竹中エンジニアリング株式会社
パナソニック デバイスSUNX株式会社
オムロン株式会社

【2021年版】感震装置4選 / メーカー5社一覧

感震装置のメーカー5社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


感震装置とは

感震装置とは、長さ(Centimeter)、質量(Gram)、時間(Second)を基本単位とするCGS単位系における加速度の単位であるガル(Gal)を参考にして、地震動を検出して作動する装置です。

加速度とは1秒当たりにどのくらい速度が上昇したかを表し、1Galを国際単位系(SI単位系)にすると1cm/s2=0.01m/s2です。

地震動を感知して、それが設定した加速度(Gal)以上になった時、OFF信号が発せられて、回路を遮断する構造を有します。

感震装置の使用用途

感震装置は、設定値以上の地震が起きたときに、信号を出力することによって、2次災害を低減する目的で使用します。

一般工業設備、業務用設備、火気使用機器、危険物関連施設などに利用されており、地震警報の発信や公共設備の被害推定などにも役立てられています。

身近なところでは、家庭用ストーブの燃料供給ラインの遮断にも用いられています。

その他、電気、ガス、灯油などを用いる機器設備を強制停止させます。

感震装置の原理

感震装置の原理と特徴ですが、機械式と電気式があります。

機械式には、落球式(Drop-ball Type)と呼ばれる構造があり、鉄球をくぼみ等のある受座と呼ばれる台に乗せて、台から鉄球が落ちる時に信号が発せられる仕組みです。

鉄球の大きさと受座のくぼみ寸法の比を利用して、鉄球の落ちにくさ(落ちやすさ)を利用して、揺れの設定値を決めることができますが、構造上、縦揺れには鈍感です。

さらに、機械式には、振子式(Pendulum Type)と呼ばれる方法があり、本体に固定された振子の先に接点(または検出器)を設けて、振子の揺れる速度を検出します。

接点(または検出器)の付いた振子の振れ幅と検出器(または接点)との距離の比を利用して、揺れの設定値を決めることができますが、構造上、縦揺れには鈍感です。

電気式には、サーボ式(Servo Type)の加速度計がX軸、Y軸、Z軸に組み込まれています。

まず初めに、バネによって固定された振子が振動によって移動します。次に、振子位置検出器が移動した振子の加速度に比例した電流を発生させます。この電流が増幅器を通して振子を元の位置に戻す駆動部に送られます。振子を元の位置に戻す復元力(電流値)を加速度信号として検出します。

X軸、Y軸、Z軸から発せられた信号と設定値が一致したときに、機器を遮断する信号を発生させますので、縦揺れにも横揺れにも対応できる感震装置となります。

感震ブレーカー(感震装置)の仕組みと役割

阪神淡路大震災のデータによると、地震による建物火災の原因の約6割は電気関連とされています。特に危険なのがブレーカの切り忘れによる通電火災です。大地震では数時間から数日間に渡り停電が発生しますが、電気復旧の際にブレーカが切れてなければ、揺れで散乱した服などの可燃物が、損傷したコードや再加熱された暖房器具と接触して出火する危険が高まります。

この恐ろしい通電火災を未然に防ぐための感震装置が感震ブレーカーです。自宅の分電盤に収まるコンパクトなサイズで、新築時の組み込みはもちろんのこと、既設の分電盤への追加工事も容易に行えます。

通電火災が発生しやすいとされる震度5強以上の揺れを感知すると、ブザー音とLEDランプで警報を発します。その後、主幹漏電ブレーカーに信号を流すことでブレーカの強制遮断を行う仕組みです。つまり、大地震で避難を行う際にブレーカを切り忘れたとしても、感震ブレーカーが作動することで通電火災のリスクを大幅に低減できるのです。

感震ブレーカーは、地震発生にともなう通電火災を防止するための感震装置として開発されているため、発動基準となる震度5強に満たない地震によって発生した停電においても対策が取られている機種があります。停電復旧時に、いきなり通電されることを防ぐために、その瞬間にブレーカをオフにするという仕掛けです。

ガス感震器(感震装置)の仕組みと特徴

重大災害に直結するガス漏れを防止するために、都市ガスにまつわる配管や設備は、耐震基準に基づいた設計がなされています。その中には感震装置として機能するガス感震器も含まれます。地震で発生した加速度の大きさが一定の基準を超えると、ガスの供給を自動停止させる仕組みです。特に、高層建築物にはガス感震器と連動して緊急ガス遮断弁が機能する仕組みも備わっています。

ガス感震器が苦手とするのは、長い周期で増幅された振幅が続く長周期地震動です。速度や変位の振れ幅が大きい割に加速度振幅が少ないという性質があるため、加速度検出により機能するガス感震器では検知が困難なためです。ただし現在では加速度センサーを改良し、地盤振動を検知することで長周期地震動に対応したガス感震器も開発されています。

参考文献
https://www.mhlw.go.jp/topics/bukyoku/kenkou/suido/houkoku/suidou/dl/121214_022.pdf
https://panasonic.co.jp/ls/plseg/pdf_data/1/009_04_D7H-1.pdf
https://www.mitutoyo.co.jp/support/service/catalog/05_shiken/17002.pdf
https://panasonic.co.jp/ls/plseg/pdf_data/1/009_04_D7H-1.pdf
https://www.jstage.jst.go.jp/article/safety/7/1/7_62/_pdf/-char/ja
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjspe/78/1/78_39/_pdf
https://www2.panasonic.biz/ls/densetsu/denro/compact21/seismic_breaker/
https://www.tfd.metro.tokyo.lg.jp/kk/pdf-data/21k-jt15.pdf
https://www.kenken.go.jp/japanese/research/lecture/h26/pdf/S6.pdf
https://www.akebono-brake.com/product_technology/product/sensor/earthquake_detector.html
https://www.tfd.metro.tokyo.lg.jp/hp-yobouka/kabousin/21k/jinmei_shou_kekka2.pdf

感震装置のメーカー情報

*一部商社などの取扱い企業なども含みます。

感震装置のメーカー5社一覧


感震装置のメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 オムロン株式会社
  2. 2 パナソニック デバイスSUNX株式会社
  3. 3 竹中エンジニアリング株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 株式会社ネオ・コーポレーション
  2. 2 株式会社ホトロン
  3. 3 パナソニック デバイスSUNX株式会社

歴史のある会社

  1. 1 オムロン株式会社
  2. 2 竹中エンジニアリング株式会社
  3. 3 パナソニック デバイスSUNX株式会社

感震装置4選

D7G-F121

竹中エンジニアリング株式会社 D7G-F121 画像出典: 竹中エンジニアリング株式会社公式サイト

特徴

D7G-F121は地震を素早く感知し二次災害を防止する感震装置です。

設定値以上の揺れを検出すると赤色のLEDが点灯し、震度5相当以上の揺れを細かく4段階で設定することができます。

地震波を検出すると同時に信号を出力するため、ガスや石油タンクなどの危険物の緊急処理や地域や構内での緊急通報、構造物や設備の管理などを素早く行うことが可能です。

また、取り付けが簡単でメンテナンスが容易な点も優れています。

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HK-1

株式会社ホトロン HK-1 画像出典: 株式会社ホトロン公式サイト

特徴

HK-1は自動ドアに取り付けるタイプの感震装置です。

自動ドア上部に設置することによって、大きな地震を感知し自動ドアを開放させることができます。

地震発生時には停電を引き起こし自動ドアが動かなくなることがありますが、この感震装置が設定値以上の大きな揺れを感知すると、リレー出力によって自動で扉が開きます。

また、自動ドアへ簡単に取り付けることが可能で、地震発生後の復旧も容易である点も優れています。

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D7H-A1

パナソニック デバイスSUNX株式会社

特徴

D7H-A1は地震動感知方法として一般的に認められている鋼球方式を採用した感震装置です。

一定震度以上の地震を感知すると内部のスイッチが自動でオフになり、電気回路を遮断することができます。

比較的構造が簡単なため、経年劣化が少なく取り扱いが容易であり、誤作動が少なく、水平軸360℃のどの方向でも感震作動することができる優れた特徴を持っています。

また、東京消防庁の性能試験に合格している製品であり、外部からの衝撃から守るための保護ケースが取り付けられています。

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D7H

オムロン株式会社 D7H 画像出典: オムロン株式会社公式サイト

特徴

D7Hは自然優しい鋼球式を採用した感震装置です。

地震の揺れを素早く感知して、火災や電気機器の故障などの二次災害を低減させることに役立ちます。

また、東京消防庁の認定製品であり、氷結しなければ-10℃~+70℃まで使用ができるという点も優れています。

さらに、保護ケースによって検出装置が守られているので衝撃耐性が高い上に、ケースは半透明であるため取り外しせずに動作状態を確認することができます。

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