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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT 2002-02-21 Karsten Kötter 1 DC Data Analysis SEI/SUS (Suspensions & Seismic Isolation) DC Workshop, Golm 2002-02-21 Karsten Kötter

MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT 2002-02-21Karsten Kötter1 DC Data Analysis SEI/SUS (Suspensions & Seismic Isolation)

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIKALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

2002-02-21 Karsten Kötter 1

DC Data Analysis SEI/SUS (Suspensions &

Seismic Isolation) 

DC Workshop, Golm2002-02-21

Karsten Kötter

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

power spectra / psd

•checked Matlab psd/pwelch algorithm to get power spectral densities / spectra right

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

psd / pwelch

•Matlab psd function• scaling not clear

•Matlab pwelch function• calculates correctly power spectral

densities

• conversion to power/amplitude spectra not possible• conversion factor ENBW ("Equivalent Noise

BandWidth") is not given

Hz

Unitrms2

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

Spectral density - pwelch

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

asd script

•wrote Matlab script to calculate• asd (amplituide spectral density)• ENBW

•allows you to calculate asd, psd, as, ps

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

Spectral density - asd

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

Spectrum - asd

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Comparison ACC/SEIS sensors

•compared ACC sensor signals to SEI sensor signal• consistency check for calibration

functions

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

-6.0

-5.5

-5.0

-4.5

-4.0

-3.5

-3.0

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0 .0

0 .5

1 .0

1 .5

2 .0

5 98 .0 5 98 .5 5 99 .0 5 99 .5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0 .0

0 .5

1 .0

1 .5

2 .0

-47 .0 -46 .5 -46 .0 -45 .5 -45 .0 -44 .5 -44 .0 -43 .5 -43 .0 -42 .5 -42 .0 -41 .5 -41 .0

5 96 .5

5 97 .0

5 97 .5

TCC

TCE TFETCIb

TCMb TCMa

TCIa

TCN

TFN

TCOa

TCOb Detect ion Bench

M o d e C le a n e r 1

M o d e C le a n e r 2

Bea

m T

ele

sco

pe

In b o a rd M irro r Ea st

In b o a rd M irro r N o rth

Fa r M irro r Ea st

Fa r M irro r N o rth

M U 2

M U 3

B DI M C1

B D A IB

B D A O 1 a

B D A O 1 b

M M C1 a

M M C1 c

B DO M C 1

B D M M C 1 a

B D M M C 1 b

B D M M C 1 c

FI M C2 b

FI M C2 a

P CM C2

B DI M C2

M M C2 a

M M C2 c

B D M M C 2 B D P M C 2

B D A M C 2 a

B D A M C 2 b

M M C1 bB D A M C 1 a

M M C2 bB DO M C 2

B D O P R

FI P Ra

L P R

FI P Rb

P CP R

B DI P R

M P R

B D B S n b

B S

B D B S e a

B D B S e b

B D B S w

B D B S s

M C e M F eB D B S n a

M C n

M F n

M S R

B DO 1

B DO 2

B DO 3

O M C

P DO

P DM C3

P DA I B

P DA M C 1

P DA M C 2

P DA O 1

P DA P R P DB S n

P DB S s

P DB S w

P DB S e

P DI M C2

P DI P R

P DM C1

P DM C2

P DP R

P DR PR

wa ist in tang ential p lane , p rop agat ion to the left

wa ist in sagitta l plan e, pro paga tio n to the righ t(wa ist in d icator for tan gential p lane not sho wn )

SEI_TFE_ SEIS-XSEI_TFE_ SEIS-Y

SEI_TFN_ SEIS-XSEI_TFN_ SEIS-Y

SEI_TC Ib _SEIS-XSEI_TC Ib _SEIS-Y

SEI_TC C _SEIS-XSEI_TC C _SEIS-Y

SEI_TFN_ AC C -X-ST3SEI_TFN_ AC C -Y-ST3SEI_TFN_ AC C -Z-ST3

SEI_TFE_ AC C -X-ST2SEI_TFE_ AC C -Y-ST2SEI_TFE_ AC C -Z-ST2

xy

SEI_TC Ib _AC C -X-ST3SEI_TC Ib _AC C -Y-ST3SEI_TC Ib _AC C -Z-ST3

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

Comparison ACC/SEIS sensors

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

Coherence seismic - MI output

•calculated coherence function between LSC_MID_EP-P and seismic channels• check whether sensitivity is limited by

seismic motion in some frequency bands

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

Coherence seismic - MI output

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

SEI_TFN_ACC-Y-ST3

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

coherence plots - results

•output dominated by noise from TFN at 8-10 Hz• mechanical resonance in suspension

(horizontal mode of stack rubber layer)

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2002-02-21 Karsten Kötter 15

MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

coherence plots - results

g e o p ho n z

g e o p ho n x

g e o p ho n y

PZT

rub b e r la ye r

fla ng e

b e llo w

x

yz

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MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR GRAVITATIONSPHYSIK - ALBERT-EINSTEIN-INSTITUT

evolution of signals over c.run