什麼是TDR - 土木

以下資料摘自

楊浚昇,"剪力帶對於TDR錯動變形監測影響之探討",國立交通大學土木工程所(2007)

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時域反射(Time Domain Reflectometry, TDR)是一種以電磁波進行監測及探查的方法，
基本原理與雷達(Radar)相似，但TDR是在特殊的傳輸線系統中之一維發送與接收電磁波。

TDR之儀器包含階躍脈衝電壓產生器、訊號取樣器與示波器。
當製波器產生電壓脈衝進入同軸纜線，
再由取樣器紀錄因同軸電纜阻抗不連續所造成電磁波反射訊號並顯示在示波器，
透過計算電磁波速與反射來回走時可定位阻抗不連續位置。
同軸纜線係由一組內、外導線及內、外導線中間之絕緣介質所組成，
外導線以封閉的方式包圍內導線，選用同軸電纜線作為傳輸係因訊號傳輸時
不為外界訊號所干擾，感測器為同軸纜線之延伸，使得電磁波可傳送至欲量測環境中。

電纜阻抗由電纜斷面幾何與電纜正負極間絕緣介質所決定，控制TDR反射訊號大小，
TDR即是在時間域探討傳輸線中阻抗不連續所造成電磁波反射行為的一項技術。

TDR按照量測原理主要可分為下列幾種應用型式：
1.變形型(Crimp Type)：以絕緣介質固定的同軸纜線為傳感器，
當外在環境變形，如土體錯動，造成預埋其內的同軸纜線斷面幾何改變
而產生反射訊號，分析該反射訊號可以定性甚至定量描述電纜如何變形。
在固定?測環境條件下，反射訊號大小與外在環境變形存在良好關係，
因此可應用在監測土體內變形。
2.界面型(Interface Type)：當斷面幾何固定的傳感器內存在相異絕緣介質，
如空氣與地下水，兩者界面即為特徵阻抗不連續處，
電磁波行經該界面將產生反射訊號，藉由計算電磁波速與反射來回走時
可定位該界面。應用上可將TDR傳感器置入水壓(水位)監測井去量測水壓(水位)，
或置入量水堰中量測收集得的水位高度。
3.能量衰減型(Attenuation Type)：如果斷面幾何固定的傳感器內存在導電度，
將衰減反射訊號能量，使得反射訊號穩態值大小改變，據此可反求材料導電度。
已知水中導電度與水質相關，可利用反射訊號穩態值求取量水堰收集得的
乾淨水水質或水庫渾水濁度。
4.速度型(Velocity Type)：將欲研究材料置入斷面幾何固定的傳感器中，
作為內部絕緣介質，分析反射訊號走時獲得材料導電度，利用經驗關係式
可以量測土水混合物的比例特性。

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至於量測到的訊號如何分析，因為太過專業，很難在這用文字說明

請自行參考相關文獻



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