Reflectometrie

OTDR este o metodă de diagnostic bazată pe principiul radarului . Un semnal de sondă este trimis către sistem sau mediul care urmează să fie diagnosticat, acest semnal se propagă conform legilor de propagare ale mediului studiat și atunci când întâlnește o discontinuitate (de impedanță ), o parte din energia sa este returnată la punctul. Analiza semnalului reflectat face posibilă deducerea informațiilor privind sistemul sau mediul luat în considerare. Reflectometria este, prin urmare, un mijloc de testare nedistructivă .


Tipuri de reflectometrie

Reflectometria este utilizată în principal în două domenii: reflectometria timpului (TDR) și frecvența (FDR).

Ambele se bazează pe metoda descrisă mai sus. Principalele diferențe constau în procedura de injecție și procesarea semnalului. În domeniul timpului (TDR), analiza semnalelor reflectate oferă informații despre compoziția mediului; în domeniul frecvenței (FDR), analiza undei staționare este cea care furnizează aceste informații. Multe metode au fost dezvoltate și uneori implementate pe sistemele existente pentru a reduce timpul și costurile de întreținere. Cu toate acestea, faza de procesare a semnalului este esențială pentru acuratețea analizei, iar un model fizic precis este un plus pentru îmbunătățirea performanței.

Domenii de aplicare

Reflectometry domeniul timp (TDR - Time Domain reflectometry) a fost elaborat în urma lucrărilor de pe radar spre sfârșitul al doilea război mondial, dar a fost de fapt folosit doar la începutul anilor '60 cu sosirea osciloscoape. Astăzi, reflectometria este utilizată în multe domenii, de la măsurarea umidității în soluri , caracterizarea stratelor din scoarța terestră, măsurarea căilor respiratorii și detectarea defectelor în cabluri și în cabluri.


Diagnosticarea cablului

Reflectometria este o metodă frecvent utilizată pentru determinarea stării electrice a cablurilor și liniilor. Această metodă oferă informații pentru detectarea, localizarea și caracterizarea defecțiunilor electrice.

În treizeci de ani, lungimea cablurilor de la bordul unui automobil a crescut de zece ori, de la aproape 200 la peste 4000 de metri. În același timp, numărul conexiunilor a crescut de la două sute la peste două mii: este de înțeles că rețeaua de interconectare este considerată astăzi de producători ca o verigă slabă pentru vehiculele moderne. În plus, sosirea tehnologiei „  prin sârmă  ” - adică înlocuirea principalelor componente mecanice și hidraulice cu sisteme electronice programate (direcție, frânare, suspensie etc.) - și complet electrică va da o importanță cardinală, deoarece va fi legătura unică dintre șofer, acțiunile sale și vehicul. Fiabilitatea inițială a cablurilor va deveni extrem de importantă.

Această problemă este prezentă și în aviație, unde lungimile cablurilor depășesc câteva sute de kilometri în avioanele moderne (aproape 40 km pentru Dassault Rafale și 400 km pentru Airbus A380), o zonă în care fiabilitatea este o prioritate. Miza vitală.

Reflectometria este, de asemenea, utilizată pentru a cunoaște starea cablurilor încorporate în beton ( beton armat ).

Note și referințe

  1. C. Furse, Y. Chung Chung, C. Lo, P. Pendayala, Invited Paper "O comparație critică a metodelor de reflectometrie pentru localizarea defecțiunilor de cablare", Journal of Smart Structures and Systems .
  2. TW Pan, CW Hsue, JF Huang, „Time-Domain Reflectometry Using Arbitenary Incident Waveforms”, IEEE Trans. despre teoria și tehnicile microundelor , vol.  50, n o   11 noiembrie 2002.
  3. H. Van Hamme, „Reflectometrie de domeniu de înaltă rezoluție” IEEE Trans. Despre instrument și măsurare , vol.  39, n o  2 aprilie 1990.
  4. JA Ware, K. Aki, „Problemă de dispersie inversă continuă și discretă într-un mediu elastic stratificat. I - avioane cu incidență normală ”, J. Acoust. Soc. Am. 1969, nr .  45, pp.  911-921.
  5. MM Sondhi, B. Gopinath, "Determinarea formei tractului vocal din răspunsul impulsului la buze", J. Acoust. Soc. Am. 1971, nr .  49, pp.  1864-1873.
  6. C. Furse, R. Haupt, „Până la sârmă: pericolul ascuns al îmbătrânirii cablajului aeronavelor”, IEEE Spectrum , februarie. 2001, pp.  35-39.

Vezi și tu