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J-GLOBAL ID：201802217010346188   整理番号：18A1077242

地震探査用MEMS受振器の開発

Development of MEMS Receiver for the Seismic Survey

著者 (8件)： 相澤隆生 (サンコーコンサルタント) ,  国見敬 (曙ブレーキ工業) ,  伊東俊一郎 (サンコーコンサルタント) ,  村田和則 (サンコーコンサルタント) ,  関根透 (曙ブレーキ工業) ,  角田貴弘 (曙ブレーキ工業) ,  松岡俊文 (深田地質研) ,  加藤文人 (石油天然ガス・金属鉱物資源機構)
資料名： 応用地質  (Engineering Geology)
巻： 59  号： 2  ページ： 84-93  発行年： 2018年06月10日 
JST資料番号： G0269B  ISSN： 0286-7737  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： これまで地震探査で使用され続けてきたジオフォンに代わる受振器として,MEMSセンサを用いることを検討したが,民生用に使用されているMEMSセンサは感度が低く,地震探査に用いることができないため,新規開発を行った。高感度化のためには静電容量変化量を大きくする必要がある。その課題を解決するために,支える梁の形状,梁の厚さ,電極間ギャップ,スティッキング(張り付き),気体の粘性の影響,ブラウニアンノイズ等の影響をシミュレーションで確認し,周波数帯域0~250Hzにおいて感度異常の生じない設計仕様とした。センサエレメントを駆動する回路は,静電容量変化の読み取り,波形フィルタおよび出力を全てデジタルで行う方式とした。性能試験では,ノイズ評価試験を行い,ノイズレベルとして-130dB/√<span style=text-decoration:overline>A</span>(A=Hz)以下を確認した。フィールド性能試験では,千葉県山武市において,測線長4kmの反射法地震探査を,試作品MEMS,ジオフォンおよび市販のMEMSセンサの3種類を用いて対比試験を行った。その結果,3種類のセンサによる反射断面は類似しており,実施時期やセンサ設置条件の違いを考慮すると,これらと同等であると考えられた。(著者抄録)

シソーラス用語： *反射法地震探査 ,  *MEMS ,  製品開発 ,  高感度 ,  静電容量 ,  現場試験 ,  性能試験 ,  断面 ,  *地震計 ,  地震波断面 ,  試作 ,  速度センサ ,  加速度計 ,  ディジタル回路 ,  MEMSセンサ ,  MEMS開発 ,  加速度センサ ,  *受振器 ,  行為
準シソーラス用語： フィールド試験

分類 (1件)： 地震探査  (DE10030B)

引用文献 (15件)：

• 1)Yu, D., Criss, J. and Faber, C. A. M.(2006): Sensor Design Parametric Study and Impact on Seismic Imaging, 68th EAGE Conference & Exhibition.
• 2)Mougenot, Denis., Cherepovskiy, Anatoly. and JunJiel, Liu.(2011): MEMS-based accelerometers:expectations and practical achievements, first break volume 29.
• 3)相澤隆生・伊東俊一郞・松岡俊文・国見 敬・佐伯龍男(2009):地震探査用MEMS素子の開発,地盤の環境・計測技術に関するシンポジウム2009,地盤工学会関西支部.
• 4)新妻弘明(1997):地下のマイクロマシンセンシング,物理探査学会第96回学術講演会論文集,pp.33-34.
• 5)西澤充智・新妻弘明・江差正喜(1997):マイクロマシンニングによる地下弾性波検出のためのシリコン容量型加速度センサの製作,物理探査学会第96回学術講演会論文集,pp.35-38.

タイトルに関連する用語 (4件)： 地震探査 ,  MEMS ,  受振器 ,  開発