Рефлектометрията във времева област (TDR) е техника за определяне или анализиране на свойствата на материала въз основа на разликите в скоростта на разпространение или промените на импеданса на електромагнитни вълни или ултразвукови вълни в различни среди. Основният принцип е да се изпрати импулсен сигнал (електромагнитна вълна или ултразвукова вълна) в средата, която ще се тества. Когато сигналът срещне промени в импеданса (като дефекти, интерфейси, промени в съдържанието на влага и т.н.) по време на разпространение в средата, някои сигнали ще бъдат отразени обратно, докато останалите сигнали ще продължат да се разпространяват. Чрез измерване на параметри като амплитуда на напрежението и времезакъснение на отразените вълни, местоположението и свойствата на промените на импеданса, както и някои физически свойства на средата, могат да бъдат изчислени.
Области на приложение на рефлектометрията във времевата област
Мониторинг на влажността на почвата:
Методът на отражение във времевата област играе важна роля в мониторинга на влагата в почвата, индиректно следейки влагата в почвата чрез изследване на времето на преминаване на електромагнитните импулси в почвената среда. Този метод е бърз, точен и може да измерва непрекъснато на място. Има широка адаптивност към текстурата на почвата и се използва широко в области като селско стопанство, горско стопанство и хидрогеология.
Промишлени тестове:
В промишленото поле методът на отражение във времева област може да се използва за откриване на дефекти и пукнатини в материали като метали, пластмаси, керамика и стъкло, гарантирайки качеството и безопасността на продуктите. Чрез анализиране на параметрите на отразените вълни може да се определи местоположението, вида и размера на дефектите.
Инспекция на сградата:
В областта на архитектурата тази технология може да се използва за откриване на пукнатини и кухини в материали като бетон, камък и тухли и за оценка на структурната безопасност на сградите. Чрез наблюдение в реално време и анализ на данни потенциалните рискове за сигурността могат да бъдат идентифицирани и коригирани своевременно.
Космонавтика:
В космическата област методът на отражение във времева област може да се използва за откриване на структурни дефекти и пукнатини в самолети като самолети и ракети, като се гарантира безопасността на полета. Нейната висока точност и чувствителност правят тази технология с широки перспективи за приложение в тази област.
Предимства на метода на отражение във времевата област
Неразрушителен: Рефлектометрията във времева област е техника за неразрушително откриване, която позволява откриване без да се повреди обектът, който се тества.
Висока точност: Чрез точно измерване на параметрите на отразените вълни може да се постигне висока точност на откриване.
Производителност в реално време: Тази технология може да наблюдава промените в тестваната среда в реално време, осигурявайки силна поддръжка за навременна поправка и обработка.
Широка приложимост: Методът за отражение във времева област е подходящ за откриване на различни медии и материали и има широк спектър от приложения.
Видове времева рефлектометрия
Рефлектометрия във времева област на метални кабели (MIDR): Тя използва главно характеристиките на разпространение на електромагнитните вълни в метални кабели за откриване.
Рефлектометрия във времева област на влакна (OTDR): Използва характеристиките на разпространение и отражение на светлината в оптичните влакна, за да открие и локализира повреди на влакна.