Seismische Sensoren

Seismische Sensoren werden häufig an abgelegenen Orten platziert, wo sie rauen Bedingungen ausgesetzt sind und in Gebieten, in denen die Verbindung zur Satellitenreferenz unzuverlässig sein kann. Dennoch muss der Sensor weiterhin präzise zeitgestempelte Daten liefern. Die Timing-Lösungen von SiTime MEMS bieten die für seismische Sensoren erforderliche Zuverlässigkeit und Genauigkeit.

Die ultrastabilen Super-TCXOs und OCXOs von SiTime sind optimiert, um über längere Zeiträume hinweg genaue Zeitstempel bereitzustellen. Für stromsparende Anwendungen bieten die SiTime µPower TCXOs eine genaue Referenz mit geringem Stromverbrauch. Diese MEMS-basierten TCXOs bieten extreme Robustheit gegenüber rauen Umgebungsbedingungen.

Anwendungsbeschreibung herunterladen

Im Großen und Ganzen messen seismische Sensoren mithilfe von Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensoren einfach Vibrationen und Stoßwellen in der Erdkruste oder an der Erdoberfläche. Je nach Anwendung müssen diese Sensoren Frequenzen im Bereich von 0,001 bis 100 Hz genau messen.

Seismische Sensoren werden in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt:

• Erdbebenüberwachung
• Erkundung natürlicher Ressourcen (z. B. Ölexploration)
• Meeresbodenbeobachtung
• Überwachung von Atomwaffentests
• Staatliche und militärische Personen- und Fahrzeugüberwachung (z. B. unbeaufsichtigter Bodensensor (UGS))​

In allen Anwendungen müssen die Sensoren in harschen Umgebungen ferngesteuert funktionieren und werden häufig batteriebetrieben. Daher müssen die in diesen Sensoren verwendeten Taktkomponenten Folgendes bieten:

• Frequenzstabilität über Zeit und Temperaturbereich
• Großer Temperaturbetriebsbereich
• Niedriger Stromverbrauch für längere Akkulaufzeit​
• Robustheit gegenüber Umwelteinflüssen (z. B. Stöße und Vibrationen)​

Die Bedeutung präziser Timing bei seismischen Erkundungen

Eine wesentliche Funktion eines seismischen Sensors ist die Zeitstempelung der Daten. Diese Zeitstempelung ist wichtig, da Daten von einer Reihe von Sensoren erfasst werden und eine korrekte zeitliche Korrelation benötigen, um für eine spätere Analyse verwendet werden zu können. Angesichts der zunehmenden Anzahl nicht drahtgebundener Sensorreihen ist eine präzise lokale Zeitmessung unerlässlich. Die lokale Zeitmessung ist erforderlich, da die Sensoren, die für die Zeitmessung auf GNSS angewiesen sind, möglicherweise nicht in der Lage sind, die Zeitdaten zu aktualisieren, wenn Störungen oder eine Behinderung der GNSS-Quelle vorliegen. Andere Sensortypen können aufgrund von Umgebungsbedingungen (vergraben, unter Wasser usw.) möglicherweise kein externes Zeitsignal empfangen.

Eine Reihe von Lösungen

SiTime bietet eine Reihe von Timing-Lösungen, die den Anforderungen der Anwendungen entsprechen, von TXCOs für kommerzielle Anwendungen bis hin zur robusteren, widerstandsfähigeren Produktlinie Endura™ für Anwendungen mit hoher Zuverlässigkeit.

SiTime Super-TCXOs sind präzise Timing-Lösungen mit außergewöhnlicher dynamischer Leistung und zahlreichen Funktionen.

Die ofengesteuerten Oszillatoren der Epoch Platform MEMS (OCXO-Familie) wurden entwickelt, um die seit langem bestehenden Probleme von Quarz-OCXOs zu lösen, die von Natur aus unzuverlässig sind und bei Umgebungsbelastungen zu Leistungseinbußen neigen. OCXOs der Epoch Platform sind widerstandsfähig gegen Thermoschock, Luftstrom und Vibration und daher ideal für die harsche Umgebung seismischer Anwendungen.

Warum SiTime Timing Solutions

Robuster in harschen Umgebungen:

• 4x bessere Vibrationsfestigkeit – 0,1 ppb/g typisch
• 20x bessere Schocküberlebensfähigkeit

Bessere Stabilität über einen weiten Temperaturbereich:

• Bis zu -55 bis +125°C Betrieb
• Luftstrom- und temperaturschockbeständig –1 ppb/°C

Hohe Zuverlässigkeit:

• 50x bessere Qualität und Zuverlässigkeit
• Lebenslange Garantie

Programmierbarkeit für flexibles Design:

• Jede Frequenz, jede Stabilität, jede Spannung innerhalb eines weiten Betriebsbereichs

Einzigartige Funktionen:

• Niedriger Stromverbrauch für längere Batterielebensdauer – 6 µA bei 32,768 kHz (SiT7910)
• Kleinere Größe – bis zu 1,5 mm x 0,8 mm große Pakete