Os reflectómetros de domínio temporal são normalmente utilizados para testes no local de cabos muito longos, onde é impraticável escavar ou remover o que pode ser um cabo com quilómetros de comprimento. Eles são indispensáveis para a manutenção preventiva das linhas de telecomunicações, pois os TDRs podem detectar resistência nas juntas e conectores à medida que corroem, e aumentar o vazamento do isolamento à medida que se degrada e absorve a umidade, muito antes de qualquer um deles levar a falhas catastróficas. Usando um TDR, é possível apontar uma falha dentro de centímetros.
TDRs também são ferramentas muito úteis para contra-medidas de vigilância técnica, onde ajudam a determinar a existência e localização de torneiras de fio. A pequena alteração na impedância da linha causada pela introdução de uma torneira ou emenda aparecerá na tela de um TDR quando conectado a uma linha telefônica.
TDR também é uma ferramenta essencial na análise de falhas de placas de circuito impresso modernas de alta frequência com traços de sinal criados para emular linhas de transmissão. Observando reflexos, qualquer pino não soldado de um dispositivo de matriz de rede esférica pode ser detectado. Pinos em curto-circuito também podem ser detectados de forma semelhante.
O princípio TDR é usado em ambientes industriais, em situações tão diversas como o teste de pacotes de circuitos integrados para medir níveis de líquidos. No primeiro, o reflectómetro de domínio temporal é utilizado para isolar locais com falhas no mesmo. O último é limitado principalmente à indústria de processo.
Na medição de nívelEditar
Em um dispositivo de medição de nível baseado em TDR, o dispositivo gera um impulso que se propaga por um guia de onda fina (referido como sonda) – tipicamente uma haste metálica ou um cabo de aço. Quando esse impulso atinge a superfície do meio a ser medido, parte do impulso reflete de volta o guia de onda. O dispositivo determina o nível do fluido ao medir a diferença de tempo entre quando o impulso foi enviado e quando a reflexão retornou. Os sensores podem emitir o nível analisado como um sinal analógico contínuo ou sinais de saída do interruptor. Na tecnologia TDR, a velocidade de impulso é afetada principalmente pela permissividade do meio através do qual o pulso se propaga, que pode variar muito de acordo com o conteúdo de umidade e temperatura do meio. Em muitos casos, este efeito pode ser corrigido sem dificuldade indevida. Em alguns casos, como em ambientes de ebulição e/ou alta temperatura, a correção pode ser difícil. Em particular, determinar a altura da espuma (espuma) e o nível do líquido colapsado em um meio espumoso / fervente pode ser muito difícil.
Usado em cabos de ancoragem em barragensEditar
The Dam Safety Interest Group of CEA Technologies, Inc. (CEATI), um consórcio de organizações de energia elétrica, tem aplicado a reflectometria Spread-spectrum timedomain para identificar falhas potenciais em cabos de ancoragem de barragens de concreto. O principal benefício da reflectometria de domínio de tempo sobre outros métodos de ensaio é o método não destrutivo destes ensaios.
Utilizado nas ciências da terra e agriculturaEditar
Um TDR é usado para determinar o conteúdo de umidade no solo e meios porosos. Nas últimas duas décadas, foram feitos avanços substanciais na medição da umidade no solo, grãos, alimentos e sedimentos. A chave para o sucesso do TDR é sua capacidade de determinar com precisão a permissividade (constante dielétrica) de um material a partir da propagação de ondas, devido à forte relação entre a permissividade de um material e seu conteúdo de água, como demonstrado nos trabalhos pioneiros de Hoekstra e Delaney (1974) e Topp et al. (1980). Revisões recentes e trabalhos de referência sobre o assunto incluem, Topp e Reynolds (1998), Noborio (2001), Pettinellia et al. (2002), Topp e Ferre (2002) e Robinson et al. (2003). O método TDR é uma técnica de linha de transmissão, e determina a permissividade aparente (Ka) a partir do tempo de viagem de uma onda electromagnética que se propaga ao longo de uma linha de transmissão, geralmente duas ou mais hastes metálicas paralelas incorporadas no solo ou sedimento. As sondas são tipicamente entre 10 e 30 cm de comprimento e conectadas ao TDR através de cabo coaxial.
Em engenharia geotécnicaEditar
Refletometria de domínio de tempo também tem sido utilizada para monitorar o movimento de inclinação em uma variedade de ambientes geotécnicos, incluindo cortes de rodovias, leitos ferroviários e minas a céu aberto (Dowding & O’Connor, 1984, 2000a, 2000b; Kane & Beck, 1999). Em aplicações de monitoramento de estabilidade usando TDR, um cabo coaxial é instalado em um furo vertical passando pela região de preocupação. A impedância elétrica em qualquer ponto ao longo de um cabo coaxial muda com a deformação do isolador entre os condutores. Uma argamassa quebradiça envolve o cabo para traduzir o movimento de terra em uma deformação abrupta do cabo que aparece como um pico detectável no traço da reflectância. Até recentemente, a técnica era relativamente insensível a pequenos movimentos de inclinação e não podia ser automatizada porque dependia da detecção humana de alterações no traço de reflectância ao longo do tempo. Farrington e Sargand (2004) desenvolveram uma técnica simples de processamento de sinais usando derivados numéricos para extrair indicações confiáveis de movimento de inclinação dos dados TDR muito antes do que pela interpretação convencional.
Uma outra aplicação dos TDRs na engenharia geotécnica é determinar o conteúdo de umidade do solo. Isto pode ser feito colocando os TDRs em diferentes camadas do solo e medindo o tempo de início da precipitação e o tempo que os TDRs indicam um aumento no teor de umidade do solo. A profundidade do TDR (d) é um fator conhecido e o outro é o tempo que leva a gota de água para atingir essa profundidade (t); portanto, a velocidade de infiltração da água (v) pode ser determinada. Este é um bom método para avaliar a eficácia das Melhores Práticas de Gestão (BMPs) na redução do escoamento superficial de águas pluviais.
Na análise de dispositivos semicondutoresEditar
A reflectometria do domínio do tempo é usada na análise de falhas de semicondutores como um método não destrutivo para a localização de defeitos em pacotes de dispositivos semicondutores. O TDR fornece uma assinatura elétrica de traços condutores individuais no pacote do dispositivo e é útil para determinar a localização de aberturas e curtos-circuitos.
Em manutenção de fiação de aviaçãoEditar
Reflexometria do domínio do tempo, especificamente a reflectometria do domínio do tempo é usada em fiação de aviação tanto para manutenção preventiva quanto para localização de defeitos. A reflectometria no domínio do tempo de espectro alargado tem a vantagem de localizar com precisão a localização da falha num raio de milhares de quilómetros da cablagem da aviação. Além disso, esta tecnologia vale a pena considerar para o monitoramento da aviação em tempo real, já que a reflectometria de espectro alargado pode ser empregada em cabos sob tensão.
Este método demonstrou ser útil para a localização de falhas eléctricas intermitentes.
Multi carrier time domain reflectometry (MCTDR) também foi identificado como um método promissor para diagnóstico EWIS incorporado ou ferramentas de resolução de problemas. Com base na injecção de um sinal multicarrier (respeitando a EMC e inofensivo para os fios), esta tecnologia inteligente fornece informações para a detecção, localização e caracterização de defeitos eléctricos (ou defeitos mecânicos com consequências eléctricas) nos sistemas de cablagem. Defeitos duros (curto-circuito aberto) ou intermitentes podem ser detectados muito rapidamente aumentando a confiabilidade dos sistemas de cabeamento e melhorando sua manutenção.