База знаний · Измерение
Мёртвая зона: почему рефлектометр не видит событие, которое там есть
Мёртвой зоной называют участок после сильного отражения, на котором прибор какое-то время не различает ничего. Она есть у любого рефлектометра, самого дорогого тоже, потому что так он устроен. Из-за неё чаще всего два разъёма в паре метров друг от друга приезжают в файл одной строкой.
Под одним словом скрываются два разных числа: на каком расстоянии два события ещё различимы как два и через сколько метров после события можно снова измерить потери. В паспорте прибора они стоят рядом и отличаются в разы.
Автор: Илья (инженер, 6 лет в оптике) ·
Мёртвых зон две
Обе определены стандартом IEC 61746, обе зависят от длительности импульса, а означают разное.
Зона по событию
Расстояние, на котором два соседних отражения ещё различимы как два. У отражательного события её отсчитывают по ширине пика на уровне 1,5 дБ от вершины. Внутри неё прибор ещё может сказать, что событие есть, но не может сказать, сколько потерял каждый из двух.
Зона по затуханию
Расстояние после события, на котором кривая возвращается к невозмущённому рассеянию, обычно с допуском 0,1 или 0,5 дБ. Это минимальная дистанция, на которой после разъёма можно измерить сварку. Она всегда длиннее зоны по событию и тем длиннее, чем сильнее было отражение.
Передняя зона
Та же зона по затуханию, только у самого прибора: она начинается от его собственного разъёма. Из-за неё первые метры трассы не измеряются вовсе, и именно её уносит за пределы линии нормализующая катушка.
Откуда берётся её длина
Всё решает длительность импульса. При длинном импульсе зона примерно равна самому импульсу: пока прибор светит, он не слушает. При коротком дело уже не в импульсе, а в приёмнике: фотодиоду нужно время, чтобы восстановиться после яркой вспышки, и на коротких импульсах зона выходит в разы длиннее самого импульса.
Импульс приходится выбирать на каждом объекте заново. У короткого импульса зона короткая, близкие события видно раздельно, но энергии меньше, шума больше и дальность меньше. Длинный импульс достаёт дальний конец, но близко стоящие события сливаются в одно. Поэтому один и тот же пролёт снимают несколькими импульсами: длинным, чтобы увидеть его целиком, коротким, чтобы разобрать начало.
На зону по затуханию влияет и вторая величина, сила самого отражения. Чем больше света вернулось, тем дольше кривая восстанавливается. Разъём с воздушным зазором ослепляет прибор надолго, а сварка, у которой отражения почти нет, не ослепляет почти совсем. Поэтому паспортные метры относятся к лучшему режиму прибора: к самому короткому импульсу и одному отражению заданной силы.
Посчитайте для своего импульса
Выберите импульс, которым снимаете, и впишите, что хотите разглядеть. Калькулятор скажет, увидит ли прибор два близких события раздельно и хватит ли вашей катушки.
Во сколько раз свет в стекле медленнее, чем в пустоте. По нему прибор переводит время прихода отражения в метры. Выбор волокна и длины волны подставляет типичное число. Если знаете своё, из паспорта кабеля или настроек прибора, впишите его.
Из паспорта прибора
Импульс на трассе
Зона по событию
Зона по затуханию
Калькулятор отдельной страницей: таблица по всем импульсам и то, как сняты зоны
Как это выглядит в файле
Событие, попавшее в чужую мёртвую зону, прибор обычно не теряет: он выдаёт его одной строкой вместе с соседним. Часть приборов такую строку помечает, и мы эту пометку показываем: у события стоит «Совмещённое». Потеря рядом с ней принадлежит группе целиком, а отражение принадлежит сильнейшей из составляющих; строка так и подписана, чтобы её не приняли за измерение одного события.
Насколько это близко, видно по нашему корпусу: у файлов с такими строками расстояние между слипшимися составляющими лежит между 4 и 15 метрами. Это разъёмные пары и короткие перемычки, то есть ровно то, что стоит в шкафу и в муфте. Разделить их задним числом нельзя ничем: в файле лежит одна строка, и вторая из неё никакой обработкой не появится. Нужен второй замер более коротким импульсом.
В первых метрах трассы, внутри передней зоны, наш разбор событий тоже ничего не ищет. Там их не различает и сам прибор, а нарисовать событие там, где данных нет, значит выдать догадку за измерение.
Дальше
Мёртвая зона не значит, что участок «не показан»: кривая там есть и рисуется полностью. На этом участке не работает только измерение.