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                   太陽輻射測試系統

太陽(yang)(yang)輻(fu)(fu)射(she)是氣象觀測指標中重要內容，根據(ju)氣象組織WMO標準要求，太陽(yang)(yang)輻(fu)(fu)射(she)標準觀測分為：(總輻(fu)(fu)射(she)、散射(she)輻(fu)(fu)射(she)、直接輻(fu)(fu)射(she)、反射(she)輻(fu)(fu)射(she)、凈全輻(fu)(fu)射(she))，此(ci)項內容的(de)記錄分析將對人類研(yan)究(jiu)太陽(yang)(yang)能、氣象、環(huan)境海洋(yang)、農業生態、建筑材料等起到重大作用。

1、總輻射表

基本(ben)描述(shu)

總輻(fu)射(she)(she)表主要(yao)用來測量波長范圍為0.3~3微米的太陽總輻(fu)射(she)(she)。如果感應(ying)面向(xiang)下可(ke)測量反射(she)(she)輻(fu)射(she)(she)，也可(ke)用于測量入射(she)(she)到斜面上的太陽輻(fu)射(she)(she)，如加遮光帶可(ke)測量散射(she)(she)輻(fu)射(she)(she)。

太陽輻射測試系統特點

● 符合WMO世界氣(qi)象組(zu)織規范（CIMO Guide）；

● 適用于(yu)各種惡劣環(huan)境；

● 可作為一(yi)級(ji)標準總輻射表使用；

● 無源精確測量；

● 靈(ling)敏(min)度(du)高；

● 使(shi)用方便(bian)、免維(wei)護。

基本原(yuan)理(li)：總輻射表(biao)由雙層石英玻(bo)璃(li)罩、感(gan)應元件、遮光板、表(biao)體、干燥劑等部分組成。

感應元(yuan)件是該表的(de)核(he)心部分，它(ta)由快速響應的(de)繞線電(dian)鍍式(shi)熱電(dian)堆組成(cheng)。感應面(mian)涂3M無光黑(hei)漆(qi)，感應面(mian)為熱結(jie)點，當有(you)陽(yang)光照(zhao)射時(shi)溫度(du)升高(gao)，它(ta)與另(ling)一(yi)面(mian)的(de)冷結(jie)點形(xing)成(cheng)溫差電(dian)動勢，該電(dian)動勢與太陽(yang)輻(fu)射強(qiang)度(du)成(cheng)正比。

雙層玻璃罩是為(wei)了(le)減少空氣對流對輻(fu)射表的(de)影響。內罩是為(wei)了(le)截斷(duan)外罩本身(shen)的(de)紅外輻(fu)射而(er)設的(de)。

典型應用：總輻射(she)表可廣泛應用于氣象、太陽(yang)能(neng)利(li)用、農林業、建(jian)筑材料老化及大氣環境監(jian)測等部門的(de)太陽(yang)輻射(she)能(neng)量的(de)測量。

技術指標

 2、全輻射表

基本描述：FNP系列凈(jing)全(quan)輻(fu)(fu)射(she)表主要(yao)用(yong)來測(ce)(ce)量由天空向下(xia)投射(she)的(de)和地球(qiu)表面向上投射(she)的(de)全(quan)波(bo)(bo)輻(fu)(fu)射(she)量的(de)凈(jing)差值。同時還可以用(yong)來測(ce)(ce)量短(duan)(duan)波(bo)(bo)輻(fu)(fu)射(she)和短(duan)(duan)波(bo)(bo)輻(fu)(fu)射(she)的(de)反射(she)率；長波(bo)(bo)輻(fu)(fu)射(she)和長波(bo)(bo)輻(fu)(fu)射(she)的(de)反射(she)率及(ji)全(quan)波(bo)(bo)輻(fu)(fu)射(she)。是研究級的(de)測(ce)(ce)量凈(jing)全(quan)輻(fu)(fu)射(she)的(de)理想儀(yi)器。測(ce)(ce)量范圍為0.3~3μm的(de)短(duan)(duan)波(bo)(bo)輻(fu)(fu)射(she)和4~50μm的(de)長波(bo)(bo)輻(fu)(fu)射(she)。

特點

● 是(shi)研(yan)究級的凈全輻(fu)射表；

● 無源精(jing)確測量；

● 穩(wen)定性好(hao)；

● 使用(yong)方(fang)便、免維護。

基本原理：FNP系列凈全輻射(she)表由(you)兩個(ge)短(duan)波(bo)(bo)輻射(she)表和兩個(ge)長波(bo)(bo)輻射(she)表組成(cheng)。短(duan)波(bo)(bo)輻射(she)表由(you)石英(ying)罩、感應(ying)元件、表體(ti)等(deng)部(bu)件組成(cheng)。長波(bo)(bo)輻射(she)表由(you)硅(gui)制弧(hu)形濾(lv)光罩、感應(ying)元件、熱敏電阻、表體(ti)等(deng)部(bu)件組成(cheng)。

感應元(yuan)件由(you)快(kuai)速繞線電鍍(du)式多結點熱電堆組成，感應面涂有進口高(gao)吸收無光黑(hei)色涂層(ceng)，吸收輻(fu)射(she)能，產生的熱量通(tong)過(guo)敏(min)電阻(zu)，使(shi)熱電堆溫度(du)變化轉化為電壓信號，該電壓信號與輻(fu)射(she)強度(du)成正比。每個長(chang)波輻(fu)射(she)表的腔體內將一(yi)熱敏(min)電阻(zu)嵌(qian)入熱電堆邊(bian)緣冷結點處，以(yi)便監(jian)測(ce)表體內的溫度(du)。

每只輻(fu)(fu)射表都分別有各(ge)(ge)自(zi)的靈敏度(du)系數和(he)輸出(chu)(chu)導線，可(ke)單(dan)獨輸出(chu)(chu)各(ge)(ge)個數據。通過各(ge)(ge)自(zi)的輸出(chu)(chu)數據進行組(zu)合，分別能測(ce)量(liang)短(duan)波(bo)輻(fu)(fu)射、長波(bo)輻(fu)(fu)射、全(quan)波(bo)輻(fu)(fu)射、凈全(quan)輻(fu)(fu)射、短(duan)波(bo)反(fan)射率(lv)和(he)長波(bo)反(fan)射率(lv)。

典型應用：可廣(guang)泛應用于氣象、農(nong)林業、建筑科(ke)學、道路安全(quan)等領域(yu)的(de)蒸騰(teng)計算、熱應力和熱平衡的(de)研究、高(gao)速公(gong)路狀(zhuang)態監測。

技術指標

3、直接輻射表(biao)

基(ji)本描述(shu)：直(zhi)接(jie)輻射(she)表(biao)是用來測量(liang)垂直(zhi)于太(tai)(tai)(tai)陽表(biao)面的(de)(de)輻射(she)和太(tai)(tai)(tai)陽周圍很(hen)窄(zhai)的(de)(de)環(huan)日(ri)天(tian)空散射(she)輻射(she)。它具有(you)自動(dong)跟蹤太(tai)(tai)(tai)陽并監測太(tai)(tai)(tai)陽直(zhi)接(jie)輻射(she)量(liang)的(de)(de)功能，其供(gong)電(dian)方式(shi)為直(zhi)流12V電(dian)壓。

直接輻(fu)(fu)射(she)(she)表(biao)和(he)日(ri)照時數(shu)記錄儀(yi)連(lian)接，可(ke)直接測量(liang)日(ri)照時數(shu)（當太陽直接輻(fu)(fu)射(she)(she)量(liang)超過120W/m2時，視為有日(ri)照）。

特點

● 符合(he)ISO9060（太陽能、半球向(xiang)日射(she)表(biao)和直接日射(she)表(biao)的(de)規范與分類）標準

● 可作為一(yi)級(ji)標準直接輻射表使用

● 適(shi)用于各種惡劣環境

● 快速(su)響應，精確自動跟(gen)蹤(zong)

● 交流或(huo)直(zhi)流供電

基本原(yuan)理：直(zhi)接輻射(she)表構(gou)(gou)造(zao)主要由光(guang)筒(tong)(tong)和(he)自動跟蹤(zong)裝(zhuang)置(zhi)組成(cheng)，光(guang)筒(tong)(tong)內部由七(qi)(qi)個(ge)光(guang)欄(lan)和(he)內筒(tong)(tong)、石(shi)英(ying)玻璃、熱(re)電(dian)堆、干燥(zao)劑筒(tong)(tong)組成(cheng)。七(qi)(qi)個(ge)光(guang)欄(lan)是(shi)用(yong)來減(jian)少(shao)內部反(fan)射(she)，構(gou)(gou)成(cheng)儀器的開敞角并且限(xian)制儀器內部空(kong)氣的湍流。在(zai)光(guang)欄(lan)的外(wai)(wai)面是(shi)內筒(tong)(tong)，用(yong)以(yi)把光(guang)欄(lan)內部和(he)外(wai)(wai)筒(tong)(tong)的干燥(zao)空(kong)氣封閉，以(yi)減(jian)少(shao)環(huan)境溫度對熱(re)電(dian)堆的影(ying)響。在(zai)筒(tong)(tong)上裝(zhuang)置(zhi)JGS3石(shi)英(ying)玻璃片，它可(ke)透過0.3~3μm波長的太陽直(zhi)接輻射(she)。光(guang)筒(tong)(tong)的尾端裝(zhuang)有干燥(zao)劑，以(yi)防止(zhi)水汽(qi)凝結物生成(cheng)。

感應(ying)部(bu)(bu)分(fen)是光(guang)筒的(de)(de)(de)核心部(bu)(bu)件，它是由快速響應(ying)的(de)(de)(de)繞線電(dian)鍍(du)式(shi)多結點(dian)(dian)熱電(dian)堆組(zu)成。感應(ying)面(mian)(mian)對著太陽一面(mian)(mian)涂(tu)有(you)美國3M無光(guang)黑(hei)漆，上(shang)面(mian)(mian)是熱電(dian)堆的(de)(de)(de)熱結點(dian)(dian)，當有(you)陽光(guang)照射(she)時，溫度升高，它與另一面(mian)(mian)的(de)(de)(de)冷(leng)結點(dian)(dian)形成溫差電(dian)動勢。該(gai)電(dian)動勢與太陽輻射(she)強度成正比(bi)。

自動(dong)跟蹤裝置是由底板、緯(wei)度(du)架、電機、導電環(huan)、蝸輪箱（用于太陽傾角(jiao)調(diao)(diao)整）和電機控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)等組成。驅動(dong)部(bu)分由單片機控(kong)(kong)制(zhi)直流(liu)步進電機，電源為直流(liu)12V。該(gai)電機精度(du)高(gao)，24小時轉角(jiao)*.25º以內(nei)。當(dang)緯(wei)度(du)調(diao)(diao)到(dao)當(dang)地(di)地(di)理緯(wei)度(du)，底板上的黑(hei)線(xian)與正南北線(xian)重合，傾角(jiao)與當(dang)時太陽傾角(jiao)相同時，即可實現(xian)準確的自動(dong)跟蹤。

典型應用：直接(jie)輻射表可廣(guang)泛應用于氣象(xiang)探(tan)測、太陽能利用、農業(ye)、建(jian)筑(zhu)物理研究、生態監測考察部門。

技術(shu)指(zhi)標

4、散射(she)輻射(she)和反射(she)輻射(she)

輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)中把來自太(tai)陽直射(she)(she)(she)(she)(she)(she)部(bu)分遮蔽后測得為(wei)散(san)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)或天空輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)。感應面朝(chao)下所接所的為(wei)反射(she)(she)(she)(she)(she)(she)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)。散(san)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)和(he)反射(she)(she)(she)(she)(she)(she)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)都是(shi)短波輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)。這兩種(zhong)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)均用總輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)(she)(she)(she)表配上有關(guan)部(bu)件加以測量(liang)。

4.1散射輻射表（總(zong)輻射+遮光環裝置）技(ji)術參(can)數 

01.光譜范圍(wei)：0.3----3um

02.靈敏度(du)：7~14μV／(W·m-2)

03.響應(ying)時間：≤30秒(99％) 

04.顯示分辨率：1W

05.內(nei)阻：約350Ω

06.穩(wen)定性：±2％

07.余(yu)弦響應：≤±7％(太陽高(gao)度角10°時(shi))

08.溫度(du)特性：±2％(-20℃~+40℃)

09.非線性(xing)：±2％

10.重(zhong)量：2.5kg

11.精度：<5% 

4.2反射(she)(she)輻射(she)(she)表技術參數

01.光譜范(fan)圍：0.3-----3um

02.靈敏(min)度：7~14μV／(W·m-2)

03.響應(ying)時間(jian)：≤30秒(99％)

04.顯示分辨率：1W

05.內阻：約350Ω 

06.穩定性：±2％

07.余弦響應：≤±7％(太(tai)陽高度角10°時)

08.溫度特性：±2％(-20℃~+40℃)

09.非線性：±2％

10.重量：2.5kg

11.精度：<5% 

12.測試范圍：0~4000W/m2

13.信(xin)號輸(shu)出：0~20mV 

5、自動氣象站－輻射(she)分采(cai)集器

自(zi)動氣象站－輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)分采(cai)(cai)集(ji)器(qi)(qi)是應用計(ji)算(suan)機、通訊、電(dian)源(yuan)技術(shu)于一體(ti)的先進(jin)(jin)輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)采(cai)(cai)集(ji)設(she)備。該采(cai)(cai)集(ji)系統具有對總輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)、凈輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)、直接輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)、反射(she)(she)(she)輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)、散射(she)(she)(she)輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)等(deng)輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)傳感器(qi)(qi)進(jin)(jin)行(xing)自(zi)動采(cai)(cai)集(ji)、計(ji)算(suan)、處理(li)、存貯、通訊等(deng)功能。

廣泛應(ying)用于氣象、環(huan)保(bao)、科(ke)學研(yan)究、防災減災等(deng)領域。

5.1 組(zu)成：該分(fen)采(cai)集(ji)器(qi)(qi)主要包括：防輻射密封機箱(xiang)、電源部件以及(ji)數據采(cai)集(ji)器(qi)(qi)組(zu)成。

其(qi)中(zhong)：防(fang)輻(fu)射(she)密封機箱(xiang)可應用于野外環(huan)境，具有防(fang)雨、防(fang)輻(fu)射(she)、防(fang)腐蝕等功能(neng)；

電(dian)源(yuan)部件(jian)用于(yu)市電(dian)供(gong)電(dian)環境，具有(you)后備電(dian)池，可保(bao)證市電(dian)斷電(dian)或電(dian)源(yuan)不穩定時系統供(gong)電(dian)；

數據(ju)采集(ji)器應用單片機技術、接口技術、數據(ju)采集(ji)技術專門設計(ji)，對(dui)傳感器信號進(jin)行采集(ji)、運(yun)算(suan)、存儲等處(chu)理。接口可擴(kuo)展至15路，帶標準 RS-232通訊接口輸(shu)出。具有(you)連(lian)續采集(ji)測(ce)量(liang)，按照氣象(xiang)規范進(jin)行數據(ju)處(chu)理，長(chang)期存儲氣象(xiang)數據(ju)，測(ce)量(liang)分辨率(lv)高、抗干擾能力強。采集(ji)器采用低(di)功耗設計(ji)、測(ce)量(liang)精度高、實時性(xing)強、低(di)溫環境下使用。

5.2 主要技(ji)術(shu)指(zhi)標

測量指標(biao) 

5.3 氣候(hou)環境條件

溫(wen)度：-20℃~＋50℃；

濕度(du)：0~ 100％RH；

5.4 供電：交流(liu)供電電壓范圍200~240V，帶后備(bei)電源； 

5.5&nbsp;通(tong)訊：采集器(qi)有RS-232/RS-485兩個標準通(tong)訊口， 

5.6 存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)：自動站采用標準存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)卡，存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)容量16Mb，可擴(kuo)充至512 Mb，至少存(cun)(cun)儲(chu)(chu)(chu)1個月的整點(dian)數(shu)據(ju)。

5.7 時(shi)(shi)鐘(zhong)精度：月(yue)走時(shi)(shi)誤差不大(da)于(yu)30秒。