Tidsdomænereflektometre anvendes almindeligvis til testning på stedet af meget lange kabelstrækninger, hvor det er upraktisk at grave op eller fjerne et kabel, der kan være kilometerlangt. De er uundværlige til forebyggende vedligeholdelse af telekommunikationsledninger, da TDR’er kan påvise modstand på samlinger og stik, efterhånden som de korroderer, og stigende isoleringslækage, efterhånden som den nedbrydes og absorberer fugt, længe før begge dele fører til katastrofale svigt. Ved hjælp af en TDR er det muligt at lokalisere en fejl med centimeters nøjagtighed.
TDR’er er også meget nyttige værktøjer til tekniske overvågningsmodforanstaltninger, hvor de hjælper med at fastslå eksistensen og placeringen af aflytninger af ledninger. Den lille ændring i ledningsimpedansen som følge af indførelsen af en aflytning eller en splejsning vil vise sig på skærmen af en TDR, når den er tilsluttet en telefonledning.
TDR-udstyr er også et vigtigt redskab i forbindelse med fejlanalyse af moderne højfrekvente printplader med signalspor, der er udformet til at efterligne transmissionslinjer. Ved at observere refleksioner kan eventuelle ulodede stifter i en ball grid array-enhed påvises. Kortsluttede pins kan også påvises på samme måde.
TDR-princippet anvendes i industrielle sammenhænge i så forskellige situationer som testning af integrerede kredsløbspakker og måling af væskeniveauer. I førstnævnte anvendes tidsdomænereflektometeret til at isolere svigtende steder i samme. Sidstnævnte er primært begrænset til procesindustrien.
Ved niveaumålingRediger
I en TDR-baseret niveaumåleenhed genererer enheden en impuls, der forplanter sig ned ad en tynd bølgeleder (kaldet en probe) – typisk en metalstang eller et stålkabel. Når denne impuls rammer overfladen af det medie, der skal måles, reflekteres en del af impulsen tilbage op ad bølgeledningen. Apparatet bestemmer væskeniveauet ved at måle tidsforskellen mellem det tidspunkt, hvor impulsen blev sendt, og det tidspunkt, hvor refleksionen kom tilbage. Sensorerne kan udsende det analyserede niveau som et kontinuerligt analogt signal eller som et switchoutputsignal. I TDR-teknologien påvirkes impulshastigheden primært af permittiviteten af det medium, som impulsen forplanter sig igennem, og som kan variere meget afhængigt af mediets fugtighedsindhold og temperatur. I mange tilfælde kan denne effekt korrigeres uden unødige vanskeligheder. I nogle tilfælde, f.eks. i kogende miljøer og/eller miljøer med høje temperaturer, kan det være vanskeligt at korrigere den. Især kan det være meget vanskeligt at bestemme skummets (skummet) højde og det kollapsede væskeniveau i et skummende/kogende medium.
Anvendes i ankerkabler i dæmningerRediger
The Dam Safety Interest Group of CEA Technologies, Inc. (CEATI), et konsortium af elkraftorganisationer, har anvendt Spread-spectrum time-domain-reflektometri til at identificere potentielle fejl i ankerkabler til betondæmninger. Den vigtigste fordel ved tidsdomænereflektometri i forhold til andre testmetoder er den ikke-destruktive metode for disse tests.
Anvendes inden for jord- og landbrugsvidenskabRediger
En TDR bruges til at bestemme fugtindholdet i jord og porøse medier. I løbet af de sidste to årtier er der gjort betydelige fremskridt med hensyn til måling af fugtighed i jord, korn, fødevarer og sediment. Nøglen til TDR’s succes er dens evne til nøjagtigt at bestemme et materiales permittivitet (dielektrisk konstant) ud fra bølgeudbredelse på grund af den stærke sammenhæng mellem et materiales permittivitet og dets vandindhold, som det blev påvist i pionerarbejderne af Hoekstra og Delaney (1974) og Topp et al. (1980). Blandt de seneste oversigter og referenceværker om emnet kan nævnes Topp og Reynolds (1998), Noborio (2001), Pettinellia et al. (2002), Topp og Ferre (2002) og Robinson et al. (2003). TDR-metoden er en transmissionslinjeteknik og bestemmer den tilsyneladende permittivitet (Ka) ud fra rejsetiden for en elektromagnetisk bølge, der forplanter sig langs en transmissionslinje, som regel to eller flere parallelle metalstænger, der er indlejret i jord eller sediment. Sondene er typisk mellem 10 og 30 cm lange og er forbundet til TDR’en via et koaksialkabel.
Inden for geoteknikRediger
Tidsdomænereflektometri er også blevet anvendt til at overvåge skråningsbevægelser i en række forskellige geotekniske omgivelser, herunder motorvejsskæringer, jernbanebredder og åbne miner (Dowding & O’Connor, 1984, 2000a, 2000b; Kane & Beck, 1999). Ved stabilitetsovervågning ved hjælp af TDR installeres et koaksialkabel i et lodret borehul, der går gennem det pågældende område. Den elektriske impedans på ethvert punkt langs et koaksialkabel ændrer sig med deformation af isolatoren mellem lederne. En sprød injektionsmasse omgiver kablet for at omsætte jordbevægelser til en pludselig deformation af kablet, der viser sig som et registrerbart peak i reflektionssporet. Indtil for nylig var teknikken relativt ufølsom over for små skråningsbevægelser og kunne ikke automatiseres, fordi den var afhængig af menneskelig registrering af ændringer i refleksionssporet over tid. Farrington og Sargand (2004) udviklede en simpel signalbehandlingsteknik ved hjælp af numeriske derivater til at uddrage pålidelige indikationer af skråningsbevægelser fra TDR-data meget tidligere end ved konventionel fortolkning.
En anden anvendelse af TDR’er inden for geoteknik er at bestemme jordens fugtighedsindhold. Dette kan gøres ved at placere TDR’erne i forskellige jordlag og måle tidspunktet for nedbørens begyndelse og det tidspunkt, hvor TDR’erne viser en stigning i jordens fugtighedsindhold. Dybden af TDR’en (d) er en kendt faktor, og den anden er den tid, det tager vanddråben at nå denne dybde (t); derfor kan vandets infiltrationshastighed (v) bestemmes. Dette er en god metode til at vurdere effektiviteten af Best Management Practices (BMP’er) til at reducere overfladeafstrømning af regnvand.
I analyse af halvlederkomponenterRediger
Tidsdomænereflektometri anvendes i analyse af halvlederfejl som en ikke-destruktiv metode til lokalisering af defekter i pakninger af halvlederkomponenter. TDR’en giver en elektrisk signatur af individuelle ledende spor i enheden og er nyttig til at bestemme placeringen af åbninger og kortslutninger.
Ved vedligeholdelse af ledninger i luftfartenRediger
Tidsdomænereflektometri, specielt spredt spektrum tidsdomænereflektometri, anvendes på ledninger i luftfarten til både forebyggende vedligeholdelse og fejllokalisering. Tidsdomænereflektometri med spredt spektrum har den fordel, at den præcist kan lokalisere fejlstedet inden for tusindvis af kilometer af luftfartsledninger. Desuden er denne teknologi værd at overveje til overvågning af luftfart i realtid, da spredespektrumsreflektometri kan anvendes på strømførende ledninger.
Denne metode har vist sig at være nyttig til lokalisering af intermitterende elektriske fejl.
Multi carrier tidsdomænereflektometri (MCTDR) er også blevet identificeret som en lovende metode til integrerede EWIS-diagnose- eller fejlfindingsværktøjer. Denne intelligente teknologi, der er baseret på injektion af et multicarrier-signal (der respekterer EMC og er uskadeligt for ledningerne), giver oplysninger til detektion, lokalisering og karakterisering af elektriske defekter (eller mekaniske defekter med elektriske konsekvenser) i ledningsnettene. Hårde fejl (kortslutning, åben kredsløb) eller intermitterende fejl kan opdages meget hurtigt, hvilket øger pålideligheden af ledningsnettene og forbedrer vedligeholdelsen af dem.