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太阳总辐射表应用范围

太阳总辐射表可用来测量光谱范围为0.28-3.0μm太阳总辐射(亦可用来测量入射到斜面上的太阳总辐射)的感应元件。与计算机及各种日射记录仪配接使用,能精确地测量出太阳总辐射能量,并及时记录太阳辐射瞬时值及累计值。

1、太阳能发电
2、太阳能热水器与太阳能工程
3、太阳能建筑领域
4、环境科学辐射能量平衡研究
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“总辐射表/反辐射表”详细介绍

 一、产品描述:

   总辐射表主要用来测量波长范围为0.3~3微米的太阳总辐射。如果感应面向下可测量反射辐射,也可用于测量入射到斜面上的太阳辐射,如加遮光环可测量散射辐射。
   因此,它可广泛应用于气象、太阳能利用、农林业、建筑材料老化及大气环境监测等部门的太阳辐射能量的测量。
该表由双层石英玻璃罩、感应元件、遮光板、表体、干燥剂等部分组成。
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净全辐射表/四分量净辐射表的结构解析

净全辐射表/四分量净辐射表的解决方案概述

 
TBB-2系列净全辐射表/四分量净辐射表主要用来测量由天空向下投射的和地球表面向上投射的全波辐射量的净差值。同时还可以用来测量短波辐射和短波辐射的反射率;长波辐射和长波辐射的反射率及全波辐射。是研究级的测量净全辐射的理想仪器。
 
净全辐射表/四分量净辐射表测量范围为0.3~3μm的短波辐射和4~50μm的长波辐射。净全辐射表/四分量净辐射表的解决方案具有无源精确测量、稳定性好及使用方便免维护等特点。
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太阳辐射原理

 太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。地球所接收到的太阳辐射能量仅为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十亿分之一,但却是地球大气运动的主要能量源泉。到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量。在地球位于日地平均距离处时,地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的全谱总能量,称为太阳常数。太阳常数的常用单位为瓦/米2。因观测方法和技术不同,得到的太阳常数值不同。世界气象组织(WMO)1981年公布的太阳常数值是1368瓦/米2。地球大气上界的太阳辐射光谱的99%以上在波长 0.15~4.0微米之间。大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区(波长0.4~0.76微米),7%在紫外光谱区(波长0.76微米),最大能量在波长0.475微米处。由于太阳辐射波长较地面和大气辐射波长(约3~120微米)小得多,所以通常又称太阳辐射为短波辐射,称地面和大气辐射为长波辐射(辐射表)。太阳活动和日地距离的变化等会引起地球大气上界太阳辐射能量的变化太阳辐射通过大气,一部分到达地面,称为直接太阳辐射;另一部分为大气的分子、大气中的微尘、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间,另一部分到达地面,到达地面的这部分称为散射太阳辐射。到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。太阳辐射通过大气后,其强度和光谱能量分布都发生变化。到达地面的太阳辐射能量比大气上界小得多,在太阳光谱上能量分布在紫外光谱区几乎绝迹,在可见光谱区减少至40%,而在红外光谱区增至60%。

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辐射表的基本类型

        太阳总辐射表的感应元件采用了绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层,感应元件的热接点在感应面上,而冷接点位于仪器的机体内,以便直接取环境温度。为防止热接点单方向通过玻璃罩与环境进行热交换即影响测量精度,太阳总辐射表采用了两层玻璃罩的结构。同时,为了避免太阳辐射对冷接点的影响,又加了一个白色防辐射盘用来反射阳光的热辐射。当有光照时,冷热结点产生温差即产生电动势,也就是将光信号转换为电信号输出,在线性误差范围内,输出信号与太阳辐照度成正比。再则为了减小环境温度对辐射仪器输出的影响,我们则在仪器内附加了温度补偿装置——热敏电阻,通过调整热敏电阻的温度系数来实现对辐射表输出电势的自动补偿。

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太阳辐射表的维护与保养

太阳辐射表,是测量太阳辐射强度的仪器。总辐射表、反辐射表、散辐射表、直接辐射表、分光谱辐射表及长波辐射表都是采用光电转换感应原理,与各种辐射记录仪或辐射电流表配合使用,能够准确地测量出太阳的总辐射、反射辐射、散射辐射、直接辐射、红外辐射、可见光、紫外辐射、长波辐射等。太阳辐射表被广泛地应用于太阳能、气象、农业、建筑、材料老化、大气污染及生态考察等部门。

 
很多时候,我们在使用辐射表时,对于辐射表的日常维护和保养不太重视,导致辐射表的测量精度不准确、使用寿命缩短甚至造成损坏。下面介绍一下各种辐射表的日常维护与保养的方法:
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什么是总辐射表

  总辐射表(pyranometer)测定太阳直接辐射和空间漫射辐射朝向地面水平面部分之总和的仪器。又名总日射表。有的也可以测定斜面上的总辐射;倒转时测反射辐射;加用屏蔽装置,遮去直接辐射,又可测定漫射辐射,其感受面的结构可分为黑白型和全黑型两种。 黑白型接收辐射的感受面。用很薄的锰铜片和糠铜片两端彼此紧密焊接起来 串联组成温差电堆,形成一块方形或圆形平板,作为感受器。它的奇数接点(热接点)涂有无光碳黑,偶数接点(冷接点)涂有白色氧化镁,并使黑色部分与白色部分排列成与中心对称的形状。对于短波辐射,碳黑总辐射表感应器温差电堆示意图和氧化镁的吸收能力有很大差别,而对于长波辐射的吸收能力,两者接近一致。因此温差电堆对长波辐射 几乎不起反应,而对短波辐射反应灵敏。为了避免风速变化的影响,又不致影响来自天空一切方向的辐射,在感应器上装有半球型特种玻璃罩。

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全自动跟踪太阳直接辐射表的原理

基本原理

全自动跟踪太阳直接辐射表采用角度传感器与四象限光平衡传感器等方面技术自动跟踪太阳运转,使太阳光垂直照射到辐射传感器的光筒内。仪器由底座、台架、丝杠、齿轮箱、电机、微机控制器、直接辐射传感器、电源等部分组成。跟踪软件按照太阳运动轨迹与光追踪相结合方式运行。采用二维自动跟踪方式,太阳赤纬角跟踪自动调整,可实现全天侯自动对太阳的实时追踪。
直接辐射表的光筒内部由光栏、内筒、热电堆(感应面)、干燥剂等组成。感应部件是采用绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层。热结点在感应面上,冷结点在机体内,在线性范围内产生的温差电势与太阳直接辐照度成正比。
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散射辐射表的使用与维护

  散射辐射表的使用与维护同总辐射表。观测散射辐射时,日出前转动丝杆、丝杆调整旋钮,将遮光环按当日赤纬调在标尺相应的位置(有时也可几天调一次)使遮光环全天遮住太阳直接辐射。
 
  每日上下午各巡视—次,检查遮光环阴影是否完全遮住仪器的感应面与玻璃罩,否则应及时调整。平时要经常保持遮光环部件的清洁和丝杆的转动灵活。发现丝杆有灰尘或转动不灵活时,尤其是风沙过后,要用汽油或酒精将丝杆擦净。较长时间不使用,应将遮光环取下或用罩盖好,以免丝杆和有关部件锈蚀。
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什么是太阳直接辐射

测量垂直太阳表面(视角约0.5°)的辐射和太阳周围很窄的环形天空的散射辐射称为太阳直接辐射。太阳直接辐射是用太阳直接辐射表(简称直接辐射表或直射表)测量。当太阳直辐射量超过120W/m2时和日照时数记录仪连接,也可直接测量日照时数。此辐射表可广泛应用于太阳能利用、气象、农业、建筑材料及生态考察部门。

日照时数定义:太阳直接辐照度达到或超过120W/m2时间段的总和(辐射表),以小时为单位,取一位小数。日照时数也称实照时数。

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