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四分量净辐射传感器的应用—在气象、光伏、园艺、农业和工业等领域得到使用

更新时间:2026-03-23浏览量:38

四分量净辐射传感器的应用—在气象、光伏、园艺、农业和工业等领域得到使用【型号推荐:TH-FS7H,气象环境监测仪器设备生产厂家,云境天合支持商家定制服务,设备选择山东云境天合您放心】四分量净辐射传感器是一种高精度气象观测设备,主要用于同步测量向上短波、向下短波、向上长波、向下长波四种辐射分量,并通过程序计算得出净辐射值,精准捕捉地表面吸收与支出的辐射差值。太阳短波辐射(0.3-3μm):包括直接辐射与散射辐射,占太阳总辐射能的99.5%,覆盖可见光与近红外波段。地表反射的太阳辐射,用于计算地表反照率(反照率=反射辐射/入射辐射)。云层、水蒸气、二氧化碳等发出的红外辐射,反映大气逆辐射强度。地表因温度升高而发射的红外辐射,与地表温度密切相关。通过组合四个测量结果,实时计算地表净辐射通量(单位面积单位时间内的能量收支平衡)。正值表示地表获热(如晴天中午),负值表示散热(如夜间或阴天),为能量平衡分析提供核心参数。除了净辐射外,还可以导出短波反射率、长波反射率、全波辐射等参数,为科学研究提供丰富的数据支持。采用石英罩保护的短波辐射表,内置多结点热电堆感应元件。当太阳辐射被高吸收率黑色涂层吸收后,热电堆两端产生温差,输出与辐射强度成正比的电动势。石英罩可过滤杂散光,确保测量准确性。长波辐射测量使用硅滤光罩的长波辐射表,同样基于热电堆原理,但内置铂电阻进行温度补偿。铂电阻嵌入热电堆边缘冷结点处,修正因环境温度变化(如-40℃至70℃)引起的零点漂移,确保长波辐射测量精度。时间响应与余弦响应校正短波表响应时间≤13秒,长波表≤18秒,可捕捉云层遮挡、天气突变等引起的辐射快速变化。通过特殊光学设计,确保太阳高度角10°-90°范围内测量值与真实值偏差≤±3%,减少早晚时段因角度偏差导致的误差。自动校准内置校准算法,减少人工干预,长期运行稳定性高。

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一、产品概述

  在气象应用中,红外辐射或者长波辐射指的是波长大于3.0μm的电磁辐射。长波辐射在物理上与温度有关,并且在地球上所有物体都会发出长波辐射。而太阳的短波辐射的光谱范围则为300nm~3μm(占太阳辐射总能的的99.5%)。

四分量净辐射传感器通过直接测量每日的长波辐射和短波辐射,并计算得到净辐射量。用于大气辐射(云层/水蒸气和二氧化碳等发出的辐射)和地球与大气之间的净辐射交换的气象观测。净总辐射(短波+长波)通常由4个净辐射表或者单个净辐射表(其探测器能响应全波段)进行测量。地球长波辐射表使用一个半球朝上的探测器测量向下发射的长波辐射。净长波辐射和地气系统向下的发射辐射可由计算得到。在气象/光伏/园艺/农业和工业等领域得到了广泛的使用。

二、产品特点
1、符合WMO世界气象组织规范(CIMO Guide)
2、对波长4~50µm红外辐射的敏感性较强
3、硅罩发热影响误差较小
4、余弦响应误差小
5、减小环境影响

  6、有较好的稳定性


三、技术指标


技术参数技术说明
总辐射
等级标准FIRST CLASS
时间响应(95%)13s
热辐射零点偏移±10 W/m2
温度变化零点偏移±3 W/m2
非 线 性±1.5%
不稳定性±1%
指向性响应±18 W/m2
光谱误差±3%
温度响应(-10~40℃)3%
倾斜误差±1%
光谱响应285~3000nm
日采精度<5%
分 辨 率1 W/m2
灵 敏 度7~14μV/W•m-2
信号输出0~20mV
地球辐射
光谱响应400~50000nm
响应时间(sec)95%<18s
非稳定性(变化/年)<2 %
温度系数≤±1%(-20℃~+50℃)
视 角180°
灵敏度(µV/W/m²)2~150uV/ Wm-2
阻 抗(Ω)20~140
窗口加热偏移<4W/m2(太阳辐射1000W/m2时)
信号范围-500~+500 W/m²
信号输出-20~0mV
一般参数
通道数量4路mV,2路4线式铂电阻
温度传感器线式铂电阻(JIS标准:c-1604-1989类)
工作温度-40~+70℃
重 量9kg




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