作者kumoking (我叫小贺!从沙小毕业!)
看板Civil
标题Re: [请益] 什麽是TDR
时间Fri Aug 7 22:43:17 2009
以下资料摘自
杨浚昇,"剪力带对於TDR错动变形监测影响之探讨",国立交通大学土木工程所(2007)
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时域反射(Time Domain Reflectometry, TDR)是一种以电磁波进行监测及探查的方法,
基本原理与雷达(Radar)相似,但TDR是在特殊的传输线系统中之一维发送与接收电磁波。
TDR之仪器包含阶跃脉冲电压产生器、讯号取样器与示波器。
当制波器产生电压脉冲进入同轴缆线,
再由取样器纪录因同轴电缆阻抗不连续所造成电磁波反射讯号并显示在示波器,
透过计算电磁波速与反射来回走时可定位阻抗不连续位置。
同轴缆线系由一组内、外导线及内、外导线中间之绝缘介质所组成,
外导线以封闭的方式包围内导线,选用同轴电缆线作为传输系因讯号传输时
不为外界讯号所干扰,感测器为同轴缆线之延伸,使得电磁波可传送至欲量测环境中。
电缆阻抗由电缆断面几何与电缆正负极间绝缘介质所决定,控制TDR反射讯号大小,
TDR即是在时间域探讨传输线中阻抗不连续所造成电磁波反射行为的一项技术。
TDR按照量测原理主要可分为下列几种应用型式:
1.变形型(Crimp Type):以绝缘介质固定的同轴缆线为传感器,
当外在环境变形,如土体错动,造成预埋其内的同轴缆线断面几何改变
而产生反射讯号,分析该反射讯号可以定性甚至定量描述电缆如何变形。
在固定?测环境条件下,反射讯号大小与外在环境变形存在良好关系,
因此可应用在监测土体内变形。
2.界面型(Interface Type):当断面几何固定的传感器内存在相异绝缘介质,
如空气与地下水,两者界面即为特徵阻抗不连续处,
电磁波行经该界面将产生反射讯号,藉由计算电磁波速与反射来回走时
可定位该界面。应用上可将TDR传感器置入水压(水位)监测井去量测水压(水位),
或置入量水堰中量测收集得的水位高度。
3.能量衰减型(Attenuation Type):如果断面几何固定的传感器内存在导电度,
将衰减反射讯号能量,使得反射讯号稳态值大小改变,据此可反求材料导电度。
已知水中导电度与水质相关,可利用反射讯号稳态值求取量水堰收集得的
乾净水水质或水库浑水浊度。
4.速度型(Velocity Type):将欲研究材料置入断面几何固定的传感器中,
作为内部绝缘介质,分析反射讯号走时获得材料导电度,利用经验关系式
可以量测土水混合物的比例特性。
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至於量测到的讯号如何分析,因为太过专业,很难在这用文字说明
请自行参考相关文献
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◆ From: 59.104.168.67
1F:→ motoconan:现在台湾主要在监测部分有做TDR的学者只有两位 08/07 23:04
※ 编辑: kumoking 来自: 59.104.168.67 (08/07 23:06)
2F:→ motoconan:交大土木林志平.兴大土木苏苗彬.去硕博士论文找有很多篇 08/07 23:05
3F:→ motoconan:至於要判定.现阶段尚不明确.况且无法明确量化位移量 08/07 23:06
4F:→ motoconan:分析研判部分可以去找苏老师学生的硕士论文~ 08/07 23:08
5F:→ motoconan:他们有在梨山钻了很多TDR孔做现地监测 08/07 23:08
6F:→ kumoking:呵..我觉得TDR有跟GPR与地电阻影像,互别苗头之嫌! 08/07 23:12
7F:→ motoconan:不过TDR显示的没其它两个漂亮.可以显示整个地层 08/07 23:15
9F:→ kumoking:不过在我看来,全是鬼画符,只有做这研究的人看的懂,外行人 08/07 23:18
10F:→ motoconan:哈哈哈...被发现了. 08/07 23:19
11F:→ kumoking:就算跟他解释,也不见得听的懂!而且不同人还解释的不一样! 08/07 23:19
12F:→ kumoking:真的是太专业的东西了...^^ 08/07 23:20
13F:→ motoconan:嗯~遇到要判释很有困难度.有时真的有掷杯的冲动= = 08/07 23:21
14F:→ mayerhof:推判释方面的困难度~~有比较公信的理论可以辅佐吗? 08/07 23:22
15F:→ kumoking:呵...m大是用掷杯的...我是都说有以下n种可能..XD~~ 08/07 23:24
16F:→ kumoking:理论其实都很成熟,在实验室做都没问题,但到现地就全走样 08/07 23:26
17F:→ mayerhof:所以理论真的是看看就好了ㄚ= = 08/07 23:27
18F:→ kumoking:因为现地有太多因素是无法确定的,所以其实主要都要靠经验 08/07 23:27
19F:→ kumoking:判断,理论通常都是无解!! XD~ 08/07 23:28
20F:→ motoconan:国外学者Dowding有说明过电缆受变型的形式.硕论里有写 08/07 23:29
21F:→ motoconan:但埋下去真的是问题一堆.五花八门..真的是$%^&* 08/07 23:29
22F:→ motoconan:所以现在TDR会外加辅助其它设备来进行监测判释 08/07 23:30
23F:→ motoconan:在安装.测量上也是有很多问题~不可抗力因素还满多的 08/07 23:31
24F:→ motoconan:a大要参考可以先看 同轴电缆之不同变形行为的模拟 08/07 23:33
25F:→ kumoking:m大该不会就是我上述的作者本人吧...哈!! 08/07 23:33
26F:→ motoconan:= =不是...我是正在努力的人XD 08/07 23:33