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太陽輻射觀測站原理

時間:2024/8/19閱讀:376
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太陽輻射觀測分為:總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、凈輻射,太陽輻射分光譜觀測分為:紫外光、可見光、紫藍光、綠光、橙紅光、近紅外光,遠紅外光。
規格參數:
1、總輻射
水平表面上,在2π立體角內所接收到的太陽直接輻射和散射太陽輻射之和稱為總輻射(短波)。總輻射是輻射觀測,基本的項目。總輻射用總輻射表(天空輻射表)測量。
總輻射表
通 道 數:1
光譜范圍:280~3000nm
靈 敏 度:7-14μV/w.m-2
響應時間:≤30秒(99%)
分 辨 率:1W
內阻范圍:約350Ω
穩定性:±2%
余弦響應:≤±7%(太陽高度角10時)
溫度特性:±2%(-20℃~+40℃)
非 線 性:±2%
產品重量:2.5kg
精度范圍:<5%
測試范圍:0-4000W/m2
信號輸出:0-20mV
2、凈輻射
由天空(包括太陽和大氣)向下投射的和由地表(包括土壤、植物、水面)向上投射的,波段輻射量之差稱為凈輻射,凈輻射為正表示地表增熱,即地表接收到的輻射大于發射的輻射,凈輻射為負表示地表損失熱量。凈輻射用凈輻射表測量。
凈輻射表
通 道 數:2路
光譜范圍:280~50000nm
靈 敏 度:7-14μV/W.m-2
分 辨 率:1W
內阻范圍:約350Ω
時間響應:約1分鐘左右
感 應 面:±10%
環境溫度:-45℃~+40℃
精度范圍:±5%
產品重量:0.5kg
測試范圍:0-4000W/m2
信號輸出:0-20mV
3、直接輻射
測量垂直太陽表面(視角約0.5°)的輻射和太陽周圍很窄的環形天空的散射輻射稱為太陽直接輻射。太陽直接輻射是用太陽直接輻射表(直接輻射表或直射表)測量。
直接輻射表
通 道 數:第3路;
光譜范圍:280~3000nm
靈 敏 度:7-14μV/W.m-2 
響應時間:≤30秒
分 辨 率:1W;
內阻范圍:約100Ω
跟蹤精度:24小時小于±1°
穩 定 性:±1%;
溫度特性:±1%(-20℃~+40℃)
產品重量:5kg
測試范圍:0-4000W/m2
電源電壓:DC 12V,AC 220V
測試精度:±2% 
信號輸出:0-20mV
4、散射輻射和反射輻射
輻射中把來自太陽直射部分遮蔽后測得為散射輻射或天空輻射。感應面朝下所接所的為反射輻射。散射輻射和反射輻射是短波輻射。這兩種輻射用總輻射表配套相關附加可測量。
4.1散射輻射表(總輻射+遮光環裝置)
通 道 數:5路;
光譜范圍:280~3000nm
靈敏度:7-14μV/w.m-2
響應時間:≤30秒
分 辨 率:1W
內阻范圍:約350Ω 
穩 定 性:±2%
余弦響應:≤±7% (太陽10°時)
溫度特性:±2% (-20℃~+40℃)
非 線 性:±2%
產品重量:2.5kg
精度范圍:<5%
4.2反射輻射表
通 道 數:4路
光譜范圍:280~3000nm
靈 敏 度:7-14μV/w.m-2
響應時間:≤30秒
分 辨 率:1W
內阻范圍:約350Ω 
穩 定 性:±2%
余弦響應:≤±7% (太陽10°時)
溫度特性:±2% (-20℃~+40℃)
非 線 性:±2%
產品重量:2.5kg
精度范圍:<5% 
測試范圍:0-4000W/m2
信號輸出:0-20mV
5、太陽輻射記錄儀
太陽輻射記錄儀與計算機配合使用,外接輻射傳感器,用于觀測記錄太陽的總輻射、散射、直輻射、反射、凈輻射等輻射量。
太陽輻射記錄儀
通 道 數:5路
輸入范圍:±25mV
準 確 度:0.5%
分 辨 率 :±1μV
顯示精度:1W
顯示方式:液晶顯示;
顯示內容:(總,散,直,反,凈)輻射瞬時值、小時累計量及MAX值、日累計量及MIN值、日期、時間;
數據容量:(總,散,直,反,凈)輻射瞬時值、小時累計量及MAX值、日累計量及MIN值、日期、時間,記錄儀內,多可記錄7天數據;
供電電壓:AC:220V±10% 50Hz、DC:12V
電池供電:UPS電源
功率范圍:約30W
工作溫度:10℃~+70℃
遙測距離:大于150m
相對濕度:≤95%
通訊接口:RS232計算機接口
軟件可將記錄儀的數據下載存入計算機,以EXCEL文件格式存儲。
太陽輻射標準觀測站系統配置(5參數)

序號

名稱

數量

單位

備注

1

太陽輻射記錄儀

1


2

總輻射表

1


3

散射輻射表

1


4

太陽自動跟蹤直接輻射表

1


5

凈輻射表

1


6

反射輻射表

1


7

輻射觀測臺架

1


8

軟件

1


9

輻射表線

1

100米


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