太阳辐射观测站 太阳辐射是气象观测指标中重要内容,根据国际气象组织WMO标准要求,太阳辐射标准观测分为:(总辐射、散射辐射、直接辐射、反射辐射、净全辐射), 太阳辐射分光谱观测分为:(紫外光、可见光、紫蓝光、绿光、橙红光、近红外光,远红外光)对此项内容的记录分析将对人类研究太阳能、气象、环境海洋、农业生态、建筑材料等起到重大作用。
一、概念及技术指标
1、总辐射
水平表面上,在2π立体角内所接收到的太阳直接辐射和散射太阳辐射之和称为总辐射(短波)。总辐射是辐射观测*基本的项目。总辐射用总辐射表(亦称天空辐射表)测量。 总辐射表技术参数:
01.通道数:第1路; 02.光谱范围:280----3000nm; 03.灵敏度:7~14μV/w.m-2; 04.响应时间: ≤30秒(99%); 05.显示分辨率:1W; 06.内阻:约350Ω; 07.稳定性:±2%; 08.余弦响应:≤±7%(太阳高度角10时); 09.温度特性:±2%(-20℃~+40℃); 10.非线性:±2%; 11.重量:2.5kg; 12.精度: <5%; 13.测试范围:0~4000W/m2 14.信号输出:0~20mV
2、净全辐射
由天空(包括太阳和大气)向下投射的和由地表(包括土壤、植物、水面)向上投射的全波段辐射量之差称为净全辐射,简称净辐射。净全辐射是研究地球热量收支状况的主要资料。净全辐射为正表示地表增热,即地表接收到的辐射大于发射的辐射,净全辐射为负表示地表损失热量。净全辐射用净全辐射表测量。 净全辐射表技术参数 : 01.通道数:第2路; 02.光谱范围:280-----50000nm ; 03.灵敏度:7~14μV/W.m-2 04.显示分辨率:1W; 05.内阻:约350Ω; 06.时间响应:不大于1分钟(99%); 07.感应面一致性:±10%; 08.使用环境温度:-45℃~+40℃; 09.精度:±5%; 10.重量:0.5kg; 11.测试范围:0~4000W/m2; 12.信号输出:0~20mV;
3、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。 直接辐射表技术参数: 01.通道数:第3路; 02.光谱范围:280----3000nm; 03.灵敏度:7~14μV/W.m-2 ; 04.响应时间:≤30秒(99%); 05.显示分辨率:1W; 06.内阻:约100Ω; 07.跟踪精度:24小时小于±1°; 08.稳定性:±1%; 09.温度特性:±1%(-20℃~+40℃); 10.重量:5kg; 11.测试范围:0~4000W/m2; 12.电源电压:DC 12V±l5% AC 220V±l0%; 13.测试精度:±2% ; 14.信号输出:0~20mV;
4、散射辐射和反射辐射
辐射中把来自太阳直射部分遮蔽后测得为散射辐射或天空辐射。感应面朝下所接所的为反射辐射。散射辐射和反射辐射都是短波辐射。这两种辐射均用总辐射表配上有关部件加以测量。 4.1散射辐射表(总辐射+遮光环装置)技术参数 01.通道数:第5路; 02.光谱范围:280----3000nm; 03.灵敏度:7~14μV/w.m-2; 04.响应时间:≤30秒(99%) ; 05.显示分辨率:1W; 06.内阻:约350Ω ; 07.稳定性:±2%; 08.余弦响应:≤±7% (太阳高度角10°时); 09.温度特性:±2% (-20℃~+40℃); 10.非线性:±2%; 11.重量:2.5kg; 12.精度:<5% ; 4.2反射辐射表技术参数 01.通道数:第4路; 02.光谱范围:280-----3000nm; 03.灵敏度:7~14μV/w.m-2 04.响应时间:≤30秒(99%); 05.显示分辨率:1W; 06.内阻:约350Ω ; 07.稳定性:±2%; 08.余弦响应:≤±7% (太阳高度角10°时); 09.温度特性:±2% (-20℃~+40℃); 10.非线性:±2%; 11.重量:2.5kg; 12.精度:<5% ; 13.测试范围:0~4000W/m2; 14.信号输出:0~20mV ;
5、FSR—2型太阳辐射记录仪
FSR—2型太阳辐射记录仪(以下简称记录仪)是新一代的太阳辐射记录仪,它与通用的PC电脑配合使用,外接各种辐射传感器,用于观测记录太阳的总辐射、散射、直辐射、反射、净辐射等各种辐射量,具有测试精度高、人机界面友好、人工干预少、交直流电共用等特点。 FSR—2型太阳辐射记录仪技术参数: 01.输入通道数:5路; 02.输入范围:±25mV; 03.准 确 度:0.5%; 04.仪器内分辨率:±1μV; 05.显示精度:1W; 06.显示方式:大屏幕液晶显示; 07.显示内容:(总,散,直,反,净)辐射瞬时值、小时累计量及*大值、日累计量及*大值,日期,时间; 08.数据存贮容量:(总,散,直,反,净)辐射瞬时值、小时累计量及*大值、日累计量及*大值,日期,时间,记录仪内*多可记录7天数据; 09.供电电压:AC:220V±10% 50Hz DC:12V; 10.电池供电:选用PC-2 UPS电源(在无交流电情况下,系统可连续工作七天以上); 11.功耗:充电时<30W 非充电时<10W; 12.工作温度:10℃~+70℃; 13.遥测距离:大于150m; 14.*大相对湿度:≤95%; 15.通讯接口:标准RS232计算机通讯口; 16.软件在WINDOWS98以上环境运行,即可将记录仪内的数据下载存入微机,以EXCEL文件格式存储。
FSR-2-T太阳辐射标准观测站系统配置(标准5要素)太阳辐射观测站
序号
名 称
型 号
数 量
单位
1
太阳辐射记录仪
FSR-2
台
2
总辐射表
TRT-2
3
散射辐射表
SRT-1
套
4
太阳自动跟踪直接辐射表
DRT-2-2
5
净全辐射表
NRT-1
6
反射辐射表
7
辐射观测台架
FSR-2-TJ
8
太阳辐射站观测软件(光盘)
张
9
辐射表电缆(100米/条,共5条)