http___qcn.stanford.edu_sensor-performance_lang_tr_1.xml
1.1 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3.1 4.1 4.2 4.3 5.1 6.1 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 8.1 9.1 9.2 9.3 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 11.1 12.1 12.2 12.3 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 14.1 15.1 15.2 15.3 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 17.1 18.1 18.2 18.3 19.1 19.2 19.3 19.4 19.5 20.1 21.1 21.2 21.3 21.4 21.5 21.6 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 23.1 24.1 24.2 24.3 24.4 24.5 24.6 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5
Sensor Comparison Each sensor has a different sensitivity due to 1) accelerometer noise or electrical noise and 2) analog-to-digital resolution. Accelerometer noise is very hard to decrease with very small cantilever balances countered by very small electrical voltages. This is made even harder when coupled with standard devices such as USB, which may cause large power fluctuations. Digital resolution is limited by the number of bits and the quality of the analog-to-digital filter applied to the signal. In general, QCN’s sensors have higher noise and courser digital resolution than traditional research-grade seismometers, but then again, they cost less 1/100th to 1/1000th of the initial cost, and much even less for long-term maintenance. Digital Resolution All accelerations start as continuous properties, but must be digitized for computers to handle them. Digital resolution is given as sensor range (e.g., -2g to +2g, where 1g is Earth’s gravity or 9.8m/s/s) divided by the total number of digital units. For an 8 bit digitizer, there are 28=256 values. Digital Resolution Table Sensor Noise The noise level of each sensor is at minimum 1 digital unit, but can be as many as 30 digital units. The noise level (blue line) of each sensor type is plotted on the figure to the right. For comparison, the rough accelerations expected from an earthquake of various magnitudes (M1-8) are plotted as well. For sensors in houses and buildings, intermittent anthropogenic noise sources often mask low-amplitude signals. Higher amplitude intermittent noise is shown in light grey. Typical background noises are are illustrated by the dark grey area. Higher levels of noise (above 0.1 g) can often occur in homes and businesses. Doors slamming, air-conditioning units starting up and children running can often cause large vibrational noise above the light grey region. You should never expect to record a M2 earthquake. You will often miss M3 earthquakes because we try to filter out false positives that could be due to cultural noise. O-NAVI A: The O-NAVI sensors are QCN’s latest addition to the QCN USB sensor group. The O-NAVI A is a 12-bit sensor that use the (KXRB5 MEMS accelerometer from Kionix. The O-NAVI A has only a few counts of digital noise, giving it a better noise floor than the JoyWarrior 24F14, even though the digital resolution isn’t as good. The performance of the O-NAVI A is illustrated here. The blue line is the typical noise level. The green line indicates the analog-to-digital resolution. The black-to-red lines show the accelerations expected for various magnitude events (M1-8). The grey boxes show the range of typical noise. O-NAVI B: The O-NAVI sensors are QCN’s latest addition to the QCN USB sensor group. The O-NAVI B is a 16-bit sensor that use the (KXRB5 MEMS accelerometer from Kionix. The O-NAVI B has many more digital counts of digital noise, but generally provides a marginally improved noise floor relative to the O-NAVI A. The performance of the O-NAVI B is illustrated here. The blue line is the typical noise level. The green line indicates the analog-to-digital resolution. The black-to-red lines show the accelerations expected for various magnitude events (M1-8). The grey boxes show the range of typical noise. JoyWarrior 24F14: The Code Mercenary sensors are perhaps QCN’s most stable, and user friendly sensors. The JW24F14 is a 14-bit sensor that has many more digital counts of noise than the JW24F8. However, the JW24F14 provides a marginally improved noise floor relative to the JW24F8. The performance of the JoyWarrior 24F14 is illustrated here. The blue line is the typical noise level. The green line indicates the analog-to-digital resolution. The black-to-red lines show the accelerations expected for various magnitude events (M1-8). The grey boxes show the range of typical noise. JoyWarrior 24F8: The Code Mercenary sensors are perhaps QCN’s most stable, and user friendly sensors. The JW24F8 is a 10-bit sensor that has a few counts of noise, making it comparable to the MacBook, phone, and tablet sensors. However, by fixing it to the ground, there is usually less cultural noise on the JW24F8 than mobile devices. The performance of the JoyWarrior 24F8 is illustrated here. The blue line is the typical noise level. The green line indicates the analog-to-digital resolution. The black-to-red lines show the accelerations expected for various magnitude events (M1-8). The grey boxes show the range of typical noise. MacBook (Pro/Air): The MacBook series of laptops have internal sensors. The interface with this device is relatively programmer friendly, which made it easy to adopt. The MacBook series has 8-10 bit sensors that typically have a few counts of noise. The noise level of the MacBook is typical of mobile devices. QCN will soon start incorporating more mobile devices. Note that all mobile devices are less useful than mounted USB sensors because 1) they experience greater jostling, and 2) they are not strapped down, so they may rattle about when a big one hits. The performance of the MacBook is illustrated here. The blue line is the typical noise level. The green line indicates the analog-to-digital resolution. The black-to-red lines show the accelerations expected for various magnitude events (M1-8). The grey boxes show the range of typical noise. ThinkPad: ThinkPad was one if the first to addopt a MEMS sensor into their laptops. They made it available, and QCN uses this device to monitor earthquakes. The ThinkPad accelerometer is only an 8-bit sensor with one or two counts of noise. It has only 2 horizontal axes, rather than 3, so it is less desirable. Nevertheless, we have recorded earthquakes with the ThinkPad. ThinkPad represents the lowest end of sensor used by QCN. The performance of the ThinkPad is illustrated here. The blue line is the typical noise level. The green line indicates the analog-to-digital resolution. The black-to-red lines show the accelerations expected for various magnitude events (M1-8). The grey boxes show the range of typical noise.
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1 23.1
Her bir sensör nedeniyle farklı bir hassasiyete sahip 1) ivmeölçer gürültü veya elektriksel gürültü ve 2) analog-dijital çözünürlük. İvmeölçer gürültü çok küçük elektrik voltajları tarafından karşılık çok küçük bir konsol dengeleri azaltmak için çok zordur. Örneğin USB gibi standart cihazlar ile birleştiğinde bu bile zor yapılır, Büyük güç dalgalanmalara yol açabilir. Dijital çözünürlüğü sinyale uygulanan bit sayısı ve analog-dijital filtre kalitesi sınırlıdır. Genel olarak, QCN sensörleri geleneksel araştırma dereceli sismometreler daha yüksek gürültü ve süvari atı dijital çözünürlüğe sahip, ama sonra tekrar, daha ucuza mal olurlar 1/100inci için 1/1000inci İlk maliyetinin, Uzun süreli bakım için ve daha da az. Dijital Çözünürlük Tüm ivme sürekli özellikleri olarak başlar, bilgisayar bunları işlemek için ancak sayısallaştırılmış gerekir. Dijital çözünürlüklü sensörü aralığı olarak verilir (örneğin, -2 2 g g, 1g Dünya'nın yerçekimi veya 9.8m/s/s olduğu) Dijital birimlerinin toplam sayısı ile bölünür. Bir için 8 bit sayısallaştırıcı, var 28256 = değerleri. Sensör Gürültü Her sensörün gürültü seviyesi minimum düzeydedir 1 dijital birim, ancak olduğu kadar çok olabilir 30 Dijital birimleri. Gürültü seviyesi (mavi çizgi) Her sensör tipi sağa figürü çizilmiştir arasında. Karşılaştırma için, Çeşitli büyüklükte bir deprem beklenen kaba ivmeler (M1-8) yanı çizilir. Evler ve binalar sensörler için, aralıklı antropojenik gürültü kaynakları genellikle düşük genlikli sinyallerin maskeleyebilir. Yüksek genlik aralıklı gürültü açık gri gösterilir. Tipik arka plan sesleri koyu gri alanı ile gösterilmiştir edilir. Gürültü yüksek düzeyde (yukarıda 0.1 g) genellikle ev ve işyerlerinde meydana gelebilir. Slamming Kapılar, klima üniteleri devreye ve çalışan çocuklar genellikle açık gri bölgenin üstüne büyük bir titreşim gürültü neden olabilir. Bir M2 deprem kayıt için bekliyoruz asla. Biz kültürel gürültü nedeniyle olabilir yanlış pozitif filtrelemeyi denemek için sıklıkla M3 depremler özleyeceğim. O-NAVI A: O-NAVI sensörleri QCN USB sensör grubu QCN en son eklemedir. O-NAVI A kullanımı, bir 12-bit sensördür (KXRB5 Kionix gelen MEMS ivmeölçer. O-NAVI bir dijital gürültü sadece birkaç sayımları var, Bu JoyWarrior 24F14 göre daha iyi bir gürültü tabanı veren, dijital çözünürlüğe kadar iyi olmasa bile. O-NAVI A performans burada gösterildiği. Mavi çizgi tipik gürültü seviyesi. Yeşil hat analog-dijital çözünürlüğü gösterir. Siyah-kırmızı çizgileri çeşitli büyüklükte olaylar için beklenen ivme gösteriyor (M1-8). Gri kutular tipik gürültü aralığını göstermek. O-NAVI B: O-NAVI sensörleri QCN USB sensör grubu QCN en son eklemedir. O-NAVI B kullanan bir 16-bit sensördür (KXRB5 Kionix gelen MEMS ivmeölçer. O-NAVI B dijital gürültü daha birçok dijital sayım var, ama genellikle bir O-NAVI bir marjinal iyileştirilen gürültü zemin bağıl sağlar. O-NAVI B performans burada gösterildiği. Mavi çizgi tipik gürültü seviyesi. Yeşil hat analog-dijital çözünürlüğü gösterir. Siyah-kırmızı çizgileri çeşitli büyüklükte olaylar için beklenen ivme gösteriyor (M1-8). Gri kutular tipik gürültü aralığını göstermek. JoyWarrior 24F14: Kod Mercenary sensörleri QCN belki de en istikrarlı olduğu, ve kullanıcı dostu sensörleri. JW24F14 JW24F8 fazla gürültü çok daha fazla dijital sayım olan bir 14-bit sensör. Ancak, JW24F14 JW24F8 göre bir marjinal iyileştirilen gürültü zemin sağlar. JoyWarrior 24F14 performansını burada gösterildiği. Mavi çizgi tipik gürültü seviyesi. Yeşil hat analog-dijital çözünürlüğü gösterir. Siyah-kırmızı çizgileri çeşitli büyüklükte olaylar için beklenen ivme gösteriyor (M1-8). Gri kutular tipik gürültü aralığını göstermek. JoyWarrior 24F8: Kod Mercenary sensörleri QCN belki de en istikrarlı olduğu, ve kullanıcı dostu sensörleri. JW24F8 gürültü bir kaç adet olan bir 10-bit sensördür, MacBook ile karşılaştırılabilir hale, telefon, ve tablet sensörleri. Ancak, yere tutturulması, mobil cihazlar daha JW24F8 kültürel gürültü daha az olmayacaktır,. JoyWarrior 24F8 performansını burada gösterildiği. Mavi çizgi tipik gürültü seviyesi. Yeşil hat analog-dijital çözünürlüğü gösterir. Siyah-kırmızı çizgileri çeşitli büyüklükte olaylar için beklenen ivme gösteriyor (M1-8). Gri kutular tipik gürültü aralığını göstermek. MacBook (Pro / Hava): Dizüstü MacBook serisi dahili sensör var. Bu cihazla dostu arayüzü oldukça programcı, Hangi kolay benimsemeye yaptı. MacBook serisi var 8-10 tipik gürültü birkaç sayımları var biraz sensörleri. MacBook gürültü seviyesi mobil cihazlar tipik bir. QCN yakında daha fazla mobil cihazlara birleşmeyle başlayacak. Tüm mobil cihazlar monte edilmiş USB sensörler daha az yararlı olduğunu unutmayın, çünkü 1) onlar daha jostling deneyim, ve 2) onlar aşağı sarılı değildir, bu yüzden onlar hakkında takırdamaya olabileceği durumlarda büyük bir hit. MacBook'un performans burada gösterildiği. Mavi çizgi tipik gürültü seviyesi. Yeşil hat analog-dijital çözünürlüğü gösterir. Siyah-kırmızı çizgileri çeşitli büyüklükte olaylar için beklenen ivme gösteriyor (M1-8). Gri kutular tipik gürültü aralığını göstermek. ThinkPad: İlk kendi dizüstü içine bir MEMS sensörü addopt eğer ThinkPad biriydi. Onlar kullanılabilir hale, ve QCN deprem izlemek için bu aygıtın kullandığı. ThinkPad ivmeölçer gürültü bir veya iki adet sadece 8-bitlik bir sensör. Sadece var 2 Yatay Eksen, ziyade 3, böylece daha az tercih edilir. Yine de, biz ThinkPad ile deprem kaydettik. ThinkPad QCN tarafından kullanılan sensörünün düşük ucunu temsil eder. ThinkPad performans burada gösterildiği. Mavi çizgi tipik gürültü seviyesi. Yeşil hat analog-dijital çözünürlüğü gösterir. Siyah-kırmızı çizgileri çeşitli büyüklükte olaylar için beklenen ivme gösteriyor (M1-8). Gri kutular tipik gürültü aralığını göstermek.