Utente:Ivilknevil/Laboratorio
Misura dell'umidità con riflettometria nel dominio del tempo
La Riflettometria nel Dominio del Tempo (in inglese Time Domain Reflectometry o TDR) è una tecnica di misura che può anche essere utilizzato per misurare l'umidità di materiali e sostanze come suolo, grano, neve, legno o cemento, ottenendo proprietà elettriche e dielettriche dipendenti dalla frequenza.
Analisi della forma d'onda standard fornisce solo il contenuto medio di umidità lungo il sensore , mentre l'analisi del profilo fornisce contenuto di umidità spaziale.
Nell'analisi della forma d'onda , un salto di tensione o impulso viene iniettato in un cavo coassiale utilizzando un generatore di impulsi . Il cavo coassiale porta l'impulso di una sonda (costituito da due o tre fili guide d'onda parallele ) collocato nel terreno o altro mezzo . Se il salto di tensione passa alla guida d'onda o la sonda , una riflessione parziale si verifica . La parte avanzamento si riflette pienamente alla fine della sonda . Un oscilloscopio cattura e visualizza la forma d'onda riflessa. Diverse riflessioni diventano visibili in una forma d'onda TDR , permettendo così una determinazione della velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche . La velocità dell'impulso nella sonda viene misurato e correlato al contenuto di umidità , con velocità minori indicano un aumento di umidità . Un circuito equivalente permette di trarre conclusioni sulla permittività relativa del materiale e il tenore medio di umidità .
Analisi della forma d'onda standard viene utilizzato per il monitoraggio parzialmente automatica in diversi settori quali : l'idrologia , l'agricoltura e l'edilizia.
Analisi del profilo [ modifica]
Tuttavia l'analisi della forma d'onda non riesce a risolvere un profilo contenuto di acqua spaziale . A tal fine , sono necessari metodi più sofisticati :
Rilevamento di umidità negli edifici utilizzando l'analisi del profilo Quartiere : La guida d'onda è suddiviso in singoli segmenti utilizzando diodi PIN . Gli svantaggi di questo metodo sono la dispersione verificano con l'aumentare della lunghezza del cavo influenza del circuito diodo sul segnale e di fabbricazione complessa . Alterazione della sezione trasversale : parzialmente alterare la sezione trasversale della guida d'onda , è divisa in singoli segmenti . Alterare la sezione crea forme d'onda riflesse artificiali ad ogni intersezione che aiutano a differenziare i singoli segmenti . Tuttavia , l'analisi automatizzata dei dati è difficile con questo metodo poiché interferenze artificiali non possono sempre essere distinte dalle variazioni reali nel materiale . Lunghezza variazione : Questo metodo utilizza diverse guide d'onda con differenti lunghezze montato parallelamente tra loro . Come una guida d'onda separata deve essere collegato per ciascuna area , i costi di questo metodo sono molto alti . Algoritmo di ricostruzione : Un altro approccio è quello di misurare la propagazione delle onde lungo la guida d'onda e per modellare esso . Confrontando i segnali TDR misurati e modellati , conclusioni sulla distribuzione dell'umidità si possono trarre . La precisione del metodo di ricostruzione e algoritmi complessi è limitata in pratica da fattori quali la risoluzione limitata ampiezza di strumenti TDR e di rumori di interferenza . Analisi del profilo permette la misurazione completamente automatica del tenore di umidità spaziale e quindi una perdita di controllo ad esempio fondazioni o barriere di una discarica . Questo include depositi in strati geologici profondi nelle miniere di sale . Le perdite possono essere individuati e localizzati rapidamente utilizzando questo metodo.