在無(wú)法使傳感器小型化的缺點(diǎn)。另外，對(duì)于上述的采用慣性質(zhì)量板的傳感器，需要預(yù)先對(duì)慣性質(zhì)量板和對(duì)置電極 間施加電位，致使傳感器結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的發(fā)明，其目的在于提供使所消耗的耗電量下降 且不使用上述壓電傳感器或雙壓電晶片的可使傳感器自身小型化的結(jié)構(gòu)的加速度傳感器 和傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本發(fā)明的加速度傳感器裝置是具備由導(dǎo)體(例如實(shí)施方式中的電極12、13)和相 對(duì)運(yùn)動(dòng)的駐極體(例如實(shí)施方式中的駐極體11)形成的作為進(jìn)行電能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)換的靜電 感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件的加速度傳感器(例如實(shí)施方式中的加速度傳感器1)的加速度傳感器裝 置，其特征在于，包括加速度檢測(cè)部(例如實(shí)施方式中的比較電路5和檢測(cè)部7)，所述加 速度檢測(cè)部從所述加速度傳感器輸出的交流電壓中檢出與加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)；整流部(例 如本實(shí)施方式中的整流部2)，所述整流部對(duì)所述交流電壓進(jìn)行整流；電源電路，所述電源電路具有使裝置內(nèi)的電路工作的蓄電池(例如本實(shí)施方式中的電源部3)，將整流后的直流 電壓轉(zhuǎn)換成電能對(duì)該蓄電池進(jìn)行充電。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述加速度檢測(cè)部具有異常振動(dòng)檢測(cè)電 路(例如實(shí)施方式中的比較電路5)，所述異常振動(dòng)檢測(cè)電路對(duì)預(yù)先設(shè)定的閾值電壓與從所 述加速度傳感器輸出的整流后的電壓的電壓值進(jìn)行比較，若所述整流后的電壓超過(guò)所述閾 值電壓，則輸出通知異常的異常信號(hào)。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，還具有記錄電路，所述加速度檢測(cè)部根 據(jù)以異常振動(dòng)為觸發(fā)信號(hào)從所述異常振動(dòng)檢測(cè)電路輸出的所述異常信號(hào)而啟動(dòng)后，所述記 錄電路開始與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄，并以預(yù)先設(shè)定的時(shí)序結(jié)束記錄。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，還具有記錄電路，所述加速度檢測(cè)部根 據(jù)以異常振動(dòng)為觸發(fā)信號(hào)從所述異常振動(dòng)檢測(cè)電路輸出的所述異常信號(hào)而啟動(dòng)后，所述記 錄電路開始與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄，所述異常振動(dòng)檢測(cè)電路檢出異常振動(dòng)的終止 并輸出異常振動(dòng)終止信號(hào)后，所述記錄電路根據(jù)所述異常振動(dòng)終止信號(hào)而停止與所述加速 度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，還具有判定部，所述判定部判定所述異 常振動(dòng)是否是應(yīng)記錄的振動(dòng)，對(duì)由頻率及頻率所對(duì)應(yīng)的圖譜強(qiáng)度構(gòu)成的預(yù)先設(shè)定的參照振 動(dòng)圖形和由與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的頻率所對(duì)應(yīng)的圖譜強(qiáng)度構(gòu)成的對(duì)象振動(dòng)圖形進(jìn)行 比較，根據(jù)該比較結(jié)果判定是否進(jìn)行與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述判定部具有由所述參照振動(dòng)圖形的 各頻率和各頻率的圖譜強(qiáng)度求得的對(duì)于各頻率分別存在圖譜強(qiáng)度的上限值和下限值的設(shè) 定范圍，根據(jù)所述對(duì)象振動(dòng)圖形的對(duì)應(yīng)于各頻率的圖譜強(qiáng)度是否包含在所述設(shè)定范圍內(nèi)的 比較結(jié)果，判定是否進(jìn)行與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述判定部針對(duì)每段預(yù)先設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng) 度分別進(jìn)行求出與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的電壓的頻率和該頻率所對(duì)應(yīng)的圖譜強(qiáng)度的傅 立葉變換。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述加速度檢測(cè)部將從異常信號(hào)開始至 異常信號(hào)結(jié)束為止的與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的電壓的電壓值存儲(chǔ)于內(nèi)部，所述判定部進(jìn) 行針對(duì)每段所述時(shí)間長(zhǎng)度分別依次在每個(gè)與所述時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的時(shí)刻范圍內(nèi)讀取與所述 加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的電壓的電壓值，進(jìn)行傅立葉變換而生成對(duì)象振動(dòng)圖形。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述判定部中預(yù)先設(shè)定的設(shè)定范圍由在 預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)獲得的因環(huán)境中的擾動(dòng)的振動(dòng)所產(chǎn)生的參照振動(dòng)圖形生成。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述異常振動(dòng)檢測(cè)電路檢出異常振動(dòng)的 終止并輸出異常振動(dòng)終止信號(hào)，所述記錄電路因所述異常振動(dòng)終止信號(hào)而停止與所述加速 度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述加速度傳感器中的所述駐極體的材 料由有機(jī)材料形成。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述加速度傳感器中的所述駐極體的材 料包含至少1種環(huán)烯烴聚合物。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述加速度傳感器中的所述駐極體的材
6料由氟類聚合物形成。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述加速度傳感器中的所述駐極體的材 料由主鏈中具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物構(gòu)成。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述記錄電路還具有檢測(cè)所述加速度的 數(shù)值的數(shù)值檢測(cè)用加速度傳感器。本發(fā)明的加速度傳感器裝置的特征在于，所述數(shù)值檢測(cè)用加速度傳感器的精度比 所述加速度傳感器高。本發(fā)明的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是包括多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和收集該傳感器節(jié)點(diǎn)所檢出的 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集服務(wù)器的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包含至少一個(gè)在上述任一種所述 加速度傳感器裝置中加入無(wú)線通信功能而得的傳感器節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明的廣域異常振動(dòng)記錄系統(tǒng)的特征在于，使用上述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，所述傳 感器節(jié)點(diǎn)采用上述任一種所述加速度傳感器裝置，記錄多個(gè)地點(diǎn)的異常振動(dòng)。如上所述，如果采用本發(fā)明，則通過(guò)使用作為進(jìn)行動(dòng)能和電能的轉(zhuǎn)換的靜電感應(yīng) 型轉(zhuǎn)換元件的具備相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的駐極體的加速度傳感器，能夠以單純的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各個(gè) 方向的加速度的檢測(cè)。此外，如果采用本發(fā)明，則通過(guò)由上述加速度傳感器對(duì)應(yīng)于所施加的加速度而輸 出的電信號(hào)來(lái)檢測(cè)該加速度，并且通過(guò)該電信號(hào)進(jìn)行發(fā)電，將所得的電能充入蓄電池，用作 自身的各電路的驅(qū)動(dòng)電力，從而可以使電池壽命比以往更長(zhǎng)。此外，如果采用本發(fā)明，則由于是僅在通過(guò)由駐極體構(gòu)成的加速度傳感器檢出異 常振動(dòng)時(shí)、即需要檢測(cè)加速度值時(shí)啟動(dòng)記錄電路的結(jié)構(gòu)，因此不用追加影響電池壽命的電 路模塊，可以進(jìn)行消耗蓄電池電力的進(jìn)行加速度的數(shù)值檢測(cè)的記錄電路和控制內(nèi)部電路的 控制部(CPU等)的間歇?jiǎng)幼骺刂疲梢栽谑冀K維持傳感檢測(cè)狀態(tài)的同時(shí)使蓄電池的壽命比 以往例更長(zhǎng)。附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是表示采用本發(fā)明的實(shí)施方式1的加速度傳感器裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1和2的加速度傳感器1的結(jié)構(gòu)的從側(cè)面觀察 加速度傳感器1的概念圖。圖3是表示圖1中的整流部2的電路結(jié)構(gòu)例的概念圖。圖4是表示圖1中的轉(zhuǎn)換電路4的電路結(jié)構(gòu)例的概念圖。圖5是表示加速度傳感器1輸出的輸出電壓波形的波形圖。圖6是表示轉(zhuǎn)換電路4輸出的輸出電壓波形的波形圖。圖7是表示比較電路5輸出的輸出電壓波形的波形圖。圖8是表示采用實(shí)施方式1的加速度傳感器裝置的動(dòng)作例的流程圖。圖9是表示采用本發(fā)明的實(shí)施方式2的加速度傳感器裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖10是表示圖9中的限制電路9的電路結(jié)構(gòu)例的概念圖。圖11是表示限制電路9輸出的輸出電壓波形的波形圖。圖12是表示比較電路5輸出的輸出電壓波形的波形圖。圖13是表示基于控制部6分別在常態(tài)振動(dòng)和異常振動(dòng)期間內(nèi)的耗電量控制的耗 電量的狀態(tài)的波形圖。
圖14是表示采用圖9的實(shí)施方式的加速度傳感器裝置的變更例的框圖。圖15是用于說(shuō)明圖14的加速度傳感器裝置的動(dòng)作的概念圖。圖16是表示圖14所示的加速度傳感器裝置的動(dòng)作例的流程圖。圖17是表示通過(guò)采用實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置測(cè)量二維的振動(dòng)時(shí)的 加速度傳感器的配置的概念圖。圖18是表示通過(guò)采用實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置測(cè)量二維的振動(dòng)時(shí)的 加速度傳感器的配置的概念圖。圖19是表示通過(guò)采用實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置測(cè)量三維的振動(dòng)時(shí)的 加速度傳感器的配置的概念圖。圖20是表示使用基于實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的概念圖。符號(hào)的說(shuō)明1..加速度傳感器
2..整流部
3..電源部
4..轉(zhuǎn)換電路
5..比較電路
6..控制部
7..檢測(cè)部
8..記錄部
9..限制電路
11 駐極體
12、13…電極板14、Rl、R2、901、902、903…電阻909、910、911、915、916 …電阻906、912、0P1…運(yùn)算放大器904、905、907、908、Dl、D2、D3、D4…二極管913、914…齊納二極管917…電容器實(shí)施發(fā)明的最佳方式〈實(shí)施方式1>以下，參照附圖對(duì)采用本發(fā)明的實(shí)施方式1的加速度傳感器裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖1 是表示采用該實(shí)施方式的加速度傳感器裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。該圖中，采用本實(shí)施方式的加速度傳感器裝置包括加速度傳感器1、整流部2、電 源部3、轉(zhuǎn)換電路4、比較電路5、控制部6、檢測(cè)部7和記錄部8。在這里，從電源部3向各部 分供給動(dòng)作電源Vdd。圖2是從側(cè)面觀察加速度傳感器1的概念圖。上述加速度傳感器1是將動(dòng)能轉(zhuǎn)換 為電能的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件，作為導(dǎo)電體的電極板12和13以板的平面平行且相向的方 式空開間隔配置。此外，該相向的空間中，板狀的駐極體11同樣以分別相對(duì)于電極板12和
813的板的平面平行的方式配置。在這里，呈如下的結(jié)構(gòu)以與駐極體11相向的至少一方的電極板、即電極板12或 13中的任一方可沿箭頭R方向(電極板的平面部相對(duì)于駐極體11的平面部平行移動(dòng)的方 向)相對(duì)于駐極體11運(yùn)動(dòng)的方式，電極板12和13中的任一方相對(duì)于未圖示的平行運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)固定。這時(shí)，駐極體11可以固定于任一方的電極板。圖2中，例如駐極體11以通過(guò)下部平面lib固定于電極板12上部平面12a、上部 平面Ila與電極板13的下部平面13b相向的方式配置。在這里，電極板12和13介以電阻 14連接。該電阻14是指與加速度傳感器1的下一級(jí)以后的結(jié)構(gòu)連接的負(fù)載電阻。此外，駐極體11通過(guò)對(duì)絕緣材料注入電荷(圖2中為負(fù)電荷)而形成。向駐極體11 的電荷注入可以采用液體接觸、電暈放電、電子束、背光閘流管(back lighted thyratron) 等公知的方法。通過(guò)上述的結(jié)構(gòu)，可以使電極板13相對(duì)于駐極體11沿箭頭R方向運(yùn)動(dòng)。在這里， 以電極板13可移動(dòng)的方式構(gòu)成，使得電極板13和駐極體11的相向的面都可平行移動(dòng)。并 且，通過(guò)利用該相對(duì)運(yùn)動(dòng)而注入駐極體11的電荷(圖2中為負(fù)電荷)，對(duì)于電極板13，發(fā)生 靜電感應(yīng)而產(chǎn)生極性與注入駐極體11的電荷相反的電荷(圖2中為正電荷)。其結(jié)果是， 在電阻14流過(guò)與電極板13和駐極體11的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的距離成正比的電流。由于在電阻14 流過(guò)電流，因而在電阻14的端子間由該電阻14的電阻值和流過(guò)的電流的電流值產(chǎn)生電壓。 藉此，本實(shí)施方式中的加速度傳感器起到將與加速度對(duì)應(yīng)的平行移動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能、 即電壓值，將該電壓值作為檢測(cè)結(jié)果輸出的作為靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件的傳感器的作用。其次，如圖3所示，圖1的整流部2由二極管電橋及設(shè)于該二極管電橋的輸出端子 T5和T6間的平滑用電容器Ch構(gòu)成，所述二極管電橋由二極管Dl D4構(gòu)成。整流部2的輸入端子T3和T4分別與加速度傳感器1的輸出端子Tl、T2連接。藉此，整流部2對(duì)從加速度傳感器1輸入的與電極板13相對(duì)于駐極體11的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)的距離對(duì)應(yīng)、即與施加于電極板13的加速度對(duì)應(yīng)的交流電壓進(jìn)行整流并平滑后，作為 直流電壓輸出至電源部3?；氐綀D1，電源部3在內(nèi)部具有蓄電池(二次電池)，向轉(zhuǎn)換電路4、比較電路5、控 制部6、檢測(cè)部7和記錄部8供給在各電路中消耗的驅(qū)動(dòng)電力。此外，電源部3具有充電電 路，將從整流部2供給的直流電壓轉(zhuǎn)換為適合于對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的電壓，作為電能對(duì)上 述蓄電池進(jìn)行充電。因此，加速度傳感器1中的駐極體11按照判定為正常的加速度下產(chǎn)生 的交流電壓的電壓值被作為可獲得足以對(duì)通常的蓄電池進(jìn)行充電的直流電壓的數(shù)值輸出 的條件進(jìn)行調(diào)整。如圖4所示，轉(zhuǎn)換電路4通過(guò)電阻Rl(電阻值rl)和電阻R2(電阻值r2)，將從整 流部2輸入的直流電壓的電壓Va分壓，分壓電壓Vs設(shè)為Vs = VaX {r2/(rl+r2)},通過(guò)由運(yùn)算放大器OPl構(gòu)成的電壓輸出器電路進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換而輸出。此外，電阻 Rl和R2相對(duì)于加速度傳感器1的輸出阻抗設(shè)定為高電阻，可以將加速度傳感器1中產(chǎn)生的 交流電壓轉(zhuǎn)換為高電壓輸出，因此可以高效地作為用于充電的電能供給至電源電路3。比較電路5對(duì)從轉(zhuǎn)換電路4輸入的分壓電壓Vs與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定電壓Vt (閾值)進(jìn)行比較。該比較結(jié)果中，比較電路5在分壓電壓Vs在設(shè)定電壓Vt以下時(shí)以“L”電平(正 常范圍的加速度)輸出異常信號(hào)，在分壓電壓Vs高于設(shè)定電壓Vt時(shí)以“H”電平(異常范 圍的加速度)輸出異常信號(hào)。上述設(shè)定電壓Vt可以通過(guò)由采用可變電阻的分壓電路等構(gòu) 成的設(shè)定電壓生成電路(未圖示)在改變視作異常的加速度的大小時(shí)或根據(jù)轉(zhuǎn)換電路4中 的分壓比的調(diào)整來(lái)任意地進(jìn)行變更。在從比較電路5輸出的異常信號(hào)從“L”電平過(guò)渡到“H”電平時(shí)，即檢出異常的加 速度(例如因異常的變化速度快的振動(dòng)而施加于電極板13的加速度)時(shí)，控制部6使檢測(cè) 部7和記錄部8啟動(dòng)。另一方面，異常信號(hào)從“H”電平過(guò)渡到“L”電平時(shí)，即檢出正常的加 速度時(shí)，控制部6輸出記錄終止信號(hào)，使檢測(cè)部7和記錄部8停止?；蛘撸梢匀缦聵?gòu)成異常信號(hào)從“L”電平過(guò)渡到“H”電平，使各電路呈驅(qū)動(dòng)狀態(tài) 后，控制部6在經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)定的測(cè)定時(shí)間后輸出記錄終止信號(hào)，使檢測(cè)部7和記錄部8停 止。在這里，控制部6采用MPU等，上述異常信號(hào)被輸入IRQ(中斷請(qǐng)求)端子。此外， 控制部6如下構(gòu)成在以“L”電平輸入異常信號(hào)后，自身也變成停止?fàn)顟B(tài)(輸入至內(nèi)部的 IRQ端子后，除啟動(dòng)MPU的功能以外處于停止?fàn)顟B(tài))，不消耗上述蓄電池的電力，達(dá)到“H”電 平后啟動(dòng)?！癏”電平的信號(hào)輸入上述IRQ端子后，開始中繼處理，即控制部6變成啟動(dòng)狀態(tài)。檢測(cè)部7由模數(shù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，將作為模擬信號(hào)的分壓電壓Vs的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字 值，將作為轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至記錄部8。此外，檢測(cè)部7如下構(gòu)成在從控制部6輸入啟動(dòng)控制的信號(hào)之前，不進(jìn)行自電源 部3的電力供給。即，檢測(cè)部7通常呈通過(guò)開關(guān)單元切斷對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電力供給的狀態(tài)， 輸入啟動(dòng)控制的信號(hào)后，接通開關(guān)單元，進(jìn)行電力供給。另一方面，檢測(cè)部7在輸入記錄終 止信號(hào)后，使該開關(guān)單元變?yōu)榍袛酄顟B(tài)，停止對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電力供給。記錄部8如下構(gòu)成與上述檢測(cè)部7同樣，通過(guò)開關(guān)單元切斷或接通向內(nèi)部電路 供給電力的路徑，控制內(nèi)部電路的驅(qū)動(dòng)。此外，記錄部8具有由非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成的存儲(chǔ) 部，啟動(dòng)后將從檢測(cè)部7以時(shí)間序列輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依次與時(shí)刻信息一起寫入上述非易失 性存儲(chǔ)器，記錄加速度數(shù)據(jù)。S卩，記錄部8通常呈通過(guò)開關(guān)單元切斷對(duì)內(nèi)部電路的電力供給的狀態(tài)。此外，輸入 啟動(dòng)控制的信號(hào)后，記錄部8接通開關(guān)單元，進(jìn)行電力供給。另一方面，在輸入記錄終止信 號(hào)后，記錄部8使該開關(guān)單元變?yōu)榍袛酄顟B(tài)，停止對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電力供給。上述檢測(cè)部7和記錄部8中，使各開關(guān)單元?jiǎng)幼鞯目刂齐娐烦黍?qū)動(dòng)狀態(tài)。如上所述，如果采用本實(shí)施方式，則能夠以由駐極體11形成的加速度傳感器1檢 出的異常振動(dòng)為觸發(fā)信號(hào)，啟動(dòng)處于停止?fàn)顟B(tài)的檢測(cè)部7和記錄部8。另一方面，如果采用 本實(shí)施方式，則異常振動(dòng)終止后，可以停止啟動(dòng)了的檢測(cè)部7和記錄部8。因此，如果采用本 實(shí)施方式，則可以僅在需要獲得加速度的數(shù)據(jù)的期間內(nèi)驅(qū)動(dòng)檢測(cè)部7和記錄部8，與以一定 間隔進(jìn)行的間歇?jiǎng)幼飨啾龋梢赃M(jìn)一步減少檢測(cè)部7和記錄部8的動(dòng)作時(shí)間的比例，使蓄電 池的壽命延長(zhǎng)?？刂撇?可以使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器、內(nèi)置有具有足以記錄異常信號(hào)的存儲(chǔ)容量 的存儲(chǔ)器的MPU，藉此可以簡(jiǎn)化電路。下面，使用圖5、圖6、圖7和圖8對(duì)采用實(shí)施方式1的加速度傳感器裝置的動(dòng)作進(jìn) 行說(shuō)明。圖5表示加速度傳感器1對(duì)應(yīng)于所施加的加速度而輸出的交流電壓，橫軸表示時(shí)刻，縱軸表示加速度傳感器1輸出的電壓值。圖6表示整流部2輸出的直流電壓，橫軸表示 時(shí)刻，縱軸表示直流電壓的電壓值。圖7表示比較電路5的輸出(異常信號(hào))，橫軸表示時(shí) 刻，縱軸表示輸出電壓的電壓值。圖8是表示采用本實(shí)施方式的加速度傳感器裝置的動(dòng)作 例的流程圖。對(duì)于自然環(huán)境所施加的振動(dòng)(圖5中的常態(tài)振動(dòng)的范圍)，也從加速度傳感器1輸 出足以發(fā)電的電壓。圖5所示的常態(tài)振動(dòng)的時(shí)間范圍內(nèi)，從轉(zhuǎn)換電路4輸出的分壓電壓Vs沒(méi)有超過(guò)常 態(tài)振動(dòng)的情況下預(yù)先設(shè)定的設(shè)定電壓Vt (閾值)，因此比較電路5如圖7所示以表示為常態(tài) 振動(dòng)而非異常的“L”電平輸出異常信號(hào)(步驟Si)。因此，控制部6不進(jìn)行自身的啟動(dòng)，因此檢測(cè)部7和記錄部8也維持停止?fàn)顟B(tài)，處 于電力消耗受到抑制的狀態(tài)。另外，如圖7所示，比較電路5對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行是否是異常振動(dòng)且施加有比常態(tài)振 動(dòng)大的加速度的判定(步驟S2)。接著，如果達(dá)到圖5所示的異常振動(dòng)的狀態(tài)的范圍內(nèi)，則從轉(zhuǎn)換電路4輸出的分壓 電壓Vs超過(guò)預(yù)先設(shè)定的設(shè)定電壓Vt (閾值)。因此，比較電路5如圖7所示以表示為異常 振動(dòng)且施加有比常態(tài)振動(dòng)大的加速度的“H”電平輸出異常信號(hào)，使處理推進(jìn)至步驟S3。異常信號(hào)變成“H”電平，因而控制部6進(jìn)行自身的啟動(dòng)，輸出進(jìn)行啟動(dòng)控制的信 號(hào)，啟動(dòng)檢測(cè)部7和記錄部8 (步驟S3和步驟S4)。接著，檢測(cè)部7對(duì)從轉(zhuǎn)換電路4輸入的將整流部2輸入的直流電壓的電壓Va分壓 而得的分壓電壓Vs進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至記錄部8。藉此，記錄部8使所輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于每個(gè)時(shí)刻存儲(chǔ)于內(nèi)部的由非易失性存 儲(chǔ)器等構(gòu)成的存儲(chǔ)部(步驟S5)。在這里，控制部8進(jìn)行從比較電路5輸入的異常信號(hào)是“H”電平還是“L”電平的 判定(步驟S6)。接著，如圖5所示，振動(dòng)的模式從異常振動(dòng)變?yōu)槌B(tài)振動(dòng)，轉(zhuǎn)換電路4輸出的分壓 電壓Vs達(dá)到設(shè)定電壓Vt以下，因而比較電路5如圖7所示使異常信號(hào)從異常振動(dòng)的常態(tài) 下的“H”電平變?yōu)楸硎緸槌B(tài)振動(dòng)而非異常的“L”電平。因此，異常信號(hào)從“H”電平變?yōu)椤癓”電平，因而控制部6輸出記錄終止信號(hào)，使檢 測(cè)部7和記錄部8呈停止?fàn)顟B(tài)(步驟S7和步驟S8)，也使自身呈休止?fàn)顟B(tài)，達(dá)到電力消耗受 到抑制的狀態(tài)。另一方面，異常信號(hào)為“H”電平時(shí)，控制部6使處理回到步驟S5。此外，控制部6對(duì)自異常信號(hào)變?yōu)椤癏”電平、即自身啟動(dòng)后的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。并且， 可以在該計(jì)數(shù)結(jié)果經(jīng)過(guò)設(shè)定好的測(cè)定時(shí)間后，控制部6輸出記錄終止信號(hào)，使檢測(cè)部7和記 錄部8停止?！磳?shí)施方式2>以下，參照附圖對(duì)采用本發(fā)明的實(shí)施方式2的加速度傳感器裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖9 是表示采用該實(shí)施方式的加速度傳感器裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。該圖中，采用本實(shí)施方式的加速度傳感器裝置包括加速度傳感器1、整流部2、電 源部3、轉(zhuǎn)換電路4、比較電路5、控制部6、檢測(cè)部7、記錄部8和限制電路9。圖9中，對(duì)于
11與實(shí)施方式1同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)記同一符號(hào)，略去說(shuō)明。以下，對(duì)與實(shí)施方式1不同的結(jié)構(gòu)和動(dòng) 作進(jìn)行說(shuō)明。此外，由電源部3供給動(dòng)作電壓Vdd和-Vdd至比較電路5和限制電路9，用于 內(nèi)部的運(yùn)算放大器電路的動(dòng)作。限制電路9將從加速度傳感器1輸出的交流電壓va分壓至檢測(cè)范圍內(nèi)，作為正的 信號(hào)脈沖輸出至比較電路5。S卩，上述限制電路9如圖10所示由分壓電路、電壓限制器電路、半波整流電路和限 幅電路構(gòu)成。上述分壓電路由電阻901 (電阻值r901)、電阻902(電阻值r902)構(gòu)成，將從加速 度傳感器1輸入的交流電壓va分壓，生成分壓電壓vs。vs = vaX {r902/(r901+r902)}在這里，電阻901和902相對(duì)于加速度傳感器1的輸出阻抗設(shè)定為高電阻，高精度 地將交流電壓va分壓。此外，電阻901、902相對(duì)于加速度傳感器1的輸出阻抗設(shè)定為高電 阻，加速度傳感器1中產(chǎn)生的電能被高效地供給至電源電路3。電壓限制器電路由二極管904和905構(gòu)成，將上述交流電壓vs的電壓值限制在二 極管的正向壓降電壓的幅度的范圍內(nèi)。半波整流電路由運(yùn)算放大器906、二極管907及908、電容器917和電阻903 (電阻 值r903)、909 (電阻值r909) >910,916構(gòu)成，交流電壓vs被半波整流的同時(shí)，電阻916和電 容器917起到低通濾波器的作用，去除不需要的噪聲，轉(zhuǎn)換為具有r909/r903的放大率的脈 沖形狀的直流電壓Va’并輸出。限幅電路由電阻911及915、運(yùn)算放大器912和齊納二極管913、914構(gòu)成，將上述 直流電壓Va以由電阻值911及915設(shè)定的放大率放大，在與齊納二極管913、914的擊穿電 壓對(duì)應(yīng)的最大值和最小值的范圍內(nèi)，對(duì)經(jīng)放大的直流電壓Va’的電壓值進(jìn)行限幅而得到電 壓Vb，向比較電路5輸出。此外，檢測(cè)部7為與實(shí)施方式1的檢測(cè)部7同樣的結(jié)構(gòu)，但追加了如下的功能將 來(lái)自加速度傳感器1的交流電壓va分壓后，將分壓得到的交流電壓vs轉(zhuǎn)換為直流電壓，再 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。此外，關(guān)于其他結(jié)構(gòu)和動(dòng)作，該檢測(cè)部7與實(shí)施方式1的檢測(cè)部7同樣。下面，使用圖5、圖6、圖11、圖12和圖13對(duì)采用實(shí)施方式2的加速度傳感器裝置 的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖11表示限制電路9的輸出，橫軸表示時(shí)刻，縱軸表示輸出電壓的電壓 值。圖12表示比較電路5的輸出(異常信號(hào))，橫軸表示時(shí)刻，縱軸表示輸出電壓的電壓 值。圖13是表示加速度傳感器裝置整體的耗電量的圖，橫軸表示時(shí)刻，縱軸表示耗電量的 功率值。對(duì)于自然環(huán)境所施加的振動(dòng)(圖5中的常態(tài)振動(dòng)的范圍)，也從加速度傳感器1輸 出足以發(fā)電的電壓。圖5所示的常態(tài)振動(dòng)的時(shí)間范圍內(nèi)，從限制電路9輸出的經(jīng)半波整流的脈沖形狀 的直流電壓Vb沒(méi)有超過(guò)常態(tài)振動(dòng)的情況下預(yù)先設(shè)定的設(shè)定電壓Vt (閾值)，因此比較電路 5如圖12所示以表示為常態(tài)振動(dòng)而非異常的“L”電平輸出異常信號(hào)。因此，控制部6不進(jìn)行自身的啟動(dòng)，因此檢測(cè)部7和記錄部8也維持停止?fàn)顟B(tài)，如 圖13所示，處于加速度傳感器裝置的電力消耗受到抑制的狀態(tài)。接著，在時(shí)刻tl，如果達(dá)到圖5所示的異常振動(dòng)的狀態(tài)的范圍內(nèi)，則從限制電路9輸出的經(jīng)半波整流的脈沖形狀的直流電壓Vb超過(guò)預(yù)先設(shè)定的設(shè)定電壓Vt (閾值)，因此比 較電路5以表示為異常振動(dòng)且施加有比常態(tài)振動(dòng)大的加速度的“H”電平輸出異常信號(hào)。異常信號(hào)變成“H”電平，因而控制部6進(jìn)行自身的啟動(dòng)，輸出進(jìn)行啟動(dòng)控制的信 號(hào)，啟動(dòng)檢測(cè)部7和記錄部8。接著，檢測(cè)部7對(duì)從轉(zhuǎn)換電路4輸入的將整流部2輸入的直流電壓的電壓Va分壓 而得的分壓電壓Vs進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至記錄部8。藉此，記錄部8使所輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于每個(gè)時(shí)刻存儲(chǔ)于內(nèi)部的由非易失性存 儲(chǔ)器等構(gòu)成的存儲(chǔ)部。這時(shí)，如圖13所示，加速度傳感器裝置的耗電量增加，直至工作狀態(tài) 下的電力消耗量。另外，控制部6對(duì)自常態(tài)振動(dòng)變?yōu)楫惓Ｐ盘?hào)時(shí)、即從比較電路5輸出的異常信號(hào)從 “L”電平變?yōu)椤癏”電平時(shí)的時(shí)刻tl起的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，判定計(jì)數(shù)的時(shí)間是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定 的測(cè)定時(shí)間。接著，在時(shí)刻t2，計(jì)數(shù)的時(shí)間超過(guò)預(yù)先設(shè)定的測(cè)定時(shí)間的情況下，控制部6輸出終 止信號(hào)，使檢測(cè)部7和記錄部8的動(dòng)作停止，也使自身呈休止?fàn)顟B(tài)，達(dá)到電力消耗受到抑制 的狀態(tài)。藉此，如圖13所示，加速度傳感器裝置的耗電量下降。此外，與上述的計(jì)數(shù)的測(cè)定時(shí)間無(wú)關(guān)，振動(dòng)的模式從所輸入的圖5所示的異常振 動(dòng)變?yōu)槌B(tài)振動(dòng)，由此限制電路9輸出的經(jīng)半波整流的脈沖形狀的直流電壓Vb達(dá)到設(shè)定電 壓Vt以下，因而比較電路5如圖12所示使異常信號(hào)從異常振動(dòng)的狀態(tài)下的“H”電平變?yōu)?表示為常態(tài)振動(dòng)而非異常的“L”電平?！磳?duì)于實(shí)施方式1和2的追加功能〉如上所述，實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置中，比較電路5對(duì)加速度傳感器1 對(duì)應(yīng)于所施加的加速度而輸出的電壓值(實(shí)際上為通過(guò)轉(zhuǎn)換電路4進(jìn)行了分壓而使其可進(jìn) 行比較的電壓值)與預(yù)先作為閾值設(shè)定的設(shè)定電壓Vt進(jìn)行比較，若加速度傳感器1輸出的 電壓值超過(guò)設(shè)定電壓Vt，則輸出異常信號(hào)。接著，控制部6從停止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閱?dòng)狀態(tài)，從電源部3向檢測(cè)部7和記錄部8的電 源供給開始。藉此，檢測(cè)部7將來(lái)自加速度傳感器1的與加速度對(duì)應(yīng)的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字 值并輸出至記錄部8。記錄部8將所輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(也包括記錄異常振動(dòng)的日期和時(shí)間 的信息在內(nèi))對(duì)應(yīng)于輸入該數(shù)據(jù)的時(shí)刻記錄于內(nèi)部的存儲(chǔ)部。如果從加速度傳感器1輸出 的電壓值達(dá)到設(shè)定電壓Vt以下，則控制部6從啟動(dòng)狀態(tài)變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的記錄 處理終止。然而，異常振動(dòng)的性質(zhì)根據(jù)使用環(huán)境而不同，無(wú)法明確地判斷施加于加速度傳感 器1的加速度是由異常振動(dòng)導(dǎo)致，還是正常狀態(tài)下突發(fā)的振動(dòng)、周圍環(huán)境引起的擾動(dòng)的振 動(dòng)或者由設(shè)置加速度傳感器1的裝置的正常振動(dòng)(常態(tài)振動(dòng))導(dǎo)致，因此認(rèn)為會(huì)記錄擾動(dòng) 等不需要的振動(dòng)數(shù)據(jù)。即，如果僅根據(jù)從加速度傳感器1輸出的作為瞬時(shí)值的電壓值來(lái)判 定施加于加速度傳感器1的加速度異常，則有時(shí)將引發(fā)該加速度的振動(dòng)判定為異常振動(dòng)的 精度低。因此，可以如圖14所示采用設(shè)置判定部20的結(jié)構(gòu)，從加速度傳感器1輸出的電壓 值超過(guò)設(shè)定電壓Vt時(shí)，該判定部20進(jìn)行下述判定這時(shí)的由振動(dòng)導(dǎo)致的加速度傳感器1輸 出的交流電壓的振動(dòng)是異常振動(dòng)，還是振動(dòng)強(qiáng)度超過(guò)閾值但并非異常的振動(dòng)(存在于外部環(huán)境的振動(dòng)，后述)。通過(guò)設(shè)置該判定部20，可以僅記錄基于除預(yù)先設(shè)定的振動(dòng)圖形以外的 振動(dòng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。此外，也可以相反地采用僅記錄基于預(yù)先設(shè)定的振動(dòng)圖形的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的 結(jié)構(gòu)。圖14是圖9所示的實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)例中設(shè)置上述判定部20的例子。對(duì)于進(jìn)行與 圖9同樣的動(dòng)作的結(jié)構(gòu)標(biāo)記同一符號(hào)，以下對(duì)不同的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在這里，圖14的檢測(cè)部7為與實(shí)施方式2的圖9的檢測(cè)部7同樣的結(jié)構(gòu)，如圖4 所示，將來(lái)自加速度傳感器1的交流電壓Va分壓后，獲得分壓后的交流電壓Vs，與由運(yùn)算放 大器OPl構(gòu)成的電壓輸出器電路連接，還具有模數(shù)轉(zhuǎn)換的功能。為了使這些功能有效，向檢 測(cè)部7供給動(dòng)作電源Vdd和-Vdd。以下，對(duì)判定部20進(jìn)行的振動(dòng)圖形的一致或類似的判定 處理進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，在是否記錄于記錄部8的判定中，使用將通過(guò)加速度傳感器1檢 出的異常振動(dòng)轉(zhuǎn)換而得的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換而得的振動(dòng)圖形。例如，監(jiān)視異常振動(dòng)的地點(diǎn)的環(huán)境中，對(duì)于需要分析振動(dòng)原因的對(duì)象振動(dòng)圖形，如 圖15所示，存在成為擾動(dòng)的擾動(dòng)振動(dòng)圖形的情況下，擾動(dòng)振動(dòng)圖形超過(guò)比較電路5的閾值， 因而實(shí)施方式2中，控制部6啟動(dòng)并啟動(dòng)檢測(cè)部7和記錄部8，被記錄于記錄部8。在擾動(dòng) 振動(dòng)圖形非常多的地點(diǎn)，需要在以后調(diào)取檢測(cè)對(duì)象振動(dòng)圖形時(shí)何時(shí)記錄的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由對(duì)象 振動(dòng)圖形引起的信息。此外，由于要記錄大量的與擾動(dòng)振動(dòng)圖形對(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，因而白白耗費(fèi)記錄部8 的存儲(chǔ)容量，使用用于記錄的耗電量。例如，將工廠內(nèi)使用的電動(dòng)機(jī)的異常振動(dòng)(由安裝用五金件的松動(dòng)、轉(zhuǎn)軸的歪斜 等引起)作為對(duì)象振動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，周圍的裝置的振動(dòng)引起的擾動(dòng)振動(dòng)多的情況下，需要 使得該周圍的裝置的振動(dòng)引起的擾動(dòng)振動(dòng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)不被記錄。大多數(shù)情況下，檢出對(duì)象振動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的異常狀態(tài)的固有振動(dòng)和設(shè)置電動(dòng)機(jī)的周 圍環(huán)境引起的擾動(dòng)(包括突發(fā)的振動(dòng)在內(nèi))的固有振動(dòng)各自不同。因此，剛設(shè)置加速度傳 感器1后，立即預(yù)先使用加速度傳感器1檢出周圍環(huán)境引起的擾動(dòng)的固有振動(dòng)，對(duì)常態(tài)的固 有振動(dòng)的常態(tài)振動(dòng)圖形和擾動(dòng)的擾動(dòng)振動(dòng)圖形進(jìn)行傅立葉變換。藉此，生成表示擾動(dòng)的固 有振動(dòng)的包括頻率和對(duì)應(yīng)于各頻率的圖譜強(qiáng)度在內(nèi)的范圍的參照振動(dòng)圖形。并且，求出該 參照振動(dòng)圖形中包括對(duì)應(yīng)于各頻率的圖譜強(qiáng)度的上限值和下限值的設(shè)定范圍(圖15中的 基于擾動(dòng)的振動(dòng)的包括頻率和頻率的圖譜強(qiáng)度的正常區(qū)域)，預(yù)先將該設(shè)定范圍存儲(chǔ)于判 定部20內(nèi)的存儲(chǔ)部。另外，實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，判定部20對(duì)比較電路5判定為異常振動(dòng)的振動(dòng)的數(shù)字 數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換，生成對(duì)象振動(dòng)圖形。生成對(duì)象振動(dòng)圖形后，判定部20進(jìn)行對(duì)象振動(dòng)圖形的各頻率的圖譜強(qiáng)度是否包 含在存儲(chǔ)于內(nèi)部的設(shè)定范圍中的判定。該判定中，對(duì)象振動(dòng)圖形中的各頻率的圖譜強(qiáng)度包含在根據(jù)參照振動(dòng)圖形預(yù)先設(shè) 定的上述設(shè)定范圍中時(shí)，判定部20判定它們?yōu)橐恢禄蝾愃频膱D形。另一方面，對(duì)象振動(dòng)圖形中的上述圖譜強(qiáng)度不包含在根據(jù)參照振動(dòng)圖形預(yù)先設(shè)定 的設(shè)定范圍中時(shí)，判定部20判定它們?yōu)椴灰恢禄虿活愃频恼駝?dòng)圖形。此外，上述判定中，可以采用判定部20檢測(cè)參照振動(dòng)圖形和對(duì)象振動(dòng)圖形的形狀 的類似性的結(jié)構(gòu)。S卩，可以對(duì)于對(duì)象振動(dòng)圖形和每次擾動(dòng)的頻率及頻率的圖譜強(qiáng)度的參照振動(dòng)圖形(這時(shí)為由頻率及該頻率下的各擾動(dòng)的圖譜強(qiáng)度的平均值形成的圖形)，求出每組同一頻 率下的圖譜強(qiáng)度的差分，該差分的總和落入預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)時(shí)判定為類似。如上所述，判定部20與檢測(cè)部7同樣，從控制部6輸入啟動(dòng)控制的信號(hào)后，接通開 關(guān)單元，從電源部3接受電力供給而變?yōu)閱?dòng)狀態(tài)，從控制部6輸入停止控制的信號(hào)后，使 開關(guān)單元變?yōu)榍袛酄顟B(tài)，變?yōu)椴唤邮茏噪娫床?的電力供給的狀態(tài)、即停止?fàn)顟B(tài)。并且，判定部20將與作為判定對(duì)象的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)傅立葉變換而得的對(duì)象振動(dòng)圖 形進(jìn)行比較的設(shè)定范圍(包括對(duì)應(yīng)于各頻率的圖譜強(qiáng)度的上限值和下限值在內(nèi))存儲(chǔ)于自 身內(nèi)部的存儲(chǔ)部。此外，判定部20讀取暫時(shí)存儲(chǔ)于檢測(cè)部7的臨時(shí)存儲(chǔ)電路的振動(dòng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，進(jìn) 行該讀取的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的傅立葉變換，生成由各頻率和對(duì)應(yīng)于該頻率的圖譜強(qiáng)度構(gòu)成的對(duì)象 振動(dòng)圖形。另外，判定部20進(jìn)行上述對(duì)象振動(dòng)圖形是否包含在設(shè)定范圍內(nèi)的比較，一致或類 似的情況下，為了使各部分處于停止?fàn)顟B(tài)，對(duì)控制部6輸出終止信號(hào)(圖15的時(shí)間區(qū)域A)。另一方面，判定部20進(jìn)行上述對(duì)象振動(dòng)圖形是否包含在設(shè)定范圍內(nèi)的比較，不一 致或不類似的情況下，為了使與該比較振動(dòng)圖形對(duì)應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄于記錄部8，輸出使暫 時(shí)存儲(chǔ)于檢測(cè)部7的臨時(shí)存儲(chǔ)電路的振動(dòng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至記錄部8的寫入信號(hào)，啟動(dòng)記 錄部8來(lái)進(jìn)行寫入處理(記錄)(圖15的時(shí)間區(qū)域B)。下面，使用圖14和圖16對(duì)加入了上述判定部20的加速度傳感器裝置的動(dòng)作進(jìn)行 說(shuō)明。圖16是表示加入了判定部20的加速度傳感器裝置的動(dòng)作例的流程圖。對(duì)于自然環(huán)境所施加的振動(dòng)(圖5中的常態(tài)振動(dòng)的范圍)，也從加速度傳感器1輸 出足以發(fā)電的電壓。圖5所示的常態(tài)振動(dòng)的時(shí)間范圍內(nèi)，從限制電路9輸出的分壓電壓Vs未超過(guò)常態(tài) 振動(dòng)時(shí)預(yù)先設(shè)定的設(shè)定電壓Vt (閾值)，因此比較電路5如圖12所示以表示為常態(tài)振動(dòng)而 非異常的“L”電平輸出異常信號(hào)(步驟Si)。因此，控制部6不進(jìn)行自身的啟動(dòng)，所以檢測(cè)部7和記錄部8也維持停止?fàn)顟B(tài)，處 于電力消耗受到抑制的狀態(tài)。另外，如圖12所示，比較電路5對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行是否是異常振動(dòng)且施加有比常態(tài) 振動(dòng)大的加速度的判定(步驟S2)。其次，如果達(dá)到圖5所示的異常振動(dòng)的狀態(tài)的范圍內(nèi)，則從限制電路9輸出的分壓 電壓Vs超過(guò)預(yù)先設(shè)定的設(shè)定電壓Vt0因此，比較電路5如圖12所示以表示為異常振動(dòng)且 施加有比常態(tài)振動(dòng)大的加速度的“H”電平輸出異常信號(hào)，使處理推進(jìn)至步驟S3。異常信號(hào)變成“H”電平，因而控制部6進(jìn)行自身的啟動(dòng)，輸出進(jìn)行啟動(dòng)控制的信 號(hào)，啟動(dòng)檢測(cè)部7和判定部20(步驟S3、步驟S14)。接著，檢測(cè)部7變?yōu)閱?dòng)狀態(tài)后，對(duì)從加速度傳感器1輸入的交流電壓的分壓va 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，向判定部20輸出判定委托信號(hào)，并且輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換而得的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。從檢測(cè)部7輸入判定委托信號(hào)后，判定部20將所輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)于內(nèi)部 的臨時(shí)存儲(chǔ)部，以預(yù)先設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度單位讀取，對(duì)該時(shí)間長(zhǎng)度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的波形 進(jìn)行傅立葉變換，生成表示頻率和該頻率的圖譜強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系的對(duì)象振動(dòng)圖形，存儲(chǔ)于 自身內(nèi)部的存儲(chǔ)部。該時(shí)間長(zhǎng)度設(shè)定為存儲(chǔ)于記錄部8的作為對(duì)象的振動(dòng)的周期的η倍且足以獲得頻率和頻率的圖譜強(qiáng)度的時(shí)間長(zhǎng)度。接著，判定部20對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)于內(nèi)部的設(shè)定范圍和生成的對(duì)象振動(dòng)圖形進(jìn)行比較 (步驟S15)，一致或類似的情況下，不需要獲取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，因此向控制部6輸出終止信號(hào)。藉此，控制部6向檢測(cè)部7輸出變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)的控制信號(hào)，使檢測(cè)部7變?yōu)橥Ｖ範(fàn)?態(tài)(步驟S18)。此外，控制部6向判定部20輸出變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)的控制信號(hào)，使判定部20變?yōu)橥Ｖ?狀態(tài)(步驟S19)。此外，控制部6向記錄部8輸出變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)的控制信號(hào)，使記錄部8變?yōu)橥Ｖ範(fàn)?態(tài)(步驟S20)，使處理推進(jìn)至步驟Si，也使自身呈休止?fàn)顟B(tài)，達(dá)到電力消耗受到抑制的狀 態(tài)。另一方面，既不一致也不類似的情況下，判定部20不需要存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，因此輸 出將暫時(shí)存儲(chǔ)于內(nèi)部的包括對(duì)象振動(dòng)圖形的時(shí)刻范圍在內(nèi)的控制信號(hào)與存儲(chǔ)于檢測(cè)內(nèi)部 的時(shí)刻范圍一起輸出至記錄部8的控制信號(hào)。藉此，檢測(cè)部7向記錄部8輸出寫入信號(hào)，使記錄部8變?yōu)閱?dòng)狀態(tài)(步驟S16)， 向記錄部8輸出與上述時(shí)刻范圍對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。通過(guò)輸入寫入信號(hào)，記錄部8使所輸入的時(shí)刻范圍的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)于內(nèi)部的存儲(chǔ) 部(步驟S17)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)終止后，使處理推進(jìn)至步驟S15。藉此，判定部20對(duì)于輸出至檢測(cè)部7的時(shí)刻范圍從檢測(cè)部8讀取下一時(shí)間長(zhǎng)度的 時(shí)刻范圍的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，進(jìn)行傅立葉變換而生成對(duì)象振動(dòng)圖形，根據(jù)是否包含在設(shè)定范圍內(nèi) 來(lái)進(jìn)行是否一致或類似的判定(步驟S15)。通過(guò)上述的處理，不將大量的對(duì)應(yīng)于擾動(dòng)振動(dòng)圖形的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄于記錄部8，而 僅記錄需要的振動(dòng)圖形，因此可以有效地利用記錄部8的存儲(chǔ)容量，且減少記錄擾動(dòng)振動(dòng) 圖形的時(shí)間，從而可以減少消耗電流。此外，可以如下構(gòu)成判定部20 將加速度傳感器1設(shè)置于檢測(cè)對(duì)象時(shí)，在正常動(dòng)作 的一定時(shí)間內(nèi)(例如1周 1個(gè)月期間)，判定部20進(jìn)行因常態(tài)下的振動(dòng)和擾動(dòng)引發(fā)的振 動(dòng)而產(chǎn)生的參照振動(dòng)圖形的獲取處理(訓(xùn)練期)，作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部。并且，判定部20在一定時(shí)間后對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部的多組振動(dòng)產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行 傅立葉變換，求出所得的頻率和頻率的圖譜強(qiáng)度。求出圖譜強(qiáng)度后，判定部20對(duì)于所得的 上述圖譜強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)應(yīng)于各頻率的圖譜強(qiáng)度的平均值、偏差、最大值和最小值等的計(jì)算處 理或者與在初期設(shè)定的包括上限值和下限值的設(shè)定范圍的比較。藉此，可以高精度地獲得 常態(tài)下的振動(dòng)和設(shè)置場(chǎng)所特有的非異常的振動(dòng)的頻率的圖譜強(qiáng)度。即，基于新獲得的上限 值和下限值的設(shè)定范圍與初期的狀態(tài)不同的情況下，判定部20在新獲得的上限值和下限 值的基礎(chǔ)上考慮偏差進(jìn)行初期的設(shè)定范圍的校正，作為新的設(shè)定范圍設(shè)定于內(nèi)部。另外，還可以如下構(gòu)成環(huán)境發(fā)生了變化等情況下，新設(shè)置訓(xùn)練期，判定部20檢出 所設(shè)定的訓(xùn)練期的周期(內(nèi)部的時(shí)鐘)后，提取因常態(tài)下的振動(dòng)和擾動(dòng)引發(fā)的振動(dòng)而產(chǎn)生 的參照振動(dòng)圖形，通過(guò)上述處理設(shè)定由對(duì)應(yīng)于各頻率的圖譜強(qiáng)度的上限值和下限值形成的 設(shè)定范圍，存儲(chǔ)于內(nèi)部的存儲(chǔ)部來(lái)進(jìn)行設(shè)定。此外，上述構(gòu)成中，采用比較電路5的異常信號(hào)為“H”電平期間暫時(shí)使轉(zhuǎn)換而得的 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)于檢測(cè)部8的結(jié)構(gòu)，但也可以采用如下的結(jié)構(gòu)如下所示對(duì)所輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在時(shí)間長(zhǎng)度的時(shí)刻范圍內(nèi)依次采樣，對(duì)于該采樣的時(shí)刻范圍內(nèi)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別判定是否記錄。因此，判定部20通過(guò)對(duì)上述采樣得到的時(shí)刻范圍內(nèi)的對(duì)象振動(dòng)圖形和設(shè)定范圍 進(jìn)行比較，從而進(jìn)行是否使該時(shí)刻范圍內(nèi)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)于記錄部8的判定。該比較處理和比較處理后的動(dòng)作與上述的以圖16說(shuō)明了的步驟S15之后的各步 驟的處理相同。該情況下，判定期間的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)不存儲(chǔ)，而異常振動(dòng)達(dá)到“H”電平后，僅在 上述時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行判定，因此可以進(jìn)一步減少檢測(cè)部7、記錄部8和判定部20所消耗的電 力。上述的判定部20的附加對(duì)于實(shí)施方式2也可以與實(shí)施方式1同樣地進(jìn)行。<實(shí)施方式1和2的其他形態(tài)>如上所述，本發(fā)明的加速度傳感器具有利用振動(dòng)的發(fā)電和異常振動(dòng)的傳感檢測(cè)這 2項(xiàng)功能。然而，并不是一定可以兼顧這2項(xiàng)功能的優(yōu)化。例如，通過(guò)平時(shí)的常態(tài)振動(dòng)(作為 異常振動(dòng)檢出的強(qiáng)度以下的振動(dòng))進(jìn)行發(fā)電，通過(guò)發(fā)出的電能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)檢 測(cè)振動(dòng)(加速度)的變化，檢出異常時(shí)的振動(dòng)后，記錄該異常振動(dòng)的加速度的情況。常態(tài)振動(dòng)和異常振動(dòng)具有不同的振幅和圖譜，必須優(yōu)化駐極體的振動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而 提高異常振動(dòng)的加速度的測(cè)量和記錄的精度。然而，有時(shí)可能會(huì)由振動(dòng)產(chǎn)生的交流電壓的 電壓值減小，常態(tài)振動(dòng)的發(fā)電效率下降。如上所述的情況下，將發(fā)電和異常振動(dòng)的檢測(cè)以及檢出異常振動(dòng)后的異常振動(dòng)的 加速度的檢測(cè)分成2個(gè)過(guò)程，關(guān)于分成這2個(gè)過(guò)程的技術(shù)思想，實(shí)施方式1和2中是共通的 概念，采用分別分配適合于各過(guò)程的加速度傳感器的結(jié)構(gòu)。過(guò)程1是僅加速度傳感器1在進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)檢測(cè)異常振動(dòng)的過(guò)程，可以將加速 度傳感器1中的駐極體11和導(dǎo)體13的相對(duì)運(yùn)動(dòng)調(diào)整為重視發(fā)電效率的機(jī)構(gòu)。過(guò)程2是檢測(cè)到異常振動(dòng)后進(jìn)行異常振動(dòng)中的振動(dòng)的加速度測(cè)量并記錄測(cè)量結(jié) 果的過(guò)程，基于下述理由，不需要發(fā)電功能。因此，作為加速度傳感器，為了測(cè)定作為測(cè)定對(duì) 象的檢測(cè)范圍內(nèi)的加速度，設(shè)定作為測(cè)定對(duì)象的異常振動(dòng)的加速度和與該加速度對(duì)應(yīng)的輸 出電壓，進(jìn)行并不是以發(fā)電電壓為主而是重視加速度的測(cè)定精度的優(yōu)化即可。S卩，不采用為了發(fā)電將大的交流電壓通過(guò)高阻抗的電阻分壓而使精度變差的加速 度傳感器，而是采用對(duì)應(yīng)于加速度產(chǎn)生不分壓也可直接測(cè)定的電壓值的加速度傳感器。其 結(jié)果是，通過(guò)過(guò)程2中的加速度傳感器，可以抑制噪聲疊加等誤差，高精度地測(cè)定異常振動(dòng) 的加速度。S卩，除了進(jìn)行發(fā)電功能和異常振動(dòng)檢測(cè)的加速度傳感器之外還設(shè)置準(zhǔn)確地測(cè)定異 常振動(dòng)的加速度的加速度傳感器的情況下，與處于常態(tài)振動(dòng)的時(shí)間相比，處于異常振動(dòng)的 時(shí)間極短，因此不需要進(jìn)行該異常狀態(tài)下的發(fā)電。因此，即使測(cè)定該異常振動(dòng)的加速度的加 速度傳感器不具有發(fā)電功能，由于僅在異常振動(dòng)時(shí)使該加速度傳感器動(dòng)作，因而也可以使 蓄電池的消耗非常少。在這里，檢出異常振動(dòng)后的過(guò)程2中，實(shí)際測(cè)定異常振動(dòng)的加速度的加速度傳感 器可以由采用設(shè)定為加速度和與該加速度對(duì)應(yīng)的電壓的駐極體的加速度傳感器構(gòu)成。此 外，加速度傳感器可以是半導(dǎo)體應(yīng)變式、伺服式、壓電式等不是由駐極體構(gòu)成的通常所用的
17加速度傳感器。S卩，本發(fā)明的加速度傳感器裝置中，除了進(jìn)行發(fā)電和異常振動(dòng)的檢測(cè)的加速度傳 感器1之外使用測(cè)定異常振動(dòng)的加速度的加速度傳感器的情況下，控制部6在過(guò)程1的動(dòng) 作中將過(guò)程2中使用的加速度傳感器(設(shè)于檢測(cè)部7)與蓄電池?cái)嚅_，通過(guò)加速度傳感器1 檢測(cè)到超過(guò)規(guī)定閾值的異常振動(dòng)而輸出異常信號(hào)來(lái)啟動(dòng)過(guò)程2。該過(guò)程2中，通過(guò)設(shè)于檢測(cè)部7的上述其他加速度傳感器進(jìn)行加速度的高精度測(cè) 量禾口記錄。并且，控制部6檢測(cè)到回到規(guī)定閾值以下的常態(tài)振動(dòng)的加速度(基于來(lái)自加速度 傳感器1的檢測(cè)信息)或者經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間后，通過(guò)切斷基于其他加速度傳感器的加速度 測(cè)量的電源而使其停止，自身也過(guò)渡到休止?fàn)顟B(tài)。如上所述，本發(fā)明的實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置包括設(shè)置進(jìn)行異常信號(hào) 的測(cè)量的其他加速度傳感器的情況，在盡量限制電路規(guī)模較大且消耗電流也較大的控制部 6、進(jìn)行加速度傳感器的加速度測(cè)量的檢測(cè)部7和進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的記錄的記錄部8等電路模 塊的動(dòng)作時(shí)間的同時(shí)，可以維持加速度測(cè)量和記錄功能的性能。<本發(fā)明的實(shí)施方式1和2的加速度傳感器1的配置例>下面，圖17示出例如基于實(shí)施方式1和2的加速度傳感器Ia和Ib的配置例。加 速度傳感器Ia和Ib分別以對(duì)應(yīng)于各自的振動(dòng)方向、即分別對(duì)應(yīng)于方向a和與方向a正交 的方向b的方式配置。即，加速度傳感器Ia在導(dǎo)體13相對(duì)于駐極體11移動(dòng)的方向與方向 a平行的軸上。此外，加速度傳感器Ib在導(dǎo)體13相對(duì)于駐極體11移動(dòng)的方向與方向b平 行的軸上。上述相對(duì)移動(dòng)是指與相向配置的駐極體11和導(dǎo)體13的面平行的狀態(tài)下的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)、即平行移動(dòng)。如上所述，通過(guò)配置于正交的2個(gè)方向a (χ軸方向)、方向b (y軸方向)，可以檢測(cè) 2個(gè)方向的加速度。此外，上述的加速度傳感器Ia和Ib中，駐極體11配置于2個(gè)導(dǎo)體12和13之間， 駐極體11固定于導(dǎo)體12。雖然對(duì)該駐極體11相對(duì)于相向的導(dǎo)體13平行移動(dòng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行 了說(shuō)明，但也可以相反地采用駐極體11固定于導(dǎo)體13而相對(duì)于相向的導(dǎo)體12平行移動(dòng)的 結(jié)構(gòu)。在這里，如果以駐極體11可相對(duì)于相向的一方的導(dǎo)體平行移動(dòng)的方式配置，則加速 度傳感器可縱向配置也可橫向配置。在這里，縱向和橫向是指駐極體11和導(dǎo)體13相對(duì)地 平行移動(dòng)的方向只要是與測(cè)定對(duì)象的振動(dòng)的加速度方向平行，則在與該方向平行的平面上 可以任意地配置。此外，如圖18所示，示出例如基于實(shí)施方式1和2的加速度傳感器Ic和Id的配 置例。加速度傳感器Ic和Id分別以對(duì)應(yīng)于各自的振動(dòng)方向、即分別對(duì)應(yīng)于方向c和與方 向c正交的方向d的方式配置。即，加速度傳感器Ic在導(dǎo)體13相對(duì)于駐極體11移動(dòng)的方 向與方向c平行的軸上。此外，加速度傳感器Id在導(dǎo)體13相對(duì)于駐極體11移動(dòng)的方向與 方向d平行的軸上。如上所述，通過(guò)配置于正交的2個(gè)方向c (χ軸方向)、方向d (ζ軸方向)，可以檢測(cè) 2個(gè)方向的加速度。此外，上述的加速度傳感器Ic和Id中，駐極體11配置于2個(gè)導(dǎo)體12和13之間， 駐極體11固定于導(dǎo)體12。對(duì)相對(duì)于相向的導(dǎo)體13平行移動(dòng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明。然而，作為其他結(jié)構(gòu)，可以相反地采用駐極體11固定于導(dǎo)體13而相對(duì)于相向的導(dǎo)體12平行移動(dòng)的 結(jié)構(gòu)。在這里，如果以駐極體11可相對(duì)于相向的一方的導(dǎo)體平行移動(dòng)的方式配置，則加速 度傳感器可縱向配置也可橫向配置。此外，如圖19所示，示出例如基于實(shí)施方式1和2的加速度傳感器lg、lf和Ie的 配置例。加速度傳感器lg、If和Ie分別以對(duì)應(yīng)于各自的振動(dòng)方向、即分別對(duì)應(yīng)于方向g、與 該方向g正交的方向f、與由方向g和方向f所成的平面正交的方向e的方式配置。S卩，加 速度傳感器Ig在導(dǎo)體13相對(duì)于駐極體11移動(dòng)的方向與方向g平行的軸上。此外，加速度 傳感器If在導(dǎo)體13相對(duì)于駐極體11移動(dòng)的方向與方向f平行的軸上。此外，加速度傳感 器Ie在導(dǎo)體13相對(duì)于駐極體11移動(dòng)的方向與方向e平行的軸上。如上所述，通過(guò)配置于正交的3個(gè)方向g (χ軸方向)、方向f (y軸方向)、方向e (ζ 軸方向)，可以檢測(cè)3個(gè)方向的加速度。此外，對(duì)如下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明上述的加速度傳感器lg、lf和Ie中，駐極體11 配置于2個(gè)導(dǎo)體12和13之間，駐極體11固定于導(dǎo)體12，相對(duì)于相向的導(dǎo)體13平行移動(dòng)。 然而，也可以相反地采用駐極體11固定于導(dǎo)體13而相對(duì)于相向的導(dǎo)體12平行移動(dòng)的結(jié) 構(gòu)。例如，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)正交的南北、東西、上下的各方向設(shè)置，可以掌握地面的三維的移 動(dòng)，能夠用作地震計(jì)。地震的搖晃從振幅為微米水平的搖晃到長(zhǎng)周期大振幅的搖晃，有各種 各樣。即，從像微小地震那樣振幅為數(shù)納米、頻率為數(shù)十赫茲的搖晃到像大地震那樣振幅為 數(shù)米、周期為數(shù)十秒的搖晃都有，通過(guò)改變使駐極體和相向的導(dǎo)體相對(duì)地平行移動(dòng)的機(jī)構(gòu)， 可以應(yīng)對(duì)各種頻率。在這里，如果以駐極體11可相對(duì)于相向的一方的導(dǎo)體平行移動(dòng)的方式 配置，則加速度傳感器可縱向配置也可橫向配置。此外，圖17、圖18和圖19中的加速度傳感器分別構(gòu)成加速度傳感器裝置。S卩，對(duì) 于加速度傳感器la、lb、lc、Id、le、lf、lg，分別構(gòu)成圖1或圖9的加速度傳感器裝置。<本發(fā)明的實(shí)施方式1和2中使用的駐極體的說(shuō)明>下面，對(duì)加速度傳感器1所用的駐極體進(jìn)行說(shuō)明。作為本實(shí)施方式中形成駐極體11的材料，可以例舉各種樹脂。作為樹脂的具體例子，可以例舉氟類聚合物，環(huán)烯烴聚合物、聚乙烯、聚丙烯等聚 烯烴類，乙烯·乙酸乙烯基酯共聚物、乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯·衣康酸共聚物、 乙烯·馬來(lái)酸酐共聚物、乙烯·乙烯醇共聚物等乙烯共聚物類，聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺、聚 碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯酸-苯乙烯共聚物(AS)類樹脂、丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS)類樹脂、聚氨酯樹脂、聚氯乙烯、聚苯醚、聚縮醛、聚砜、聚酮、聚酰亞胺、纖維素酯等。采用上述與不飽和羧酸的共聚物的情況下，可以使用以堿土金屬離子中和了的共 聚物。作為堿土金屬離子，較好是鎂、鈣等。作為環(huán)烯烴聚合物，是主鏈中包含具有脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的環(huán)烯烴，可以 例舉降冰片烯類與烯烴的加成共聚物、降冰片烯類的開環(huán)易位聚合物的氫化聚合物、亞烷 基降冰片烯的跨環(huán)聚合物、降冰片烯類的加成聚合物、環(huán)戊二烯的1，2_和1，4_加成聚合物 的氫化聚合物、環(huán)己二烯的1，2_和1，4-加成聚合物的氫化聚合物、共軛二烯的環(huán)化聚合物等。作為氟類聚合物，可以例舉聚四氟乙烯(PTFE)、改性聚四氟乙烯(改性PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(VDF-TrFE)、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、四 氟乙烯共聚物-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚四氟乙烯-丙烯 共聚物、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙酸三氟 乙烯基酯均聚物、乙酸三氟乙烯基酯_乙烯性不飽和化合物共聚物等，它們可以單獨(dú)使用， 也可以2種以上組合使用。作為氟類聚合物，較好是具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物。作為具有含氟脂肪族 環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物，更好是將具有2個(gè)以上的聚合性雙鍵的含氟單體環(huán)化聚合而得的主鏈中 具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物。主鏈中具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成脂肪族環(huán)的碳原子的1個(gè)以上是構(gòu)成主 鏈的碳鏈中的碳原子，且具備構(gòu)成脂肪族環(huán)的碳原子的至少一部分結(jié)合有氟原子或含氟原 子的基團(tuán)的結(jié)構(gòu)。還有，含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)可以包含1個(gè)以上的醚性氧原子。作為具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物的具體例子，可以例舉全氟(2，2_ 二甲 基-1，3-間二氧雜環(huán)戊烯)、全氟(1，3-間二氧雜環(huán)戊烯)、全氟(4-甲氧基-1，3-間二氧雜 環(huán)戊烯)等全氟(1，3-間二氧雜環(huán)戊烯)類或全氟(2-亞甲基-4-甲基-1，3-二氧戊環(huán))、 全氟(2-亞甲基-4-丙基-1，3-二氧戊環(huán))等全氟(2-亞甲基-1，3-二氧戊環(huán))類等具有 含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的單體的均聚物以及具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的單體與其他含氟單體的 共聚物。在這里，作為其他含氟單體，可以例舉四氟乙烯、氯三氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯 等氟代烯烴類，全氟(甲基乙烯基醚)等全氟(烷基乙烯基醚)類等。作為將具有2個(gè)以上的聚合性雙鍵的含氟單體環(huán)化聚合而得的主鏈中具有 含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物，由日本專利特開昭63-238111號(hào)公報(bào)和日本專利特開昭 63-238115號(hào)公報(bào)等已知。S卩，可以例舉全氟(烯丙基乙烯基醚)或全氟(丁烯基乙烯基 醚)等具有2個(gè)以上的聚合性雙鍵的含氟單體的環(huán)化聚合物，或者具有2個(gè)以上的聚合性 雙鍵的含氟單體與四氟乙烯等自由基聚合性單體的共聚物。或者，可以是將全氟(2，2_ 二 甲基-1，3-間二氧雜環(huán)戊烯)等具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的單體與全氟(烯丙基乙烯基醚) 或全氟(丁烯基乙烯基醚)等具有2個(gè)以上的聚合性雙鍵的含氟單體共聚而得的聚合物。具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物優(yōu)選主鏈中具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物，從 機(jī)械特性等方面來(lái)看，較好是具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的單體單元的含量占形成聚合物的單 體單元中的20摩爾％以上。作為上述主鏈中具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物，較好是CYTOP(注冊(cè)商標(biāo)，旭硝 子株式會(huì)社(旭硝子社)制)，本發(fā)明中可以使用這樣的公知的含氟聚合物。上述聚合物中可以含有適當(dāng)?shù)碾姾烧{(diào)節(jié)劑或者適當(dāng)?shù)碾姾烧{(diào)節(jié)劑的混合物。作為 電荷調(diào)節(jié)劑，可以例舉三苯甲烷及其衍生物、銨化合物、高分子銨化合物、亞銨化合物、芳基 硫醚化合物、鉻偶氮配合物、二烯丙基銨化合物等。如果使用如上所述的具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物通過(guò)旋涂等方法形成駐極 體11，則可以使駐極體11的厚度達(dá)到IOym以上。此外，將本實(shí)施方式的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件用作發(fā)電機(jī)的情況下，最大發(fā)電功率 Pmax以下式表不。Pmax = [o2*n'A'23if]/[(e ε 0/d) · (( ε g/d) +1)]在這里，σ為駐極體11的表面電荷密度，η為極數(shù)、即駐極體11的數(shù)量，A為電極
20板13的面積，f為導(dǎo)體12的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率，d為駐極體11的厚度，g為駐極體11與電極 板13的距離，ε為相對(duì)介電常數(shù)。由上式可知，駐極體11的厚度d越大，則發(fā)電功率也越大。以往用于駐極體的材 料中，可加工成Imm以下的細(xì)片狀的材料的情況下，駐極體11的厚度d僅能達(dá)到數(shù)微米 10微米左右，使用上述具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物的情況下，如上所述可以使駐極體 的厚度d達(dá)到10 μ m以上，適合作為駐極體11的材料。此外，作為上述具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物的CYTOP (注冊(cè)商標(biāo))的絕緣破 壞強(qiáng)度為llkV/0. 1mm,比作為以往采用的材料的特富龍(注冊(cè)商標(biāo))AF的絕緣破壞強(qiáng)度 5kV/0. Imm高。如果可以提高絕緣破壞強(qiáng)度，則可以增加向駐極體11的電荷注入量，能夠使 將駐極體11用于傳感器時(shí)的傳感器的靈敏度提高。如上所述，駐極體11的高發(fā)電能力對(duì)加速度傳感器的靈敏度提高是有效的，與此 同時(shí)，也可以用作加速度傳感器的周邊電路的輔助電源。感應(yīng)電荷因駐極體11與電極板13 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化，產(chǎn)生非常高的交流電壓。該交流電壓的大小取決于施加于駐極體11的 加速度，因此將該交流電壓的一部分通過(guò)電阻Rl和R2(旁漏電阻)分壓而取出，作為輸出 至檢測(cè)部7的傳感器信號(hào)。另一方面，為了提高轉(zhuǎn)換電路4的輸入阻抗，加大電阻Rl和R2的電阻值，并加大 由運(yùn)算放大器OPl構(gòu)成的電壓輸出器的輸入阻抗，因而由駐極體11構(gòu)成的加速度傳感器1 所發(fā)出的電力幾乎未被消耗。于是，可以將加速度傳感器1所發(fā)出的交流電壓經(jīng)整流部2用于蓄電池(二次電 池)的充電。在這里，蓄電池可以是鋰離子二次電池、鎳氫電池等化學(xué)二次電池，也可以是 電雙層電容器等電源用電容。還可以并用化學(xué)二次電池和電源用電容。<采用本發(fā)明的實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置的應(yīng)用>根據(jù)設(shè)置實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置的場(chǎng)所或用途的不同，有時(shí)始終有 機(jī)械振動(dòng)施加于傳感器。例如，可以試想用于電動(dòng)機(jī)的異常檢測(cè)等。也可以如下使用通過(guò) 正常工作時(shí)的電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)(常態(tài)振動(dòng))進(jìn)行發(fā)電，用該發(fā)電而得的電能進(jìn)行蓄電池的充 電；另一方面，軸變形或產(chǎn)生負(fù)載變化的情況下電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生異常振動(dòng)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。在這里，如果可以抑制加速度傳感器裝置的各電路的耗電量而使其低于采用駐極 體的加速度傳感器1所產(chǎn)生的發(fā)電電力，則不需要設(shè)置蓄電池，可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和 低價(jià)格化。此外，通過(guò)采用駐極體的加速度傳感器1無(wú)法期待超過(guò)加速度傳感器裝置中的各 電路的耗電量的發(fā)電電力的情況下，也可以利用作為用于對(duì)蓄電池充電的輔助電源的功 能，與以往的從蓄電池進(jìn)行電源供給而動(dòng)作的傳感器裝置相比，對(duì)于延長(zhǎng)蓄電池的壽命具 有效果。例如，如圖20所示，有如下的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)于加速度傳感器裝置設(shè)置 以無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)的無(wú)線收發(fā)兩用機(jī)而作為傳感器節(jié)點(diǎn)，通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)形成多個(gè) 傳感器網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)關(guān)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器發(fā)送異常振動(dòng)的數(shù)據(jù)。在這里，服務(wù)器對(duì)應(yīng)于各 傳感器節(jié)點(diǎn)的配置位置(或傳感器的識(shí)別編號(hào))將從各傳感器節(jié)點(diǎn)接收的異常振動(dòng)的發(fā)生 時(shí)刻和異常振動(dòng)的大小記錄于數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行廣域的地震檢測(cè)，或者檢測(cè)多個(gè)對(duì)象物(例如 上述的電動(dòng)機(jī)等)的狀態(tài)。
如果考慮到將采用實(shí)施方式1和2的加速度傳感器裝置應(yīng)用于上述的無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò)，則可以預(yù)想由于基于無(wú)線方式的信息收發(fā)和裝置內(nèi)的各電路的規(guī)模擴(kuò)大，測(cè)量振動(dòng) 期間達(dá)到峰值的耗電量相當(dāng)大。然而，通過(guò)將采用加速度傳感器的發(fā)電用于輔助電源功能，可以期待蓄電池壽命 的延長(zhǎng)。在這里，當(dāng)然通信的協(xié)議和微型機(jī)的控制程序、傳感檢測(cè)和通信的頻率、時(shí)序等所 有系統(tǒng)動(dòng)作條件為利用該輔助電源功能延長(zhǎng)電池壽命而進(jìn)行優(yōu)化。還有，可以將用于實(shí)現(xiàn)圖1、圖9的加速度傳感器裝置中的控制部6和記錄部8 (除 記錄數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器以外的功能)和圖14的控制部6、記錄部8(除記錄數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器以外 的功能)及判定部20的功能的程序記錄于計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀入記 錄于該記錄介質(zhì)的程序并執(zhí)行，從而進(jìn)行加速度傳感器的動(dòng)作控制的處理。還有，這里所說(shuō) 的“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”包括OS和周邊設(shè)備等硬件。此外，“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”還包括具備主頁(yè)提供環(huán) 境(或者顯示環(huán)境)的萬(wàn)維網(wǎng)系統(tǒng)。此外，“計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)”是指軟盤、光磁盤、 ROM、CD-ROM等移動(dòng)介質(zhì)或內(nèi)置于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件等存儲(chǔ)裝置。另外，“計(jì)算機(jī)可讀取 的記錄介質(zhì)”還包括像通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)或電話線等通信線路發(fā)送程序時(shí)的服務(wù)器或作為 客戶端的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的易失性存儲(chǔ)器(RAM)那樣保持程序一定時(shí)間的介質(zhì)。此外，所述程序可以從將該程序存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置等的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)傳輸介質(zhì)或 通過(guò)傳輸介質(zhì)中的傳輸波傳輸至其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在這里，傳輸程序的“傳輸介質(zhì)”是指像 互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)(通信網(wǎng))或電話線等通信線路(通信線)那樣具有傳輸信息的功能的介質(zhì)。 此外，所述程序可以用于實(shí)現(xiàn)所述功能的一部分。另外，可以通過(guò)與已記錄于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi) 的程序的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)所述功能，即所謂的差分文件(差分程序)。以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但具體的構(gòu)成并不局限于 該實(shí)施方式，也包括不超出本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)等。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的加速度傳感器裝置可以用作地震計(jì)。此外，采用該裝置的傳感器網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)可以用于大規(guī)模的化學(xué)工廠的設(shè)備監(jiān)控，道路、橋梁、大壩等結(jié)構(gòu)物的保全，懸崖塌陷的 預(yù)測(cè)等。在這里引用2008年3月31日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2008-093278號(hào)的說(shuō)明書、 權(quán)利要求書、附圖和摘要的所有內(nèi)容，作為本發(fā)明說(shuō)明書的揭示采用。
權(quán)利要求
一種加速度傳感器裝置，它是具備由導(dǎo)體和相對(duì)于該導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的駐極體形成的作為進(jìn)行電能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)換的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件的加速度傳感器的加速度傳感器裝置，其特征在于，包括加速度檢測(cè)部，所述加速度檢測(cè)部從所述加速度傳感器輸出的交流電壓中檢出與加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)；整流部，所述整流部對(duì)所述交流電壓進(jìn)行整流；電源電路，所述電源電路具有使裝置內(nèi)的電路工作的蓄電池，將所述整流部輸出的整流后的電壓轉(zhuǎn)換成電能對(duì)該蓄電池進(jìn)行充電。
2.如權(quán)利要求1所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，還具有異常振動(dòng)檢測(cè)電路，所 述異常振動(dòng)檢測(cè)電路對(duì)預(yù)先設(shè)定的閾值電壓與所述整流后的電壓的電壓值進(jìn)行比較，若所 述整流后的電壓超過(guò)所述閾值電壓，則輸出通知異常的異常信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，還具有記錄電路，所述加速度 檢測(cè)部根據(jù)以異常振動(dòng)為觸發(fā)信號(hào)從所述異常振動(dòng)檢測(cè)電路輸出的所述異常信號(hào)而啟動(dòng) 后，所述記錄電路開始與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄，并以預(yù)先設(shè)定的時(shí)序結(jié)束記錄。
4.如權(quán)利要求2所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，還具有記錄電路，所述加速度 檢測(cè)部根據(jù)以異常振動(dòng)為觸發(fā)信號(hào)從所述異常振動(dòng)檢測(cè)電路輸出的所述異常信號(hào)而啟動(dòng) 后，所述記錄電路開始與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄，所述異常振動(dòng)檢測(cè)電路檢出異常振動(dòng)的終止并輸出異常振動(dòng)終止信號(hào)后，所述記錄電路根據(jù)所述異常振動(dòng)終止信號(hào)而停止與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄。
5.如權(quán)利要求3或4所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，還具有判定部，所述判 定部判定所述異常振動(dòng)是否是應(yīng)記錄的振動(dòng)，對(duì)由頻率及頻率所對(duì)應(yīng)的圖譜強(qiáng)度構(gòu)成的預(yù) 先設(shè)定的參照振動(dòng)圖形和由與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的頻率及頻率所對(duì)應(yīng)的圖譜強(qiáng)度構(gòu) 成的對(duì)象振動(dòng)圖形進(jìn)行比較，根據(jù)該比較結(jié)果判定是否進(jìn)行與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記 錄。
6.如權(quán)利要求5所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述判定部具有由所述參照 振動(dòng)圖形的各頻率和各頻率的圖譜強(qiáng)度求得的對(duì)于各頻率分別存在圖譜強(qiáng)度的上限值和 下限值的設(shè)定范圍，根據(jù)所述對(duì)象振動(dòng)圖形的對(duì)應(yīng)于各頻率的圖譜強(qiáng)度是否包含在所述設(shè) 定范圍內(nèi)的比較結(jié)果，判定是否進(jìn)行與所述加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)的記錄。
7.如權(quán)利要求5所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述判定部針對(duì)每段預(yù)先設(shè) 定的時(shí)間長(zhǎng)度分別進(jìn)行求出與所述加速度對(duì)應(yīng)的振動(dòng)的頻率和該頻率所對(duì)應(yīng)的圖譜強(qiáng)度 的傅立葉變換。
8.如權(quán)利要求7所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述檢測(cè)部將從異常信號(hào)開 始至異常信號(hào)結(jié)束為止的與所述加速度對(duì)應(yīng)的振動(dòng)的電壓值存儲(chǔ)于內(nèi)部，所述判定部針對(duì) 每段所述時(shí)間長(zhǎng)度分別依次在每個(gè)與所述時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的時(shí)刻范圍內(nèi)讀取與所述加速度 對(duì)應(yīng)的振動(dòng)的電壓的電壓值，進(jìn)行傅立葉變換而生成對(duì)象振動(dòng)圖形。
9.如權(quán)利要求5 8中的任一項(xiàng)所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述判定部中 預(yù)先設(shè)定的設(shè)定范圍由在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)獲得的因環(huán)境中的擾動(dòng)的振動(dòng)所產(chǎn)生的參照振動(dòng)圖形生成。
10.如權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述加速度 傳感器中的所述駐極體的材料由有機(jī)材料形成。
11.如權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述加速度 傳感器中的所述駐極體的材料包含至少1種環(huán)烯烴聚合物。
12.如權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述加速度 傳感器中的所述駐極體的材料由氟類聚合物形成。
13.如權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述加速度 傳感器中的所述駐極體的材料由主鏈中具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求3 13中的任一項(xiàng)所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述記錄電 路還具有檢測(cè)所述加速度的數(shù)值的數(shù)值檢測(cè)用加速度傳感器。
15.如權(quán)利要求14所述的加速度傳感器裝置，其特征在于，所述數(shù)值檢測(cè)用加速度傳 感器的精度比所述加速度傳感器高。
16.一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，它是包括多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和收集該傳感器節(jié)點(diǎn)所檢出的數(shù) 據(jù)的數(shù)據(jù)收集服務(wù)器的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包含至少一個(gè)在權(quán)利要求1 15中的任一項(xiàng)所述加速度傳感器裝置中加入無(wú)線通信 功能而得的傳感器節(jié)點(diǎn)。
17.—種廣域異常振動(dòng)記錄系統(tǒng)，其特征在于，使用權(quán)利要求16所述的無(wú)線傳感器網(wǎng) 絡(luò)，所述傳感器節(jié)點(diǎn)采用權(quán)利要求3 15中的任一項(xiàng)所述的加速度傳感器裝置，記錄多個(gè) 地點(diǎn)的異常振動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供使所消耗的耗電量下降且不使用上述壓電傳感器或雙壓電晶片的可使傳感器自身小型化的結(jié)構(gòu)的加速度傳感器和傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本發(fā)明的加速度傳感器裝置是具備由導(dǎo)體和相對(duì)于該導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的駐極體形成的作為進(jìn)行電能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)換的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件的加速度傳感器的加速度傳感器裝置，其特征在于，包括加速度檢測(cè)部，所述加速度檢測(cè)部從加速度傳感器輸出的交流電壓中檢出與加速度對(duì)應(yīng)的信號(hào)；整流部，所述整流部對(duì)交流電壓進(jìn)行整流；電源電路，所述電源電路具有使裝置內(nèi)的電路工作的蓄電池，將整流后的直流電壓轉(zhuǎn)換成電能對(duì)該蓄電池進(jìn)行充電。
文檔編號(hào)G01P15/125GK101981456SQ200980112369
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者井川耕司, 森澤義富, 濱谷芳樹, 矢之下哲也 申請(qǐng)人:旭硝子株式會(huì)社