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TDR是一种远程电子丈量手艺，是时域反射法的简称。一最先主要应用于通讯事业，检测通讯电缆是否完整。
 
TDR要领最初被用于检测同轴电缆的故障，即当同轴电缆在某一长度处泛起破损或断裂时，通过确定信号的反射时间，团结电磁波在同轴电缆中的传输速率来盘算故障位置。之后，TDR手艺在土壤水分丈量和边坡稳固性监测上获得普遍应用。
 
前者使用探针为波导，通过检测电磁信号在探针上的传输时间来推算探针周围土壤的介电常数与含水量；此后者与TDR最初的应用原理相同，以同轴电缆作为传感单位，将电缆钻孔装置到待测边坡中，如图1所示，当边坡内部泛起滑移时，同轴电缆受到拉伸甚至剪切，导致特征阻抗爆发转变，最终反应为波形在此处泛起信号的反射。
 
相比古板监测手段，TDR要领的优势在于传感器（同轴电缆）本钱低廉、装置相对利便，并且可实现一连丈量。如图2所示，测斜仪需要沿剖面麋集装置，而通过TDR手艺使用单根同轴电缆即可视察到统一位置泛起的边坡滑移。（图1）。
 
在不稳固的边坡中，电缆爆发诸如扭曲、弯折、断开等变形，特征阻抗爆发转变，电脉冲信号会爆发反射并爆发一个反射信号，当TDR测试仪吸收到反射信号后，将发射信号与反射信号的延时、波长、规模以及强度举行比照，便能够判断同轴电缆爆发变形的位置以及变形类型。
 
通过恒久监测，反射信号的一直转变，可以预计和推测在同轴电缆的某个位置会爆发断开，从而判断整个该区域的边坡土体是否会爆发变形。图2所示为未爆发边坡变形的TDR信号，图3所示为爆发变形之后的TDR信号。
   
加利福尼亚边坡监测项目基本情形
 
监测区域包括容易受到侵蚀和相对较小的块体破损的沿海悬崖。监测的坡体距离海滩约15 m。断崖由相对坚硬砂岩和柔软易蚀的粉砂岩组成。海浪作用和雨水浇灌爆发的大宗地下水导致粉砂岩的变软和变软。效果是砂岩被破损，随后是沿海沿海地区的举行滑移。
 
TDR自动化系统概述
 
时域反射仪电路设计重大，要求信号源上升沿宽度和反射信号时间区分精度都在皮秒级别。市场上有专用于电缆故障检测的时域反射装备，但由于应用场景差别，不适用与恒久边坡变形监测。
 
Campbell Scientific公司设计生产的TDR200时域反射主机性能优越（阶跃信号上升沿小于85 ps）、体积小巧（20×5×10 cm3），功耗低适用于野外恒久监测（丈量时为120 mA，休眠时为1 mA），与多级50欧姆同轴多路器配合最多可以实现最多512个点位的丈量，且兼容Campbell Scientific多种数据收罗器，可在无人值守的情形下恒久稳固事情，并可通过射频、移动数据甚至卫星通讯的方法将数据自动传回监测终端或者发出清静预警信号。
 
Campbell Scientific的时域反射系统主要包括 TDR200 时域反射计、数据收罗器、 SDM8X50 系列同轴多路器、 TDR 探头（仅针对土壤水分丈量的应用）以及 PC-TDR 软件。系统可接纳可充电电池供电或者外部电源供电方法，若接纳电池供电，则电池由太阳能板充电 。
   
系统设计和项目现场实验
 
监视系统由一其中央控制和监视单位和三个TDR监视站组成。中央监控单位检查每个监控站的状态，并控制系统的警报通知功效。每个TDR监控站都对两条TDR传感器电缆举行了轮询，以审查电缆是否变形或断裂。
 
每个监控站都有一个Campbell Scientific数据纪录器，SDMX50 TDR多路复用器和TDR100反射仪。数据纪录器每四分钟轮询两条水平TDR电缆，然后将反射波形与基线特征举行较量。若是反射的数据批注电缆变形或折断，则将由5 Vdc组成的警报信号施加到中央控制和监视单位的监视的电线上。在那里，一个自动电话拨号器通知铁路职员可能的边坡滑移。然后，职员可以通过远程会见方法并确定电缆变形的位置，以便可以对边坡华裔和轨道举行清静检查。
 
数据收罗系统能够区分初级别警报（变形的电缆指示小的运动）和高级别警报（剪切的电缆和可能的大幅度倾斜故障）。TDR传感器电缆在轨道下方布线，并与轨道平行并装置在浅沟槽中。将电缆关闭在水泥/砂浆中，以确保在爆发斜坡运动时变形。总共装置了约1,000 m的传感器举行一连监测。
   
立异手艺应用
 
该项目运用了具有实时警报功效的TDR手艺，对海岸边坡举行了长距离监测。系统解决古板滑动系统的装置和投入问题，自力设计的警报功效的实现了每个监视站都可以拨打多达八个差别的电话号码，以将可能的故障情形通知职员。TDR手艺，在边坡等场景具有很好的生长潜力，可在任何地方；ぬ泛凸，在其爆发滑移时，实时监测他们受到滑坡运动的威胁。
（Source: Campbell Scientific）
 
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