自动气象站 一、用途 AWS自动气象站用于环境气象自动观测。集多种测量参数于一体,可同时测量风速、风向、空气温湿度、降雨、光合有效辐射、土壤温湿度、土壤热通量等,是气象、农业、林业、地质、环境等领域科研工作者使用的气象站。 二、特点易安装、便于维护防雷和浪涌保护,抗灰尘、雨雪等恶劣环境测量精度高,稳定性和可靠性高全自动化测量,无需人工参与气象测量要素灵活组配自动数据采集,无线通讯,并具有图表显示功能数据采集间隔自行设置实现状态监控支持交流电或太阳能供电免维护,适合于野外应用可单站应用也可组网布点,无线数据传输大容量数据存储器 三、技术指标 1、数据采集器 CR1000X数据采集器 32位FPU, 运行速度1000 MHz,24位A/D转换,高精度快速模拟测量,多种端口集于一体。CR1000X 同时延续了低功耗的特点,体现在传感器测量、直接/ 远程通讯连接、数据分析、外部设备控制及数据和程序的存储等方面。采用了密封装置防止射频干扰,类BASIC 编程语言,数据处理和分析等功能。 模拟输入:16单端或8对差分 扫描速率:≤1000Hz 开关激发通道:4个激发电压 数字通道:8个I/O,4个TX/RX 类型RS-232 或4个SID-12 通讯/数据存储端口:1个USB,1个CSI/O,1个RS-232,1个迷你SD卡,1个10/100网口 CPI 端口:1 输入电压:±5Vdc A/D 转换位数:24 标准内存:128M,可扩展,4M SRAM 电源:10~16Vdc 功耗:1W(1Hz采样频率),55W(20Hz采样频率) SDI-12:支持 AM16/32B数采扩展板AM16/32B 工作环境:-25℃~50℃(标准);-0~95% RHA 供电:9.6~16 V DC 电耗:<210µA(静止状态);6mA(工作状态) 复位电平:继电器激发时间:20ms 开关电流:500mA 2、传感器 2.1 风速风向传感器 风速:范围0~80m/s;精度<±0.2m/s(1%读数@0.3~50m/s),<±0.05m/s@4~16m/s(MEASNET校准);分辨率0.01m/s;采样频率10HZ@3脉冲/转 风向:范围0~360°,精度2°(无盲区),分辨率1°,采样频率10HZ 线性:R2>0.99995(MEASNET/IEC 61400-12-1:2005) 倾角:余弦反应 启动风速:<0.3m/s 线型常量:斜率0.43m/s,补偿0.33m/s 距离常数:<3m(est.) 2.2 空气温湿度大气压(三合一)传感器 温度:精度±0.2℃,稳定性<0.02℃/年,分辨率0.1℃,测量范围-40~105℃,响应时间5~30s,工作范围-40~105℃,符合WMO标准 相对湿度:精度±1.8%RH@25℃(迟滞现象±1%),稳定性<0.25%/年,分辨率0.1%RH,测量范围0~100*RH,响应时间8~30s,工作范围0~100*RH,符合WMO标准 露点/霜点:精度(计算值),分辨率0.1℃,测量范围-40~105℃,响应时间8~30s,工作范围-40~105℃,符合WMO标准 大气压:精度±1.5hpa@25℃(750~1100hpa),稳定性<-1hpa/年,分辨率0.012hpa,测量范围300~110hpa,响应时间0.1s,工作范围10~1300hpa 双螺旋形状防辐射罩,在太阳、污垢、雨、雪、沙尘中,提供更好的防护 2.3光合有效辐射传感器 传感器类型:硅光电二极管 光谱范围:(400~700)nm±4nm 灵敏度:4~10μV/μmol/m2·s 灵敏度年变化:<2% 响应时间(95%):<1μs 非线性:<1%(0~10000μV/μmol/m2·s) 温度依赖性:<-0.1%/℃ 方向误差:<3% 2.4总辐射传感器 精度:<±1.2% 稳定性:<0.5%/yr 零点补偿:<5W/m2(不通风),<2.5 W/m2(通风) 光谱范围:285~3000nm,包括了UV、可见光和IR 工作环境:-40~80℃,0~100*RH 温度响应:<±0.4%@-30~ 50℃ 时间响应:<3S 2.5雨量桶 精度:<±1%@降水速率<100mm/hr 测量范围:600mm/hr 稳定性:<0.0125mm/yr 分辨率:0.1mm or 0.2mm or 0.25mm (可选) 工作温度:-40~80℃ 启动阈值:分辨率+0.07mm 面积:200cm2,直径16cm 磁簧开关速率:0.25ms 2.6土壤五参数传感器 原理:TDR技术 传感器:土壤体积含水量、温度、介电常数、体积电导率和孔隙水电导率五参数合一 体积含水量:测量范围0~饱和;分辨率:0.1%;重复性(RMS偏离):0.07%;精度:粗质和中质土壤:±1%,细质土壤:±2.5% 介电常数(直接由波形传播时间计算,与土壤电导率无关,是TDR技术主要优势):测量范围1~80;分辨率:0.1;重复性(RMS偏离):0.07;精度:粗质和中质土壤:±1,细质土壤:±2 体积电导率:测量范围0~5000μS/cm;分辨率:1 μS/cm;重复性(RMS偏离):3 μS/cm;精度:0~1000μS/cm: ±25μS/cm,1000~2000μS/cm: ±2.5%μS/cm,2000~5000μS/cm: ±5%μS/cm 温度:测量范围-40℃~60℃;分辨率:0.1 ℃;重复性(RMS偏离):0.01%;精度:±0.25℃ 孔隙水电导率:测量范围0~55000μS/cm,基于Hihors模型 传感器探针:直径0.35cm,针长15cm(315H)和10cm(310H)可选 材质:环氧树脂和不锈钢探针,315H为扁平状,310H为柱状 缆线:3芯防水,长度标配10m 2.7土壤热通量 量程:-2000~2000W/m2 标称电阻:2W 灵敏度:50μV/W/m2 工作温度:-30~70℃ 精度:-15%~+5%(土壤内) 2.8大气压力传感器 精度:±0.3hpa(600~1100hpa) 分辨率:0.01hpa 稳定性:±0.2hpa/yr 信号输出:SDI12、RS485,RS232等 供电:6~15VDC 功耗:7mA@12V 工作环境:-40~60℃,0~95%RH,0~1500hpa 2.9CNR4净辐射传感器 输出:4个输出,分别是向上的短波、向下的短波以及向上的长波和向下的长波 光谱波长:短波300~2800nm,长波4.5~42μm 响应时间(95%):<18s 灵敏度:短波 10~20μv/w/m2 长波5-15μV/W/m² 非线性:<1%(0 to 1000 W/m2) 视角:上表180°,下表150° 温度依赖灵敏度:<5% 2.10蒸发传感器 量程:0-254mm; 分辨率:0.76mm; 精度:0.25% 阻抗:1000欧姆 工作温度范围:-40-60℃ 线性:0.25% 2.11日照时数传感器 光谱波长:400~1100nm 有日照输出:1.0±0.1 如果直接辐射>120w/m2 无日照输出:0.0-0.1V如果直接辐射<120w/m2 日照时数精度:>90% 直接辐射输出:1mV/W/m2 直接输出精度:晴空 >90% 供电:9~15VDC,0.1W 四、系统组成 数据记录仪,传感器,供电单元,支架机箱及线缆等
查看更多 >当电位变压器和电流互感器的输出本质上是差分的时,为什么在CRBasic的ACPower()指令中使用单端测量? 电位变压器和电流互感器提供差分输出,这些输出与它们所测量的电路中的电压和电流具有电流隔离。但是,无需将这些变压器的输出运行到数据记录器的差分输入中,也不必要地消耗额外的数据记录器通道。我们 对 噪声 抗扰度、 接地环路的不準确性 等 进行了 大量 测试, 然后 得出结论 认为 ACPower() 指令 中的 单端 测量 具有 与 差分 测量 相同 的 性能。请注意,由于电位变压器和电流互感器的电流隔离,数据记录器接地未连接到它们所测量的电路的接地。 换句话说,您可以将传感器的差分输出连接到数据记录器的单端输入。然而,这样做可能会在数据记录器中产生较差的共模噪声抑制,并且可能会在传感器和数据记录器之间引入接地环路的不准确之处。请注意,在此应用中,电位变压器和电流互感器的变压器隔离消除了这些问题。 只需将其中一根电位变压器二次导线和一根电流互感器次级导线连接到数据记录器接地即可。在任何一种情况下,哪根导线都会有所不同,因为相位信息允许测量在任一方向上流动的功率。如果在实际功率应为正时测量负实功率,则反转连接到数据记录器的电位变压器的次级导线。或者,您可以反转电流互感器上的次级导线,但不要反转两对导线。 如果CR1000X损坏并需要新的接线面板,该怎么办? 将CR1000X返还给坎贝尔科学公司进行维修。有关获取退货授权 (RMA) 的帮助,请按照“维修和校准”页面上的说明进行操作。 如果 PC208W 在 Windows XP 上运行,是否可以将其设置为与 CR1000X 通信? CR1000X 与 PC208W 不兼容。 CR1000X是否有类似于CR6的热敏电阻()指令? 不。 CR1000X的用电量与CR1000或CR6的用电量相比如何? 空闲时,CR1000、CR6 和 CR1000X 在 12V 直流时的功耗低于 1 mA。与CR6类似,CR1000X具有更快的处理器,在启动和运行时需要更多的功率。因此,在有源测量、串行通信或通过 USB 或以太网插入 PC 时,电流消耗会更高。 将CR6和CR1000X视为在同一“平台”上构建可能会有所帮助。 为CR1000编写的程序可以在CR1000X上使用吗? 尽管 CR1000X 程序指令中新增了 CR1000 中未提供的重要内容,但在大多数情况下,只需对指令稍作更改,即可将针对 CR1000 编写的程序加载到 CR1000X 中。&显著的微小指令变化是模拟测量指令。 如果启用了 CPI 的设备正在运行,并且数据记录器中存在跳过的扫描,该怎么办? 默认的 CPI 总线速度设置为 250 kB/s。速度可在CRBasic数据记录器程序中调节。使用 CRBasic 程序中的 CPISpeed() 指令调整 CPI 总线带宽,以满足以下&大组合(总)以太网电缆长度: 1000 kB/s,&大组合以太网电缆长度为 15.2 米(50.0 英尺) 500 kB/s,&大组合以太网电缆长度为 61.0 米(200.0 英尺) 250 kB/s,&大组合以太网电缆长度为 152.4 米(500.0 英尺)
查看更多 >机械风传感器 我应该选择哪种型号的风速风向仪? 建议将标准型号 05103用于一般气象学。存在许多特殊型号以满足**的应用: W工业显示器-HD 重载传感器,带加大轴和陶瓷轴承,可延长轴承寿命 风速风向仪- 海洋使用和暴露于盐水中,具有陶瓷轴承和防水电缆。 风速风向仪-AQ 符合美国环保署为私营部门司制定的空气质量监测要求 风速风向仪-SE 带数字编码器的串行输出,用于风向(无电位计) 高山 风监测仪防冰涂层有助于在冰冻温度下发挥性能 风速风向仪-是 本质安全,适用于危险环境 如何校准风速监测仪? 校准任何风传感器的方法是使用风洞。这可以在YOUNG或其他设施完成,只需支付象征性的费用。可以使用风速计驱动器和YOUNG提供的其他校准附件对风力监测器传感器进行现场评估。 我应该多久更换一次风力传感器中的滚珠轴承? 轴承更换间隔因使用情况而异。在正常使用中,轴承通常可以使用5年或更长时间。暴露在大风、海水和灰尘等恶劣环境中会缩短轴承寿命。良好的做法是每年检查轴承。如果轴承旋转异常嘈杂或注意到高扭矩,则需要更换。风速轴承更换是一个简单的过程,可以在几分钟内完成。说明在手册中。您的年轻供应商可以协助您提供服务。 我的风力监测器中的轴承很吵。这正常吗? 陶瓷轴承用于船舶 (MA)、重型 (HD) 和本质安全 (IS) 风力监测器。这些轴承往往比其他风力监测器型号中使用的轴承噪音更大,后者几乎没有噪音。任何风力监测器中轴承重要的特点是它们能够自由旋转并且不会突然减速。螺旋桨和叶片扭矩装置可用于验证传感器操作。
查看更多 >关于分光辐射计 光谱(即波长依赖性)辐射是辐射源(例如,太阳、电灯、来自目标表面的反射辐射)输出强度作为波长的函数。辐射光谱因不同的辐射源和条件而异。辐射光谱可用于表征辐射源。 光谱仪测量指定波长范围内的相对光谱辐射。光谱辐射计是经过校准的光谱仪,以&&单位输出光谱测量值(例如,以W m为单位的能量通量密度)-2纳米-1或光子通量密度(以 μmol m 为单位)-2s-1纳米-1). 远地点仪器提供两种类型的光谱辐射计,实验室光谱辐射计和现场光谱辐射计。实验室光谱辐射计有 300 至 1000 nm 的三种波长范围,专为实验室和便携式测量而设计。现场光谱仪提供 340 至 1100 nm 的两种波长范围,专为现场测量和实验室测量而设计。 典型应用 测量不同辐射源(通常用于植物或人类照明)的光谱输出(能量通量密度,光子通量密度或照度),以及自然和合成表面和材料(通常是植物叶子和树冠)的反射率和透射率测量。 太阳辐照度 所有光谱辐射计型号都能够测量所报告波段的光子通量和能量通量。右图显示了光子通量和能量通量之间的差异。查看一个图表,该图表显示了太阳正午附近紫外线和蓝色光子通量的相对增加,以及早晚近红外光子通量向更大相对比例的偏移>查看显示上述太阳光谱的波段比的图表;计算是为了进一步说明太阳在1天中的光谱偏移,因为天顶角的变化> 传输 下面的透射光谱揭示了两个叶片样品中的不同色素沉着。两片叶子都来自挪威枫树品种,一个是深红色品种,另一个是亮绿色。
查看更多 >一. 监测太阳能光伏电站效率 光伏太阳能电站的效率是电站业主和融资机构的主要关注点。光伏电站效率的微小变化将显著影响能源生产。 太阳能发电厂的性能是根据其性能比(PR)来衡量的。太阳能发电厂的性能比(PR)在IEC 61724 [1]中定义,是通常用于测量太阳能光伏(PV)电站性能以进行验收和运行测试的指标。PR衡量工厂如何将光伏电池板收集的太阳辐射转化为交流电能。性能比是工厂产生的实际电力与如果工厂始终将太阳光转换为电力以达到额定直流功率的预期水平时产生的电力的比率。公关对金融家和工厂运营商起着至关重要的作用,因为整个工厂的盈利能力与公关密切相关。 即使光伏电站产量略有下降,也会极大地影响电站的盈利能力和投资回报率。因此,实时监测光伏电站的效率以及影响太阳能电站效率的个别天气参数至关重要。 影响效率的相关天气参数有:太阳辐照度光伏组件的温度环境空气温度风速湿度 在这些天气参数中,我们将讨论如何测量太阳辐照度及其对光伏效率的影响。在我们讨论如何测量太阳辐照度之前,让我们来看看这些天气参数(包括太阳辐照度)如何影响任何光伏电站的性能。 二. 天气参数对PV太阳能发电厂性能的影响。 PR不仅取决于系统参数(面板效率,系统设计,逆变器效率,电池不匹配,接线等),而且还受到许多天气参数的极大影响,例如PV模块温度升高,面板表面太阳光反射等。在工厂的日常运行中,与天气相关的参数起着重要作用。例如,随着太阳辐射的增加,工厂的产量增加;但是辐射的增加增加了光伏组件的温度,从而降低了它们的效率,从而降低了工厂的PR。一项研究表明,年温升高3摄氏度会使工厂性能下降0.9%。下图显示了天气参数对光伏太阳能发电厂性能的影响,辐照度增加对直流效率的影响。 编辑搜图 环境温度的波动也极大地影响了太阳能发电厂的性能。如果其他一切都保持不变,则环境温度从25°C到45°C的波动会使工厂性能恶化5%至10%。风速和风向起着至关重要的作用,会影响环境温度,从而再次影响光伏组件的效率。 C. 如何测量太阳辐照度? 从上面的讨论中可以清楚地看出,太阳辐照度是影响光伏电站效率的主要参数。任何标准的天气监测站都将提供测量太阳辐照度以及其他天气参数的规定。太阳辐照度定义为每单位面积的表面(在本例中为PV模块)接收到的辐射通量,辐照度以W / m2为单位进行测量。用于测量太阳辐照度的传感器称为日射强度计。 到达地球的太阳辐照度分布在300 nm至2800 nm之间。理想情况下,日射强度计应在此范围内具有平坦的光谱响应。在大型植物中,需要测量直接法向辐照度、漫反射水平辐照度和全局水平辐照度。常用的日射强度计由热电堆组成。在这种类型中,热感应元件部分暴露在阳光下,其中一部分与太阳隔离。因此,日射强度计的两个部分处于不同的温度。根据温差,产生成比例的电流信号,该信号被测量并用于监测太阳辐照度。其他类型的市售日射强度计是基于光电二极管的日射强度计或辐照度传感器,其精度和宽带不如热电堆日射强度计。热电堆日射电流计通常是一种无源传感器,输出为微伏,需要高度精确的模拟到数字数据采集。 四. 监测太阳辐照度有何帮助? 以下参数说明了监测太阳辐照度有何帮助:估算植物产量 监测太阳辐照度有助于您找到工厂的绩效比,这有助于工厂所有者找出实际工厂产量与可能的产量之间的差距。提高植物产量 然后,该光伏性能数据可用于搜索太阳能发电厂中的问题,例如有缺陷的光伏电池板,有缺陷的串式汇流箱,错误的布线,污染的面板(面板上的灰尘)等。在许多工厂,特别是大型工厂中,使用多个WMS。这些单独部分的PR与各自的天气参数之间的比较将导致找出有故障或表现不佳的面板。更换这些面板、纠正接线问题和清洁面板可以提高工厂性能。
查看更多 >地球表面的太阳辐射通常被定义为波长为280至4000nm(短波辐射)的总辐射。入射到水平表面的总太阳辐射,直接光束和漫射,定义为全局短波辐射或短波辐照度(入射辐射通量),以瓦特/平方米(W m-2,等于每平方米每秒焦耳数)。 日射强度计是测量全球短波辐射的传感器。Apogee SP-500和SP-600系列日射电流计是黑体热电堆日射强度计,对大多数太阳光谱敏感,从而消除了与硅电池日射强度计相关的光谱误差。SP-510设计用于测量入射短波辐射,并将扩散器与黑体探测器相结合。SP-610设计用于测量来自地面表面的反射短波辐射,并将石英窗与黑体探测器相结合。两种型号的校准都可追溯到二级标准黑体热电堆日射强度计,可追溯到瑞士达沃斯的世界辐射参考。两种型号的规格均符合国际标准化组织 (ISO) 9060:2018 C 类(快速响应)要求。 Apogee SP-510 和 SP-610 日射强度计由热电堆检测器、丙烯酸扩散器 (SP-510) 或玻璃窗 (SP-610)、加热器和安装在阳极氧化铝外壳中的信号处理曲线以及用于将传感器连接到测量设备的电缆组成。传感器是固态的,没有内部空气空间,设计用于在室外环境中连续测量来自天空(SP-510)和地面表面(SP-610)的短波辐射。SP-510 和 SP-610 日射强度计输出与入射短波辐射成正比的模拟电压。来自传感器的模拟信号与平面(不必是水平表面)上的辐射成正比,其中辐射从半球的所有角度发出。 热电堆日射强度计规格SP-510 不锈钢向上外观SP-610 不锈钢向下SP-522 不锈钢向上型ISO 9060:2018 认证C 类(快速响应)不适用C 类(快速响应)灵敏度(因传感器而异,列出典型值)0.045 mV/W m-2每瓦米0.035 mV-2-校准系数(灵敏度倒数,传感器之间可变,典型值列出)22 瓦米-2每 mV28.5 瓦米-2每 mV-输入电压要求--5.5 至 24 V校准不确定度@1000 W m-2小于 3 %小于 3 %小于 3 %输出范围0 至 90 mV0 至 70 mV摩德巴士测量范围0 至 2000 W m-2(净短波辐照度)0 至 2000 W m-2(净短波辐照度)0 至 2000 W m-2(净短波辐照度)测量重复性小于 1 %小于 1 %小于 1 %长期漂移每年少于 2%每年少于 2%每年少于 2%非线性小于 1 %小于 1 %小于 1 %探测器响应时间0.5 秒0.5 秒0.5 s(取决于波特率)视野180°1104180°光谱范围(50个百分点)385 到 2105 nm370 到 2240 nm385 到 2105 nm定向(余弦)响应小于 30 W m-2在80°太阳天顶小于 20 W m-2适用于 0 至 60° 之间的角度小于 30 W m-2在80°太阳天顶温度响应从 -15 至 45 C 小于 5 %从 -15 至 45 C 小于 5 %从 -15 至 45 C 小于 5 %零点偏移 A小于 2 W m-2;小于 10 W m-2(加热)小于 2 W m-2;小于 10 W m-2(加热)小于 2 W m-2;小于 10 W m-2(加热)零点偏移 B小于 5 W m-2小于 5 W m-2小于 5 W m-2操作环境-50 至 80 C;0 至 100 % 相对湿度-50 至 80 C;0 至 100 % 相对湿度-50 至 80 C;0 至 100 % 相对湿度加热器780 Ω,15.4 mA 电流消耗和 185 mW 功率要求(12 V DC)780 Ω,15.4 mA 电流消耗和 185 mW 功率要求(12 V DC)4 毫安 (加热器关闭);30 mA(加热器打开)每日总计的不确定性小于 5 %小于 5 %小于 5 %尺寸直径23.5毫米,厚度28.7毫米直径23.5毫米,厚度27.5毫米直径30.5毫米,高37毫米质量(使用 5 m 电缆)90 克100 克140 克 热电堆日射强度计案例研究 地球表面的太阳辐射通常被定义为波长范围为280至4000nm(短波辐射)的总辐射。入射到水平表面的总太阳辐射,直接光束和漫射,定义为全局短波辐射或短波辐照度(入射辐射通量),以瓦特/平方米(W m-2). 日射强度计是测量全球短波辐射的传感器。远地点仪器提供硅电池和黑体热电堆日射电流计。硅电池日射电流计仅对太阳光谱的一部分敏感,大约360至1100纳米(约80%的总短波辐射在此范围内)。 典型应用 硅电池日射强度计的典型应用包括: • 农业气象网络 • 生态天气网络 • 水文气象网络
查看更多 >SI-111SS是否需要保护其免受短波辐射? SI-111SS 列出了两种&度规格: 将辐射屏蔽与传感器配合使用有助于使传感器体温接近于环境空气温度。保护传感器免受短波辐射的需求取决于所测量的内容和条件。例如,坎贝尔科学公司建议使用辐射屏蔽进行树冠测量。 一个用于当目标和传感器体温的差异小于20°C(更&确)时 一个用于当目标和传感器体温的差异大于20°C(不太&确)时 SI-111SS应多久校准一次? 作为一般建议,应每两年进行一次重新校准。 SI-111SSCBL 是否与 SI-111 兼容? 哈哈SI-111SSCBL 与 SI-111SS 配合使用。 SI-111SS可以测量什么类型的表面?它可以用来测量水或雪的表面温度吗? SI-111SS可用于测量各种表面,包括水和雪。然而,当测量低发射率的物体时,对测量进行校正尤为重要。 SI-111SS需要哪些维护? 远地点红外传感器中的窗口是插入式并受到保护的,但它可以通过三种方式部分阻塞: 使用浸入适当溶剂的棉签清洁内螺纹和传感器窗口。F或其他清洁信息,请参阅说明手册的“维护”部分。 蜘蛛可以在入口处筑巢。坎贝尔科学公司建议使用棉签在孔径入口周围涂抹蜘蛛驱虫剂。但是,请勿将驱虫剂涂抹在传感器窗口本身上。 如果灌溉水喷到头部,钙沉积物会积聚在窗户上。这些沉积物通常在表面上留下一层薄薄的白色薄膜,可以用稀释的酸(如醋)除去。钙沉积物不能用酒&或丙酮等溶剂去除。 在多风的环境中,灰尘和污垢会沉积在孔中。孔径可以用去离子水、外用酒&或在极端情况下用丙酮清洁。 如果传感器自动附带校准表,则其中包含哪些信息? 校准表上包含的信息因传感器而异。对于某些传感器,该工作表包含对数据记录器进行编程所需的系数。对于其他传感器,校准表是通过/失败报告。 与使用热电堆仪器相关的一些常见问题是什么? 由于红外辐射的损失,几乎所有的热电堆仪器通常都有负偏移。这种偏移在夜间容易看到,当读取一个小的负值而不是零时。同样的偏移在白天也存在,但由于太阳信号很大,它不那么明显。 另一个常见问题涉及调平仪器。调平热电堆仪器可能会导致直接光束分量出现误差,因为余弦响应不正确。当太阳靠近地平线时,这些误差更为明显,因为角度太浅了。
查看更多 >对辐射的收支的长期测量对研究天气和气象学有着非常重要的意义,有助于影响全球气候及其变化的能量吸收和传输机制。这样的地基监测网络和卫星的辐射观测结合起来构成一个完整的系统,为地面修正,从而确保全球的观测提供长期有效的数据;同时对家庭和工业太阳能技术的发展提供直接依据。对于农业气象学和生态学研究,辐射的收支对于蒸发、植物的蒸腾,水的循环研究具有及其重要的价值。 辐射的测量分为太阳辐射测量和地球辐射的测量。 以下是太阳和地球辐射的光谱范围: 紫外: 0.2~0.4μm 可见: 0.4~0.7μm 近红外: 0.7~3.0μm 红外: 3.0~100μm 太阳不断向地球大气及地面发射电磁波。大约99%的太阳辐射或短波辐射的范围在0.3~3.0μm;而绝大多数的地球辐射或称长波辐射集中在3.5~50μm。 在地球大气层上表面太阳辐射的强度约为1370W/m2。该值被称为太阳辐射常数。晴朗的白天地球上的许多地方中午的辐射值在1000 W/m2。实际的可获得的能量受位置(精度和纬度)、季节、在当天的时段,这些实已经可以确定的,*大的因素是云的覆盖度和其它天气条件,这些是应地点和时间经常变化的。这是我们需要长期测量的根本原因。 太阳辐射或称短波辐射的测量可细分为天空总辐射(Eg↓)、直接辐射(S)和散射辐射(Ed↓)( Eg↓= S+ Ed↓)。对光谱谱段又可分解为紫外辐射,可见光光谱和近红外光谱。对于收支测量需要测量的短波辐射还包括地面反射辐射(Er↑)。 地球辐射或称长波辐射分为天空向下辐射(El↓)和地面向上辐射(El↑)。 收入辐射(E↓)= 天空总辐射(Eg↓)+ 天空向下辐射(El↓) 支出辐射(E↑)= 地面反射辐射(Er↑) +地面向上辐射(El↑) 辐射的收支的差为净辐射(E*) 净辐射(E*)= 收入辐射(E↓)-支出辐射(E↑) 注:下标g代表短波;l代表长波;d代表散射;r代表反射。 紫外辐射常常单独测量。到达地面的紫外辐射分为两类:UV-A(315-400nm)和UV-B(280-315nm)。臭氧对UV-A只有微弱的吸收,而对于UV-B部分在290nm附近内有急剧的截止。紫外辐射一多种形式直接影响生命,如人类的皮肤、眼睛和**系统等以及生态系统,或间接的通过化学反应影响生活质量(空气质量、材料、食品)。DNA属于*易受到紫外辐射影响的对象。这种破坏通常是不可修复的由此引发人类的各种皮肤癌。从气象业务角度监测地面的紫外辐射及其定量变化对于加强环境评估和公众**都有十分重要的意义。 对于一般的太阳辐射站,一般测量的参数如下: Eg↓、S、Ed↓、El↓ 需要这样一组仪器:总辐射表、散射的总辐射表和直接辐射表 严格地说,测量S、Ed↓必须采用太阳自动跟踪系统(Tracker)。Ed↓的测量采用总辐射表加遮光片测量。为了得到高精度的天空向下长波辐射,该长波探头*好也是加遮光片的。而且对于辐射表而言需要加通风器,以保持探头的身体温度的相对稳定,以及去除可能聚结在探头上的雨露和雾气。 在跟踪器上放置了: ※ 直接辐射表 ※ 测散射的总辐射 ※ 天空向下长波辐射 ※ 遮挡两个辐射的遮挡片 ※ 通风器 ※ 数据采集器 标准辐射站一般包括: ※ 总辐射 ※ PAR ※ UVB ※ 跟踪单元 ※ 气象站 对于紫外测量,目前对于一般辐射站都采用宽带紫外辐射表,并以测量UV-B为主。
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