فئات المنتجات

شاندونغ سنتر الإلكترونية المحدودة

العنوان: رقم 18 الطريق يشان ليو، منطقة جديدة آند التكنولوجيا الفائقة، مدينة تسيبو بمقاطعة شاندونغ، الصين

هاتف:+ 86-533-3589257

الفاكس:+ 86-533-3588123

هاتف:+8613864445371

البريد الإلكتروني:sales@senter.com.cn

TDR Time-domain Reflectometer
- Jul 24, 2018 -

إن مقياس انعكاس المجال الزمني ( TDR ) هو أداة إلكترونية تستخدم قياس انعكاس المجال الزمني لتوصيف وتحديد الأخطاء في الكبلات المعدنية (على سبيل المثال ، الأسلاك المزدوجة الملتوية أو الكبلات المحورية ). [1] ويمكن أيضًا استخدامه لتحديد موقع قطع الاتصال في الموصل أو لوحة الدائرة المطبوعة أو أي مسار كهربائي آخر. الجهاز المكافئ للألياف الضوئية هو مقياس ضوئي للنطاق الزمني .


وصف

يقيس TDR الانعكاسات على طول موصل. من أجل قياس تلك الانعكاسات ، سيقوم TDR بنقل إشارة حادثة إلى الموصل والاستماع إلى تأملاته . إذا كان الموصل من معاوقة موحدة وينتهي بشكل صحيح ، فلن يكون هناك أي انعكاسات وسيتم استيعاب إشارة الحادث المتبقية في النهاية البعيدة بواسطة الإنهاء. وبدلاً من ذلك ، إذا كانت هناك اختلافات في المعاوقة ، فستظهر بعض إشارات الحادث مرة أخرى إلى المصدر. و TDR يشبه من حيث المبدأ إلى الرادار .

انعكاس

بشكل عام ، سيكون للانعكاسات نفس شكل إشارة الحادث ، لكن علاماتها وحجمها تعتمد على التغيير في مستوى المعاوقة. إذا كانت هناك زيادة تدريجية في المعاوقة ، عندها سيكون للانعكاس نفس إشارة إشارة الحادث ؛ إذا كان هناك انخفاض خطوة في المعاوقة ، فإن الانعكاس سيكون له علامة معاكسة. يعتمد حجم الانعكاس ليس فقط على مقدار تغيير المعاوقة ، ولكن أيضًا على الخسارة في الموصل.

يتم قياس الانعكاسات عند المخرجات / المدخلات إلى TDR وعرضها أو رسمها كدالة للوقت. بدلاً من ذلك ، يمكن قراءة الشاشة كدالة لطول الكبل لأن سرعة انتشار الإشارة ثابتة تقريباً بالنسبة لوسيط إرسال معين.

بسبب حساسيته تجاه تغيرات المعاوقة ، يمكن استخدام TDR للتحقق من خصائص مقاومة الكابلات ومواقع الربط والموصلات والخسائر المصاحبة وتقدير أطوال الكبلات.

إشارة حادثة

يستخدم TDRs إشارات الحادث مختلفة. بعض TDRs تنقل نبضة على طول موصل. قرار مثل هذه الصكوك هو في كثير من الأحيان عرض النبض. يمكن للنبضات الضيقة أن تقدم دقة جيدة ، ولكنها تحتوي على مكونات إشارات عالية التردد متوهّفة في كابلات طويلة. غالباً ما يكون شكل النبض عبارة عن جيبية نصف دورة. [2] بالنسبة للكابلات الطويلة ، يتم استخدام عروض النبضة الأكثر اتساعًا.

كما يتم استخدام خطوات وقت الارتفاع السريع . وبدلاً من البحث عن انعكاس النبضة الكاملة ، فإن الأداة تهتم بالحافة المرتفعة ، والتي يمكن أن تكون سريعة جدًا. [3] استخدمت تقنية TDR المستخدمة في السبعينات من القرن العشرين خطوات مع زيادة في الطول قدرها 25 حصانًا. [4] [5] [6]

لا يزال غيرها من TDRs تنقل إشارات معقدة وتكشف الانعكاسات مع تقنيات الارتباط. انظر reflectometry المجال المجال الطيف النطاق .

استعمال

تستخدم مقاييس عدادات المجال الزمني عادة لإجراء اختبار في المكان لركض الكبلات الطويلة جدًا ، حيث يكون من غير العملي حفر أو إزالة ما قد يكون كابلًا بطول كيلومتر. لا غنى عنها للصيانة الوقائية لخطوط الاتصالات السلكية واللاسلكية ، حيث يمكن الكشف عن TDRs المقاومة على المفاصل والوصلات لأنها تتآكل ، وزيادة تسرب العزل لأنه يحلل ويمتص الرطوبة ، قبل فترة طويلة يؤدي إما إلى الفشل الكارثي. باستخدام TDR ، من الممكن تحديد خطأ إلى داخل السنتيمترات.

و TDRs هي أيضا أدوات مفيدة جدا للتدابير المضادة للمراقبة التقنية ، حيث تساعد على تحديد وجود وموقع صنابير الأسلاك . يظهر التغيير الطفيف في المعاوقة الناتجة عن إدخال صنبور أو لصق على شاشة TDR عند توصيله بخط هاتف.

معدات TDR هي أيضا أداة أساسية في تحليل فشل لوحات الدوائر المطبوعة الحديثة عالية التردد مع آثار إشارة وضعت لمحاكاة خطوط النقل . من خلال مراقبة الانعكاسات ، يمكن الكشف عن أي دبابيس غير مجلدة لجهاز صفيف كروي للكرة . يمكن أيضا دبابيس قصيرة الدائرة يمكن الكشف عنها بطريقة مماثلة.

يستخدم مبدأ TDR في البيئات الصناعية ، في حالات متنوعة مثل اختبار حزم الدوائر المتكاملة لقياس مستويات السائل. في السابق ، يتم استخدام reflectometer المجال الزمني لعزل مواقع الفشل في نفسه. هذا الأخير يقتصر في المقام الأول على صناعة العملية.

في قياس المستوى

في جهاز قياس بمستوى TDR ، يقوم الجهاز بإنشاء نبضة تنتشر أسفل موجه موجي رفيع (يُشار إليه كمسبار) - عادة قضيب معدني أو كابل فولاذي. عندما يضرب هذا الاندفاع سطح الوسط المراد قياسه ، يعكس جزء من الدافع ظهر الدليل الموجي. يحدد الجهاز مستوى السوائل بقياس فارق التوقيت بين وقت إرسال النبضة وعند رجوع الانعكاس. يمكن للمستشعرات إخراج المستوى الذي تم تحليله كإشارة خرج تناظرية مستمرة أو إشارات خرج تبديل. في تقنية TDR ، تتأثر سرعة الاندفاع بالدرجة الأولى من السماحية للوسط الذي تنتشر من خلاله النبضات ، والتي يمكن أن تختلف بشكل كبير من خلال محتوى الرطوبة ودرجة الحرارة للوسط. في كثير من الحالات ، يمكن تصحيح هذا التأثير دون صعوبة لا داعي لها. في بعض الحالات ، مثل الغليان و / أو البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة ، قد يكون التصحيح صعبًا. على وجه الخصوص ، يمكن أن يكون تحديد ارتفاع الرغوة ومستوى السائل المنهار في وسط زبد / غليان أمرًا صعبًا للغاية.

تستخدم في مرساة الكابلات في السدود

قامت مجموعة مصلحة سلامة السد التابعة لشركة CEA Technologies، Inc. (CEATI) ، وهي اتحاد من مؤسسات الطاقة الكهربائية ، بتطبيق قياس انعكاس المجال الزمني الطيفي Spread-spectrum للتعرف على الأخطاء المحتملة في كابلات السدود الخرسانية. الفائدة الرئيسية من قياس الزمن reflectometry على طرق الاختبار الأخرى هي الطريقة غير المدمرة لهذه الاختبارات. [8]

تستخدم في الأرض والعلوم الزراعية

Crystal Clear app kdict.png مقال تفصيلي: Measuring the moisture content using time-domain reflectometry

يستخدم TDR لتحديد محتوى الرطوبة في التربة والوسائط التي يسهل اختراقها. على مدى العقدين الماضيين ، تم إجراء تقدم كبير قياس الرطوبة في التربة والحبوب والمواد الغذائية والرواسب. إن مفتاح نجاح TDR هو قدرته على تحديد السماحية (ثابت العزل) لمادة من انتشار الموجات ، وذلك بسبب العلاقة القوية بين السماحية للمواد ومحتواها المائي ، كما هو موضح في الأعمال الرائدة في Hoekstra و Delaney (1974) و Topp et al. (1980). تشمل المراجعات الحديثة والعمل المرجعي حول الموضوع ، توب ورينولدز (1998) ، نوبوريو (2001) ، Pettinellia et al. (2002)، Topp and Ferre (2002) and Robinson et al. (2003). طريقة TDR هي تقنية خط نقل ، وتحدد السماحية الظاهرة (Ka) من وقت انتقال الموجات الكهرومغناطيسية التي تنتشر على طول خط النقل ، عادة قضيبين معدنيين متوازيين أو أكثر مضمنين في التربة أو الرواسب. تكون المسابير عادة ما بين 10 و 30 سم وترتبط بـ TDR عبر كبل متحد المحور.

في الاستخدام الجيوتقني

كما تم استخدام قياس الانعكاس في المجال الزمني لمراقبة حركة المنحدرات في مجموعة متنوعة من الإعدادات الجيوتقنية بما في ذلك قطع الطرق السريعة وأسرّة السكك الحديدية ومناجم الحفر المفتوحة (Dowding & O'Connor، 1984، 2000a، 2000b؛ Kane & Beck، 1999). في تطبيقات مراقبة الاستقرار باستخدام TDR ، يتم تركيب كبل متحد المحور في حفرة بئر عمودية تمر عبر المنطقة المثيرة للقلق. المعاوقة الكهربائية في أي نقطة على طول الكابل المحوري يتغير مع تشوه عازل بين الموصلات. يحيط الجص الهش بالكببل لترجمة حركة الأرض إلى تشوه كابل مفاجئ يظهر كذروة قابلة للكشف في أثر الانعكاس. وحتى وقت قريب ، كانت التقنية غير حساسة نسبيًا لحركات الانحدار الصغير ولا يمكن أن تكون تلقائية لأنها تعتمد على اكتشاف الإنسان للتغيرات في تتبع الانعكاس مع مرور الوقت. طور Farrington و Sargand (2004) تقنية معالجة إشارة بسيطة باستخدام المشتقات الرقمية لاستخراج مؤشرات موثوقة لحركة المنحدر من بيانات TDR في وقت أبكر بكثير من التفسير التقليدي.

تطبيق آخر من TDRs في الهندسة الجيوتقنية هو تحديد محتوى رطوبة التربة. ويمكن القيام بذلك عن طريق وضع TDRs في طبقات مختلفة من التربة وقياس وقت بدء هطول الأمطار والوقت الذي يشير فيه TDR إلى زيادة في محتوى رطوبة التربة. عمق TDR (د) هو عامل معروف والآخر هو الوقت الذي يستغرقه قطرة الماء للوصول إلى هذا العمق (ر) ؛ لذلك يمكن تحديد سرعة تسرب الماء (v). هذه طريقة جيدة لتقييم فعالية أفضل الممارسات الإدارية (BMPs) في الحد من مياه الأمطار   الجريان السطحي .

في تحليل جهاز أشباه الموصلات

يستخدم مجال قياس المجال الزمني في تحليل فشل أشباه الموصلات كطريقة غير مدمرة لموقع العيوب في حزم جهاز أشباه الموصلات. يوفر TDR توقيعًا كهربائيًا لآثار موصلة فردية في حزمة الجهاز ، وهو مفيد لتحديد موقع الفتحات والشورتات.

في صيانة الأسلاك الطيران

يتم استخدام قياس الانعكاس في مجال الوقت ، وخاصة قياس انعكاس المجال الزمني الطيفي المنتشر على أسلاك الطيران لكل من الصيانة الوقائية وموقع العطل. [9] تتميز خاصية قياس انعكاس المجال الزمني الطيفي بميزة تحديد موقع الخلل بدقة ضمن آلاف الأميال من أسلاك الطيران. بالإضافة إلى ذلك ، هذه التكنولوجيا تستحق النظر في الوقت الحقيقي لرصد الطيران ، كما يمكن استخدام reflectometry الطيف انتشار على الأسلاك الحية.

وقد ثبت أن هذه الطريقة مفيدة في تحديد الأخطاء الكهربائية المتقطعة. [10]

كما تم تحديد متعدد الانعكاسات في مجال وقت الناقل (MCTDR) كطريقة واعدة لأدوات تشخيص أو استكشاف أخطاء EWIS المضمنة. استناداً إلى حقن إشارة متعددة الموجات (احترام EMC وغير ضار بالأسلاك) ، توفر هذه التقنية الذكية معلومات لكشف العيوب الكهربائية وتحديد موقعها وتوصيفها (أو العيوب الميكانيكية التي لها عواقب كهربائية) في أنظمة الأسلاك. يمكن الكشف عن الخطأ الصلب (الدارة القصيرة أو المفتوحة) أو العيوب المتقطعة بسرعة كبيرة مما يزيد من موثوقية أنظمة الأسلاك وتحسين صيانتها. [11]





زوج من: مجاناً