用途:
SPN1日照輻射計是氣象級的儀器,為長(cháng)期戶(hù)外測試而設計內置加熱器。也可作為遮光環(huán)日照強度計、日溫計或傳統的日照記錄器使用。SPN1日照輻射記錄儀操作簡(jiǎn)便,無(wú)須常規調整和極性排列,可在任何緯度都可工作。

特點(diǎn):
?總輻射和散射輻射都可以同時(shí)測量,單位W/m2;
?輻射WMO標準的日照閾值:120 W/m2導向光束;
?無(wú)常規調整和極性排列;
?不需要移動(dòng)部件,遮陰環(huán)和電動(dòng)跟蹤裝置;
?可在任何緯度進(jìn)行測量工作;
?精密的玻璃圓頂;
?寬頻率的熱堆傳感器;
?接近理想的光譜和余弦響應;
?標準的輸出靈敏度。
設計特點(diǎn):
SPN1采用一排7個(gè)微型熱堆傳感器和控制器控制遮光方式來(lái)測量射入日光的直射和散射部分。遮光方式和微型熱堆傳感器的排放,使得無(wú)論太陽(yáng)在什么位置,至少有1個(gè)熱堆傳感器完全暴露在陽(yáng)光下并且至少有1個(gè)完全在陰暗處。所有7個(gè)微型熱堆傳感器接收同樣量的散射光。根據每個(gè)熱堆的讀數,微處理器計算出總輻射和散射的地面光線(xiàn),并通過(guò)這些值得估算出日照狀況。
輸出:SPN1為總輻射和散射提供了兩個(gè)模擬電壓輸出及日照時(shí)數的數字輸出。這些輸出信號與數據采集器相連,如Delta-T的DL2e 及GP1。也可以直接通過(guò)RS232 串口連接電腦獲取讀數。
加熱器:在結露、結冰、下雪的情況下,內置的加熱器可使玻璃圓頂仍保持透明,確保在惡劣的氣候條件下也能測得可靠的數據。
SPN1的設計原理:
SPN1的設計原理被試用在Delta-T的BF3 輻射傳感器上,并通過(guò)了有效測試。采用微型熱堆傳感器,高質(zhì)量的玻璃圓頂和鋁制外殼,大大改進(jìn)了最初的設計。內部電子元件為重新設計為高精確度、低功耗元件。SPN1將總輻射減去散射可以得出直接輻射。
實(shí)驗比較結果:
SPN1 與Kipp & Zonen CM6B
Kipp & Zonen CM6B傳感器中的一個(gè)被太陽(yáng)追蹤圓盤(pán)遮蓋住。以下展示了樣品的測試結果。(SPN1無(wú)需太陽(yáng)追蹤部件)

日照時(shí)數:
日照亮度的WMO極限為與太陽(yáng)直接光束垂直的平面上所接收到的120 W/ m2,它不能使用地面余弦校正傳感器直接測量,因此SPN1采用一個(gè)基于直接輻射散射比率的運算法則,并結合它們的絕對值來(lái)估算其在WMO標準的少數百分比內。此圖表為BF3 和Campbell-stocks日照記錄計,在數月內試驗的結果比較圖。依據WMO標準,BF3的每日誤差為20分鐘。相對應的Campbell-stocks的精確度更差,每日誤差將近1個(gè)小時(shí)。SPN1是目前BF3的日照傳感器的高級版本,使用的是相同的日照時(shí)數運算法則。

應用領(lǐng)域:
氣象學(xué)
?太陽(yáng)輻射
?氣候變化
?氣體污染
?日照持續時(shí)間
?云層研究
農業(yè)和植物研究
?ET和熱通量研究
?冠層分析和模型化
建筑學(xué)和建筑物設計
?建筑管理系統
?PV效率和能量平衡
技術(shù)規格:
WMO級別 | 符合WMO 優(yōu)質(zhì)輻射計標準 |
總體精度(總輻射及散射) | ±5%(日積分),±5% ±10W/m2(每小時(shí)平均值),±8% ±10W/m2(個(gè)別讀數),精度的可信度95% ,即在正常的氣候條件下,單個(gè)讀數在所設定的限制內的概率是95% 。 |
分辨率 | 0.6 W/m2 = 0.6mV |
測量范圍 | 0 ~>2000 W/m2 |
模擬輸出的對應關(guān)系 | 1mV = 1 W/m2 |
模擬輸出范圍 | 0~2500 mV |
日照狀態(tài)極限 | 120 W/m2導向光束 |
精度狀態(tài)精度 | ±10% |
余弦修正精度 | 0-90°頂角入射光的±2% |
方位角精度 | ±5%(360°旋轉) |
溫度漂移系數 | ±0.02%/℃ |
工作溫度范圍 | -20~+70℃ |
校正/穩定性 | 工廠(chǎng)校準,建議每2年校準一次 |
響應時(shí)間 | <200ms |
光譜響應 | 400~2700nm |
光譜靈敏度變化 | 10%(典型) |
非線(xiàn)性 | <1% |
傾斜響應 | 可忽略 |
零點(diǎn)漂移 | 在室溫下,每變化5℃/小時(shí),<3 W/m2; 夜晚讀數<3 W/m2。 |
工作緯度范圍 | -90°~+90° |
密封等級 | IP67等級 |
日照狀態(tài)輸出 | 無(wú)日照=開(kāi)路,有日照=短路到接地 |
供電 | 2mA(不包含加熱器電源),5V~15V DC |
加熱器供電 | 12V-15V DC,最大1.5A |
加熱器控制 | 外部溫度低于0℃,持續變化至20W 輸出 |
最低的無(wú)霜無(wú)冰溫度(使用加熱器時(shí)) | -20℃在風(fēng)速0 m/s 時(shí),-10℃在風(fēng)速2 m/s 時(shí) |
可選安裝底座 | 3×M5 底座分接孔,108mm PCD,120°間距 |
尺寸 | 直徑140毫米×高100毫米 |
重量 | 940克 |
產(chǎn)地:英國