Tidsdomänreflektometrar används ofta för provning på plats av mycket långa kabelsträckor, där det är opraktiskt att gräva upp eller ta bort en kabel som kan vara flera kilometer lång. De är oumbärliga för förebyggande underhåll av telekommunikationsledningar, eftersom TDR:er kan upptäcka motstånd på skarvar och kontakter när de korroderar, och ökande isoleringsläckage när det försämras och absorberar fukt, långt innan något av dem leder till katastrofala fel. Med hjälp av en TDR är det möjligt att lokalisera ett fel med centimeters noggrannhet.

TDR:er är också mycket användbara verktyg för motåtgärder inom teknisk övervakning, där de hjälper till att fastställa förekomsten och placeringen av avlyssning av ledningar. Den lilla förändringen i ledningsimpedansen som orsakas av att en avlyssning eller skarvning införs kommer att synas på skärmen på en TDR när den är ansluten till en telefonledning.

TDR-utrustning är också ett viktigt verktyg vid felanalys av moderna högfrekventa tryckta kretskort med signalspår som är utformade för att efterlikna överföringsledningar. Genom att observera reflektioner kan eventuella osolderade stift i en ball grid array-enhet upptäckas. Kortslutade stift kan också upptäckas på liknande sätt.

TDR-principen används i industriella miljöer i så olika situationer som testning av integrerade kretsar och mätning av vätskenivåer. I den förstnämnda används tidsdomänreflektometern för att isolera felande ställen i samma. Det senare är främst begränsat till processindustrin.

Vid nivåmätningRedigera

I en TDR-baserad nivåmätningsanordning genererar anordningen en impuls som fortplantar sig ner i en tunn vågledare (kallad sond) – vanligtvis en metallstav eller en stålkabel. När denna impuls träffar ytan på det medium som ska mätas reflekteras en del av impulsen tillbaka uppåt i vågledaren. Anordningen bestämmer vätskenivån genom att mäta tidsskillnaden mellan när impulsen sändes och när reflektionen återkom. Givarna kan ge ut den analyserade nivån som en kontinuerlig analog signal eller som växelutgångssignaler. I TDR-teknik påverkas impulshastigheten främst av permittiviteten hos det medium genom vilket impulsen fortplantar sig, vilket kan variera kraftigt beroende på mediets fukthalt och temperatur. I många fall kan denna effekt korrigeras utan större svårigheter. I vissa fall, t.ex. i kokande miljöer och/eller miljöer med hög temperatur, kan korrigeringen vara svår. I synnerhet kan det vara mycket svårt att bestämma skumhöjden och den kollapsade vätskenivån i ett skummande/kokande medium.

Används i förankringskablar i dammarRedigera

The Dam Safety Interest Group of CEA Technologies, Inc. (CEATI), ett konsortium av elkraftsorganisationer, har tillämpat Spread-spectrum tidsdomänreflektometri för att identifiera potentiella fel i förankringskablar av betong i dammar. Den viktigaste fördelen med tidsdomänreflektometri jämfört med andra testmetoder är den oförstörande metoden för dessa tester.

Används inom jord- och jordbruksvetenskapRedigera

En TDR används för att bestämma fukthalten i jord och porösa medier. Under de senaste två decennierna har betydande framsteg gjorts när det gäller att mäta fukt i jord, spannmål, livsmedel och sediment. Nyckeln till TDR:s framgång är dess förmåga att exakt bestämma ett materials permittivitet (dielektrisk konstant) utifrån vågutbredning, på grund av det starka sambandet mellan ett materials permittivitet och dess vattenhalt, vilket visades i de banbrytande arbetena av Hoekstra och Delaney (1974) och Topp et al. (1980). Bland de senaste översikterna och referensarbetena i ämnet kan nämnas Topp och Reynolds (1998), Noborio (2001), Pettinellia et al. (2002), Topp och Ferre (2002) och Robinson et al. (2003). TDR-metoden är en transmissionsledningsteknik och bestämmer den skenbara permittiviteten (Ka) utifrån restiden för en elektromagnetisk våg som fortplantar sig längs en transmissionsledning, vanligen två eller flera parallella metallstänger som är inbäddade i jord eller sediment. Sondorna är vanligtvis mellan 10 och 30 cm långa och anslutna till TDR via en koaxialkabel.

Inom geoteknikEdit

Tidsdomänreflektometri har också använts för att övervaka sluttningsrörelser i en mängd olika geotekniska miljöer, bland annat vid motorvägsskärningar, järnvägsbäddar och dagbrott (Dowding & O’Connor, 1984, 2000a, 2000b; Kane & Beck, 1999). Vid stabilitetsövervakning med hjälp av TDR installeras en koaxialkabel i ett vertikalt borrhål som passerar genom det berörda området. Den elektriska impedansen vid varje punkt längs en koaxialkabel förändras med deformationen av isolatorn mellan ledarna. Ett sprött injekteringsmaterial omger kabeln för att omvandla jordrörelser till en plötslig deformation av kabeln som visar sig som en mätbar topp i reflektionsspåret. Fram till nyligen var tekniken relativt okänslig för små lutningsrörelser och kunde inte automatiseras eftersom den var beroende av mänsklig upptäckt av förändringar i reflektionsspåret över tiden. Farrington och Sargand (2004) utvecklade en enkel signalbehandlingsteknik med hjälp av numeriska derivat för att extrahera tillförlitliga indikationer på släntrörelser från TDR-data mycket tidigare än genom konventionell tolkning.

En annan tillämpning av TDR inom geoteknik är att bestämma markens fukthalt. Detta kan göras genom att placera TDR:erna i olika jordlager och mäta tidpunkten för när nederbörden börjar och den tidpunkt då TDR:erna indikerar en ökning av markens fukthalt. TDR:s djup (d) är en känd faktor och den andra är den tid det tar för vattendroppen att nå detta djup (t); därför kan vatteninfiltrationshastigheten (v) bestämmas. Detta är en bra metod för att bedöma effektiviteten hos Best Management Practices (BMP) för att minska dagvattens ytavrinning.

I analys av halvledarenheterEdit

Tidsdomänreflektometri används i analys av halvledarfel som en icke-förstörande metod för att lokalisera defekter i förpackningar för halvledarenheter. TDR ger en elektrisk signatur av enskilda ledarbanor i enhetsförpackningen och är användbar för att bestämma var öppningar och kortslutningar finns.

Vid underhåll av ledningar inom luftfartenRedigera

Tidsdomänreflektometri, särskilt tidsområdesreflektometri med spridd spektrumsbreddning, används på ledningar inom luftfarten både för förebyggande underhåll och för att lokalisera fel. Tidsdomänreflektometri med spridda spektrum har den fördelen att den exakt kan lokalisera felstället inom tusentals kilometer av luftfartsledningar. Dessutom är denna teknik värd att överväga för övervakning av luftfarten i realtid, eftersom spridd spektrumreflektometri kan användas på strömförande ledningar.

Denna metod har visat sig vara användbar för att lokalisera intermittenta elektriska fel.

Multi carrier time domain reflectometry (MCTDR) har också identifierats som en lovande metod för inbäddade EWIS-diagnostik- eller felsökningsverktyg. Denna smarta teknik, som bygger på injektion av en multibärarsignal (som respekterar EMC och är ofarlig för ledningarna), ger information för upptäckt, lokalisering och karakterisering av elektriska defekter (eller mekaniska defekter som har elektriska konsekvenser) i ledningsnätet. Hårda fel (kortslutning, öppen krets) eller intermittenta fel kan upptäckas mycket snabbt, vilket ökar ledningsnätets tillförlitlighet och förbättrar underhållet av dem.