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太陽(yáng)輻射五要素測(cè)量系統(tǒng) 太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)采集器 太陽(yáng)輻射分析儀

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產(chǎn)品型號(hào)HJ07-HT-400

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

該系統(tǒng)由總輻射表、散射輻射表、直接輻射表、反射輻射表、凈全輻射表、記錄儀和組合支架組成

詳細(xì)介紹

太陽(yáng)輻射五要素測(cè)量系統(tǒng) 太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)采集器 太陽(yáng)輻射分析儀   
型號(hào):HJ07-HT-400
一、整 體 說(shuō) 明:
該系統(tǒng)由總輻射表、散射輻射表、直接輻射表、反射輻射表、凈全輻射表、記錄儀和組合支架組成,可全天候測(cè)量太陽(yáng)輻射的五個(gè)要素,記錄儀數(shù)據(jù)存儲(chǔ)7天,RS-232通訊(可轉(zhuǎn)485或擴(kuò)展成GPRS無(wú)線通信模式),上位機(jī)服務(wù)軟件嚴(yán)格按照國(guó)家《地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)文件和記錄簿表格式》進(jìn)行開發(fā),記錄儀內(nèi)采集運(yùn)算按《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司相關(guān)規(guī)定進(jìn)行開發(fā),除提供規(guī)范的月報(bào)表外還提供日?qǐng)?bào)表,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(每分鐘上傳一次數(shù)據(jù)),24小時(shí)輻射強(qiáng)度曲線,地方平均太陽(yáng)時(shí)換算等諸多功能。
二、組成:
序號(hào)
名稱
1HT 數(shù) 據(jù) 采 集 器(5路)1
2總輻射表1
3散射輻射表1
4直接輻射表1
5凈全輻射表1
6反射輻射表1
7專用支架 1
8系統(tǒng)光盤1
三、技術(shù)參數(shù):
● HT數(shù)據(jù)采集器
① 信號(hào)采集方式采用24位高精度AD,采集精度高、穩(wěn)定性好、線性度精準(zhǔn)。
② 采用后臺(tái)可視化軟件系統(tǒng),提高儀器數(shù)據(jù)采集過(guò)程的透明度,使操作人員從理性理解產(chǎn)品特性。
③ 自動(dòng)生成各種表格,便于查閱。
④ 歷史數(shù)據(jù)保存時(shí)間長(zhǎng)度可以設(shè)定,數(shù)據(jù)最長(zhǎng)可以保存10年以上。
⑤ 電源系統(tǒng)智能化自動(dòng)管理
⑥ 通過(guò)對(duì)上位機(jī)操作可以檢測(cè)下位機(jī)和傳感器的工況狀態(tài),減少操作人員勞動(dòng)負(fù)荷。
⑦ 對(duì)含有正負(fù)區(qū)間信號(hào)的信號(hào)源,采集無(wú)階越失真。
⑧ 選配太陽(yáng)能硅光電池充電系統(tǒng),可以組建野外輻射測(cè)量站。
⑨ 針對(duì)客戶在軟件和硬件方面的特殊要求,可進(jìn)行二次開發(fā)滿足客戶的特殊要求
● 總輻射表
用途  
總輻射主要測(cè)量0.3~3.0μm光譜范圍的輻射量,其中包括水平面上的太陽(yáng)輻射、天空向下的散射輻射, 以及地面對(duì)上述兩項(xiàng)輻射的反射輻射的測(cè)量。
結(jié)構(gòu)及原理  
1.該表為熱電效應(yīng)原理:感應(yīng)元件采用繞線電鍍式熱電堆,其表面涂有高吸收率、高發(fā)射率的黑色涂層,其涂層可保證儀表的方位響應(yīng)和余弦響應(yīng)的偏差很小。熱接點(diǎn)在感應(yīng)面上,而冷結(jié)點(diǎn)則位于機(jī)體內(nèi),冷熱接點(diǎn)產(chǎn)生溫差電勢(shì)。然后換算成輻射通量密度,在線性范圍內(nèi),輸出信號(hào)與太陽(yáng)輻射照度成正比。   
2.防風(fēng)玻璃半球罩的選擇:采用美國(guó)JGS3石英玻璃,在透過(guò)波長(zhǎng)為350~2600納米的范圍內(nèi),玻璃均勻平滑地保持0.95以上的透過(guò)率。防風(fēng)玻璃罩為雙層,內(nèi)罩對(duì)紅外波段有隔絕功能,這樣可以使輻射測(cè)量于短波部分,內(nèi)罩同時(shí)可以隔絕外罩的紅外輻射。   
3.儀表內(nèi)安放了精密器件組成的集成電路,對(duì)儀器輸出的非線性進(jìn)行了補(bǔ)償,減小儀表受溫度和非線性的影響?!?     
技術(shù)參數(shù)   
靈敏度:7~14μV/w.m-2   
響應(yīng)時(shí)間:≤30秒(99%)   
內(nèi)阻:約350Ω   
精確度: ±2%   
余弦響應(yīng)偏差:≤±5%(太陽(yáng)高度10°)   
溫度特性: ±2%(-20℃~+40℃)   
非線性:±2%  
重量:2.5kg   
測(cè)試范圍:O~2000W/m2   
信號(hào)輸出:0~20mV  
使用安裝與維護(hù)
1.總輻射表是氣象臺(tái)站進(jìn)行輻射觀測(cè)的儀器,首先要考慮的是安裝場(chǎng)地的條件,要使玻璃半球罩上半部沒有障礙物遮擋,使整個(gè)半球的輻射都來(lái)自于天空,要保證障礙物不遮擋直接太陽(yáng)輻射,因此在儀器的正東和正西方應(yīng)當(dāng)有較好的觀測(cè)條件。   
2.將輻射表水平安裝在觀測(cè)平臺(tái)上,使表輸出插頭朝北,調(diào)好水平并固定,再把總表輸出線與記錄儀連接。   
3.下雨及冰雹時(shí)應(yīng)停止觀測(cè),扣上保護(hù)蓋。為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,觀測(cè)人員應(yīng)定期擦拭玻璃罩上塵土,如發(fā)現(xiàn)干燥劑硅膠粒變色應(yīng)及時(shí)更換。
● 散射輻射表
用途
總輻射中把來(lái)自太陽(yáng)直射部分遮蔽后測(cè)得值稱為散射輻射或天空輻射。散射輻射檢測(cè)的仍是短波輻射.散射輻射表可用于連續(xù)測(cè)定天空的散射輻射強(qiáng)度。
結(jié)構(gòu)與原理
散射輻射表由總輻射表和遮光環(huán)裝置構(gòu)成.遮光環(huán)裝置由底板調(diào)節(jié)支架,遮光環(huán)本體三部分組成。底版支架起固定,調(diào)整,標(biāo)定南北的功能。調(diào)節(jié)支架功能有雙重性,即可以因散射輻射表的特定要求調(diào)節(jié)緯度,又可以調(diào)節(jié)赤緯角??傒椛浔砼c遮光環(huán)裝置配裝使用時(shí),很方便。
技術(shù)參數(shù)  
靈 敏 度: 7~14μV/w.m-2
響應(yīng)時(shí)間: ≤30秒(99%)
內(nèi) 阻: 約350Ω
精 確 度: ±2%
余弦響應(yīng)偏差:≤±5%(太陽(yáng)高度10°)
溫度特性: ±2%(-20~C~+40℃)
非 線 性: ±2%重量:2.5kg
測(cè)試范圍: O~2000W/m2
信號(hào)輸出: 0~20mV
安裝使用與維護(hù) 
安裝:1 標(biāo)對(duì)南北 
    2 調(diào)水平
  ?。场≌{(diào)節(jié)緯度
  ?。础?biāo)定赤緯角
   5 整體調(diào)整
使用:
散射輻射表使用時(shí),在日出之前,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)支架上的調(diào)整手輪,使遮光環(huán)本體軸向移動(dòng),移動(dòng)距離按當(dāng)日赤緯角計(jì)算的要求確定.其目的在于保證遮光環(huán)本體能夠在一天的測(cè)量中全時(shí)段地遮住太陽(yáng)的直接輻射.同時(shí)應(yīng)按照相關(guān)工作規(guī)程定期巡視遮光環(huán)主體是否全部遮住總輻射表感應(yīng)面.如發(fā)現(xiàn)偏移,應(yīng)及時(shí)調(diào)整.
維護(hù):
遮光環(huán)裝置只有調(diào)節(jié)支架是動(dòng)配合部分,雖然主體材質(zhì)都由不銹鋼制造,但在環(huán)境惡劣的地區(qū),仍會(huì)受到污染,至使相關(guān)部件滯澀,轉(zhuǎn)距加大,不易調(diào)節(jié).平時(shí)維護(hù)應(yīng)在調(diào)節(jié)支架上的絲杠和導(dǎo)桿上涂有潤(rùn)滑脂,以保證調(diào)節(jié)支架旋轉(zhuǎn)靈活和導(dǎo)向平滑。平時(shí)可用濕布擦拭散表上的灰塵,不可用汽油和含苯的有機(jī)液體擦拭表體,以免對(duì)表體漆面造成腐蝕而影響其使用壽命.
● 直接輻射表
結(jié)構(gòu)與工作原理:
1. 該表為熱電效應(yīng)原理:感應(yīng)元件采用繞線電鍍式熱電堆,其表面涂有高吸收率、高發(fā)射率的黑色涂層,其涂層可保證儀表的方位響應(yīng)和余弦響應(yīng)的偏差很小。熱接點(diǎn)在感應(yīng)面上,而冷結(jié)點(diǎn)則位于機(jī)體內(nèi),冷熱接點(diǎn)產(chǎn)生溫差電勢(shì)。然后換算成輻射通量密度。為了只讓太陽(yáng)輻射到達(dá)感應(yīng)面,使用一個(gè)0.5°張角的遮光圓筒。遮光筒的α角為10°,內(nèi)有數(shù)層光柵,可減少光漫射。對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)時(shí),太陽(yáng)的光恰好落在筒底的熱電堆感應(yīng)面上,熱電堆的引線通過(guò)跟蹤裝置連接到記錄儀。
2. 跟蹤裝置采用12V直流步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)有微機(jī)控制并準(zhǔn)確跟蹤太陽(yáng)軌跡。
技術(shù)參數(shù):   
靈敏 度:7~14μV/w.m-2   
響應(yīng)時(shí)間:≤30秒(99%)   
內(nèi) 阻:約80Ω   
精確 度: ±2%   
跟蹤精度:96h±30s  
溫度特性: ±2%(-20~C~+40℃)   
非線 性:±2%   
重 量:2.5kg   
測(cè)試范圍:O~2000W/m2   
信號(hào)輸出:0~20mV
安裝使用與維護(hù):  
1. 將直接輻射表的底板固定在觀測(cè)平臺(tái)上。調(diào)整水平,根據(jù)當(dāng)?shù)鼐暥却_定直接輻射表緯度盤緯度位置。   
2. 根據(jù)使用說(shuō)明書中時(shí)差表(附表二)及當(dāng)?shù)亟?jīng)度計(jì)算出當(dāng)?shù)兀ㄕ嫣?yáng)時(shí)),鈕動(dòng)跟蹤裝置后鈕子開關(guān)跟蹤到確定位置后,再調(diào)回到自動(dòng)跟蹤狀態(tài)?! ?/div>
3. 按使用說(shuō)明書中赤緯角表(附表三)調(diào)整光筒高低?! ?/div>
4. 確定底盤方向,使光筒上校正光點(diǎn)重合,再把底盤固定牢固。   
以上步驟可反復(fù)操作,直至使光筒上校正光點(diǎn)重合。
● 凈全輻射表
凈輻射的觀測(cè)是地表與大氣體系輻射收支的最終結(jié)果,是一項(xiàng)重要的輻射觀測(cè)內(nèi)容,測(cè)量的是全波段輻射。
結(jié)構(gòu)與原理:
儀器上下各有兩個(gè)防風(fēng)罩,它的材料是聚乙烯薄膜,它在3000-12000nm的長(zhǎng)波輻射帶中也有很好的透過(guò)率,多壓制成半球形,在觀測(cè)時(shí)利用膜片泵將干燥的空氣壓入半球罩體,以保持它的外形。
儀器的感應(yīng)面分上、下兩塊黑片,利用熱電堆測(cè)得兩塊感應(yīng)面的溫差電動(dòng)勢(shì)。
技術(shù)參數(shù):
正負(fù)靈敏度:7~14μV/w.m-2
響應(yīng)時(shí)間:≤30秒(99%)
內(nèi)阻:約350Ω
精確度: ±2%
余弦響應(yīng)偏差:≤±5%(太陽(yáng)高度10°)
溫度特性: ±2%(-20℃~+40℃)
非線性:±2%
重量:2.5kg
測(cè)試范圍:0~2000W/m2
信號(hào)輸出:-20~20mV
使用安裝與維護(hù):
1.首先要考慮的是安裝場(chǎng)地的條件,使塑料半球罩上半部沒有障礙物遮擋,使整個(gè)半球的輻射都來(lái)自于天空,限度要保證障礙物不遮擋直接太陽(yáng)輻射,因此在儀器的正東和正西方應(yīng)當(dāng)有較好的觀測(cè)條件,地面草坪草高度不超過(guò)20cm,黃土地、沙地均可,不宜瀝青地面。
2.凈輻射表水平安裝在觀測(cè)平臺(tái)上,頭部探出20cm左右,表體南北方向放置,表輸出插頭朝下,調(diào)好水平并固定,再把凈表輸出線與記錄儀連接。
3.下雨及冰雹時(shí)應(yīng)停止觀測(cè),扣上保護(hù)蓋。為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,觀測(cè)人員應(yīng)定期給凈表充氣,如發(fā)現(xiàn)干燥劑變色,應(yīng)及時(shí)更換。
● 反射輻射表
用途
總輻射主要測(cè)量0.3~3.0μm光譜范圍的輻射量,當(dāng)總輻射表感應(yīng)面朝下時(shí)所接受的為反射輻射。反射輻射表與總輻射表結(jié)構(gòu)參數(shù)基本相同。
結(jié)構(gòu)及原理  
1.該表為熱電效應(yīng)原理:感應(yīng)元件采用繞線電鍍式熱電堆,其表面涂有高吸收率、高發(fā)射率的黑色涂層,其涂層可保證儀表的方位響應(yīng)和余弦響應(yīng)的偏差很小。熱接點(diǎn)在感應(yīng)面上,而冷結(jié)點(diǎn)則位于機(jī)體內(nèi),冷熱接點(diǎn)產(chǎn)生溫差電勢(shì)。然后換算成輻射通量密度,在線性范圍內(nèi),輸出信號(hào)與太陽(yáng)輻射照度成正比。   
2.防風(fēng)玻璃半球罩的選擇:采用美國(guó)JGS3石英玻璃,在透過(guò)波長(zhǎng)為350~2600納米的范圍內(nèi),玻璃均勻平滑地保持0.95以上的透過(guò)率。防風(fēng)玻璃罩為雙層,內(nèi)罩對(duì)紅外波段有隔絕功能,這樣可以使輻射測(cè)量于短波部分,內(nèi)罩同時(shí)可以隔絕外罩的紅外輻射。   
3.儀表內(nèi)安放了精密器件組成的集成電路,對(duì)儀器輸出的非線性進(jìn)行了補(bǔ)償,減小儀表受溫度和非線性的影響?!?     
技術(shù)參數(shù)   
靈敏度:7~14μV/w.m-2   
響應(yīng)時(shí)間:≤30秒(99%)   
內(nèi)阻:約350Ω   
精確度: ±2%   
余弦響應(yīng)偏差:≤±5%(太陽(yáng)高度10°)   
溫度特性: ±2%(-20℃~+40℃)   
非線性:±2%  
重量:2.5kg   
測(cè)試范圍:O~2000W/m2   
信號(hào)輸出:0~20mV  
使用安裝與維護(hù)
1.總輻射表是氣象臺(tái)站進(jìn)行輻射觀測(cè)的儀器,首先要考慮的是安裝場(chǎng)地的條件,要使玻璃半球罩上半部沒有障礙物遮擋,使整個(gè)半球的輻射都來(lái)自于天空,要保證障礙物不遮擋直接太陽(yáng)輻射,因此在儀器的正東和正西方應(yīng)當(dāng)有較好的觀測(cè)條件。   
2.將輻射表水平安裝在觀測(cè)平臺(tái)上,使表輸出插頭朝北,調(diào)好水平并固定,再把總表輸出線與記錄儀連接。   
3.下雨及冰雹時(shí)應(yīng)停止觀測(cè),扣上保護(hù)蓋。為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,觀測(cè)人員應(yīng)定期擦拭玻璃罩上塵土,如發(fā)現(xiàn)干燥劑硅膠粒變色應(yīng)及時(shí)更換。
四、通訊與用電
通訊接口:標(biāo)準(zhǔn)RS232計(jì)算機(jī)通訊口。
供電方式:市電或12v直流電,同時(shí)可選配太陽(yáng)能電池等供電方式。
存儲(chǔ)能力:下位機(jī)循環(huán)保存數(shù)據(jù),系統(tǒng)服務(wù)軟件存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)度可設(shè)定,最長(zhǎng)10年。
五、使用環(huán)境
工作環(huán)境要求:-40℃~+50℃。
六、包裝與運(yùn)輸
該系統(tǒng)發(fā)貨時(shí)為木質(zhì)外殼包裝,支架為纏縛包裝,運(yùn)輸是中國(guó)鐵路快運(yùn)系統(tǒng),如貴處鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)不能到達(dá),請(qǐng)于采購(gòu)時(shí)特別說(shuō)明。
 


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