吹き割れの滝 水位測定システム
故障解析

潟Tイト・デザイン研究所

運用管理・Web作成
叶迫攝ン計研究所 www.madlabo.com
矢澤正人 yazawa@mail.wind.ne.jp

概要

台風10号の影響による増水で、計測システムが水没・破損した。
  • 2003年8月9日午前5時過ぎ、台風10号の影響による増水で水位が安全計測範囲を超えた
  • 最大水位は350cm(橋の手すりに付着した川砂により推測 04/6/21追記)
  • これにより計測システムは完全に水没、破損
  • 浸水・破損直前までの計測データは、特別の手段により復元に成功
  • ケースと金具を除き、計測システムは修理不能、交換が必要

破損していると思われる箇所

水位センサ

  • ケーブル端から進入した水分はケーブル内を伝って数秒〜数日でセンサ電子回路部に達する
  • ケーブルおよびセンサ回路部に進入した水分は自然乾燥しない
  • センサ本体は分解不可能な構造であるため分解修理は不可能

GID-ADC

  • 水没時の異常電流により電源系統が破損していると思われる
  • 単価が安いため、修理よりも新品交換のほうが安価

GID-LOG

  • 電源回路破損、各部サビ発生
  • 特別なデータ読み出し手段を講じたため、再使用は困難

内部ハーネス

  • ケーブル内に進入した水分は自然乾燥しないため、交換が必要

バッテリ

  • 浸水時に異常放電した可能性が高く、交換が必要

信号変換回路

  • 点検・清掃・検定により再利用可能と思われる
  • 単価が安いため新品交換のほうが安価

ケース・取付金具

  • 再利用可能

修理及び改修見積り

GID-ADC 9,500
GID-LOG 27,000
バッテリ 4,000
センサ変換回路+ハーネス 12,000
温湿度センサ 9,000
水位センサ 150,000
改修工事 100,000
合計(税込み) 311,500

水位計測システム 改修案

  • GID-FL本体設置位置を90cm上方に移設
  • 計測原点位置は変更無し
  • 最大安全水位は現在の2.4mから3.3mに変更になり、グランドライン+17cmの位置になる。
  • 工具無しではケースを開けることはできないため、いたずらの心配は少ない
  • ケーブル保護チューブへのいたずらを考慮し、金属保護チューブを使用する。
  • MILコネクタ用のキャップは、いたずらを考慮し取り付けない。
  • 内径32φ以上、外径40φ以下の金属フレキ 350cm ×1
  • GID-FLケースをタンカンパイプに固定するステンバンド 52φ×3
  • GID-FLケース下部で金属フレキを止めるUボルト ×1
  • 水位センサをタンカンパイプに固定するステンバンド ×3
  • 水位センサの回り止め用ステンバンド ×2
  • 水位センサの回り止め用ボルト&ナット M4〜5 L55〜×2
  • 金属フレキをタンカンパイプに固定するステンバンド ×5




水没時の水位変動グラフ

2003/7/26〜8/9 水没時までの水位変動

2003/8/8 水没時の水位変動


5時以降は、装置が再起動と計測を間欠的に繰り返しているため
時間軸はあてにならない。

水没時の記録データ詳細

  1. 8月9日午前5時18分、台風10号の影響による豪雨で水位が上昇し、安全計測範囲(240cm)に近い水位232.7cmを記録
  2. 5分後の5時23分、電源系統への浸水に起因するものと思われる66mVの電源電圧低下を検出したが、降下電圧が微小であったため計測は継続
  3. 5時33分、2回目の電源電圧値の異常が発生、670mVの電圧低下を検出
  4. 2分後の5時40分に異常電圧検出による記録装置の自動再起動機能が作動
  5. 再起動に失敗
  6. 2度目の再起動に成功、計測実行
  7. 3分後、再び電源電圧値の異常により再起動
  8. 浸水がADCの参照電圧回路まで及んだため、高い電源電圧を記録したものと思われる
  9. 1秒後、異常電圧を検出し自動再起動機能が作動。以降、間欠的に計測と再起動を切り返す
  10. 6時27分、水位240.5cmを記録
  11. 6時50分、水位259.5cmを記録
  12. 6時51分、電源電圧が5.995Vまで低下
  13. 6時52分の再起動を最後に、以降の記録は途絶えた
※電源電圧が正常値(7.83V)よりも50mV以上変動しているときの水位データは計測値不安定とし、赤字で表示した。
時刻 動作状態 水位(cm) 電源電圧(V) コメント 番号
4:58:09 計測 216.7 7.832    
5:03:09 計測 228.5 7.821    
5:08:09 計測 230.5 7.832    
5:13:09 計測 222.7 7.821    
5:18:09 計測 232.7 7.81   1
5:23:09 計測 227.2 7.766 計測値不安定(電源電圧低下) 2
5:28:09 計測 225.7 7.832    
5:33:09 計測 227.2 7.832    
5:38:09 計測 223.5 7.161 計測値不安定(電源電圧低下) 3
5:40:16 電源断     異常電圧検出による再起動 4
5:41:24 データ収集開始     再起動に失敗 5
5:41:30 電源断     再起動  
5:41:50 データ収集開始     再起動成功 6
5:41:55 計測 225.7 7.832  
5:44:27 電源断     異常電圧検出による再起動 7
5:45:05 データ収集開始     再起動成功  
5:45:10 計測 193.8 8.899 計測値不安定(参照電圧低下) 8
5:45:11 電源断     異常電圧検出による再起動 9
5:45:44 データ収集開始     再起動に失敗  
5:45:49 電源断     再起動  
5:45:59 データ収集開始     再起動成功  
5:46:04 計測 225.7 7.832    
5:48:29 電源断     異常電圧検出による再起動  
5:48:48 データ収集開始     再起動成功  
5:48:53 計測 224.7 7.832    
5:53:53 計測 225.5 7.821    
5:58:53 計測 229.0 7.832    
6:03:53 計測 226.0 7.832    
6:08:53 計測 229.7 7.832    
6:13:53 計測 228.0 7.832    
6:17:21 電源断     異常電圧検出による再起動  
6:17:31 データ収集開始     再起動成功  
6:17:36 計測 227.5 7.832    
6:22:36 計測 226.5 7.832    
6:27:36 計測 240.5 7.832   10
6:32:36 計測 233.0 7.832    
6:37:36 計測 238.5 7.711 計測値不安定(電源電圧低下)  
6:41:31 電源断     異常電圧検出による再起動  
6:41:41 データ収集開始     再起動成功  
6:41:46 計測 242.8 7.733 計測値不安定  
6:46:46 計測 254.2 7.821    
6:50:23 電源断        
6:50:37 データ収集開始        
6:50:42 計測 259.5 7.832   11
6:51:02 電源断        
6:51:30 データ収集開始        
6:51:35 計測 212.4 5.995 計測値不安定 12
6:51:37 電源断     異常電圧検出による再起動  
6:52:11 データ収集開始     以降のデータ無し 13

回収したGID-LOG


GID-LOG 本体上面
  • 上端のコネクタ部に泥の付着が見られる
  • ケース下端に水位現象時に取り残された泥が溜まっている

上ケース
  • ケース上端まで泥の付着が見られる
  • ケース上端は水位280cmの位置にあたる
  • ABS素材が白濁していない
  • 浸水は短時間だったと考えられる。

下ケース 内側
  • ケース下端に水位現象時に取り残された泥が溜まっている
  • 雑草の屑と種が付着

下ケース 外側
  • シールの白濁・剥離は見られない

基板 上面
  • CPU下部に雑草の種が付着

基板 下面
  • 基板防湿材の白濁が少ない
  • 浸水は長期間ではなかったと考えられる

メモリ基板上面
  • メモリICのピンに腐食やサビは見られない
  • そのため、データの回収は

メイン基板裏面
  • 3種類の雑草の種が付着

電源ICはんだ部
  • 浸水による電源ショートに起因するはんだ部のサビが見られる
  • 電源ICとCPUは破損しているものと思われる

時計IC電源回路部
  • ダイオードのアノード側にサビが見られる
2003/9/5 復旧工事
資材
GID-FL 鎖&カギ付き
GID-FL用ラベル
GID-LOG
GID-SS
塩ビパイプ3本+ジョイント2個
ステンバンド
ステンバンド 穴開き
タッピングネジ 
工具
塩ビ用接着剤
マイナスドライバ
プラスドライバ
充電ドリル
ドリル刃先セット
ラチェット各種
スパナ各種
バイスクリップ
タイラップ セット
自在タイラップ
メジャー


グリス

カメラ、電池、メモリカード
野帳
三脚
ボールペン
スーツ

ワイシャツ
ネクタイ
髭剃り
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整髪料
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