80M/BF3A 日照时数传感器的详细介绍
输出
总辐射和散射辐射分别输出两个模拟电压,光照状态为数字输出(逻辑电平或开关量)。三种输出可以连接一个适当的数据采集器上,比如Delta-T采集器DL2e,或者其它数据采集器上。
应用
※ 气象
※ 太阳辐射研究
※ 日照时数
※ 建筑学和建筑物设计
※ 建筑物能量管理系统
※ 热平衡和自然光研究
※ 农艺和植物科学
※ PAR测量
※ 冠层分析和模型
气象
BF3传感器可以作为一个常规气象站的附加传感器,气象站采集器用于记录总辐射和散射辐射,以及日照时数,连接至采集器上的三个附加通道上。传感器通过内部的碱性电池供电,或者通过采集器的电池获取电源。数据被用于总辐射和散射辐射,以及日照时数。直接光柱辐射可以通过总辐射减去散射辐射获得,辐射输出单位可以被预先设置为能量,PAR或照度。
设计和测试
光电二极管阵列专利和计算机计算遮挡模型,保证了至少会有一个光点二极管总是完全暴露在光柱下,以及至少会有一个光电二极管会被完全遮挡住,无论太阳在天空中的任何位置。所有的光电二极管接收到的散射光数量是相等的。
内部的微型处理器扫描二极管的读数,判断出入射太阳辐射的总辐射和散射辐射,通过这些读数,微处理器计算出总辐射和散射辐射,这些数值都通过了预先校正。光照状态通过一个以实验为依据的运算法则计算出来。
BF3通过了广泛的测试程序,Delta-T和以及独立机构。一些测试结果在这里综述了,另外一些测试结果可以参阅更多的信息。
能量输出?Napier大学
BF3由Tariq Muneer教授在Napier国际日光监测站进行评估,在英国的爱丁堡,使用了两个Kipp的CMP11总辐射传感器作为参比,一个遮挡环,以及两个Campbell-Stokes光照记录仪。BF3和其它仪器具有非常好的兼容性, 当遮挡环不能正确调整时也可以识别出来。这也论证了BF3在测量上的技术优越性,避免了遮挡环的需求,以及人工调整的需求。
日照时数
WMO定义大于120 W.m-2的太阳直射光柱表示有日照, 通过水平余弦校正传感器无法直接测量。但是,BF3在WMO的标准范围内仅仅占用一小部分即可实现评估,使用的运算法则基于比率,绝对值,直接散射辐射。
技术性能参数
BF3精度和分辨率
BF3适合用于室外自然光照下测量,在水平方向的自由视野内。人造光会产生有效位误差,如果BF3被建筑物挡住了直射光照,或者测量点有比较强烈的反射光,都会产生有效位误差。
|