用途：SPN1日照輻射記錄儀是氣象級(jí)的專利儀器，為長期戶外測試而設(shè)計(jì)內(nèi)置加熱器。也可作為遮光環(huán)日照強(qiáng)度計(jì)、日溫計(jì)或傳統(tǒng)的日照記錄器使用。SPN1日照輻射記錄儀操作簡便，無須常規(guī)調(diào)整和極性排列，可在任何緯度都可工作。
特點(diǎn)：
·總輻射和散射輻射都可以同時(shí)測量，單位W/m2；
·輻射WMO標(biāo)準(zhǔn)的日照閾值：120 W/m2導(dǎo)向光束；
·無常規(guī)調(diào)整和極性排列
·不需要移動(dòng)部件，遮陰環(huán)和電動(dòng) 裝置；
·可在任何緯度進(jìn)行測量工作；
·精密的玻璃圓頂；
·寬頻率的熱堆傳感器；
·接近理想的光譜和余弦響應(yīng)；
·標(biāo)準(zhǔn)的輸出靈敏度。
應(yīng)用：
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氣象學(xué) |
農(nóng)業(yè)和植物研究 |
建筑學(xué)和建筑物設(shè)計(jì) |
設(shè)計(jì)特點(diǎn)：
SPN1 采用一排7 個(gè)微型熱堆傳感器和控制器控制遮光方式來測量射入日光的直射和散射部分。遮光方式和微型熱堆傳感器的排放，使得無論太陽在什么位置，至少有1 個(gè)熱堆傳感器完全暴露在陽光下并且至少有1 個(gè)完全在陰暗處。所有7 個(gè)微型熱堆傳感器接收同樣量的散射光。根據(jù)每個(gè)熱堆的讀數(shù)，微處理器計(jì)算出總輻射和散射的地面光線，并通過這些值得估算出日照狀況。
SPN1 的專利號(hào)為 EP 1012633 & 6417500
輸出：SPN1 為總輻射和散射提供了兩個(gè)模擬電壓輸出及日照時(shí)數(shù)的數(shù)字輸出。這些輸出信號(hào)與數(shù)據(jù)記錄器相連，如Delta- T 的DL2e 及GP1。也可以直接通過RS232 串口連接電腦獲取讀數(shù)。
加熱器：在結(jié)露、結(jié)冰、下雪的情況下，內(nèi)置的加熱器可使玻璃圓頂仍保持透明，確保在惡劣的氣候條件下也能測得可靠的數(shù)據(jù)。
SPN1的設(shè)計(jì)原理：SPN1 的設(shè)計(jì)原理被試用在Delta-T 的BF3 輻射傳感器上，并通過了有效測試。采用微型熱堆傳感器，高質(zhì)量的玻璃圓頂和鋁制外殼，大大改進(jìn)了最初的設(shè)計(jì)。內(nèi)部電子元件為重新設(shè)計(jì)為高精確度、低功耗元件。SPN1 將總輻射減去散射可以得出直接輻射。
實(shí)驗(yàn)比較結(jié)果：
SPN1 與Kipp & Zonen CM6B
Kipp & Zonen CM6B 傳感器中的一個(gè)被太陽 圓盤遮蓋住。以下展示了樣品的測試結(jié)果。（SPN1無需太陽 部件）
日照時(shí)數(shù)：日照亮度的WMO 極限為與太陽直接光束垂直的平面上所接收到的120W. m-2.. 它不能使用地面余弦校正傳感器直接測量，因此SPN1 采用一個(gè)基于直接輻射散射比率的運(yùn)算法則，并結(jié)合它們的絕對(duì)值來估算其在WMO 標(biāo)準(zhǔn)的少數(shù)百分比內(nèi)。此圖表為BF3 和Campbell-stocks 日照記錄計(jì)，在數(shù)月內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果比較圖。依據(jù)WMO標(biāo)準(zhǔn)，BF3 的每日誤差為20 分鐘。相對(duì)應(yīng)的，Campbell-stocks 的精確度更差，每日誤差將近1個(gè)小時(shí)。SPN1 是目前BF3 的日照傳感器的高級(jí)版本，使用的是相同的日照時(shí)數(shù)運(yùn)算法則。
SPN1日照輻射計(jì)技術(shù)規(guī)格：
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WMO 級(jí)別 |
符合WMO 優(yōu)質(zhì)輻射計(jì)標(biāo)準(zhǔn) |
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總體精度：總輻射及散射 |
±5%（日積分），±5% ±10W/m2（每小時(shí)平均值），±8% ±10W/m2（個(gè)別讀數(shù)），精度的可信度95% ，即在正常的氣候條件下，單個(gè)讀數(shù)在所設(shè)定的限制內(nèi)的概率是95% 。 |
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分辨率 |
0.6 W/m2 = 0.6mV |
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測量范圍 |
0 ~>2000 W/m2 |
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模擬輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系 |
1mV = 1 W/m2 |
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模擬輸出范圍 |
0~2500 mV |
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日照狀態(tài)極限 |
120 W/m2導(dǎo)向光束 |
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精度狀態(tài)精度 |
±10% |
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余弦修正精度 |
0-90°頂角入射光的±2% |
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方位角精度 |
±5%（360°旋轉(zhuǎn)） |
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溫度漂移系數(shù) |
±0.02% / ℃ |
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工作溫度范圍 |
-20~+70℃ |
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校正/穩(wěn)定性 |
工廠校準(zhǔn)，建議每2年校準(zhǔn)一次 |
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響應(yīng)時(shí)間 |
<200ms |
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光譜響應(yīng) |
400~2700nm |
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光譜靈敏度變化 |
10%（典型） |
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非線性 |
<1% |
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傾斜響應(yīng) |
可忽略 |
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零點(diǎn)漂移 |
在室溫下，每變化5℃/小時(shí)，<3 W/m2； 夜晚讀數(shù)<3 W/m2。 |
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工作緯度范圍 |
-90°~+90° |
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密封等級(jí) |
IP67等級(jí) |
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日照狀態(tài)輸出 |
無日照=開路，有日照=短路到接地 |
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供電 |
2mA（不包含加熱器電源），5~15V DC |
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加熱器供電 |
12~15V DC，最大1.5A |
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加熱器控制 |
外部溫度低于0℃，持續(xù)變化至20W輸出 |
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最低的無霜無冰溫度（使用加熱器時(shí)） |
在風(fēng)速0米/秒時(shí)-20℃，在風(fēng)速2米/秒時(shí)-10℃ |
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可選安裝底座 |
3×M5 底座分接孔；108mm PCD，120°間距 |
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尺寸 |
直徑140毫米×高度100毫米 |
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重量 |
940克 |
GP1數(shù)據(jù)采集器技術(shù)規(guī)格：
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差分電壓通道 |
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電壓精度 |
±（0.3 mV+0.01%讀數(shù)）（典型在+20℃）；±（1.6 mV+0.05%讀數(shù)）（最大-20~+60℃） |
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分辨率/輸入噪音 |
±0.1 mV |
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輸入電壓范圍 |
-0.2 V~+2.7 V |
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輸入電壓極限 |
-2.8 V~+3.6 V |
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溫度通道 |
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溫度精度 |
±0.07℃（典型在+20℃）；±0.1℃（最大-20~+60℃） |
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電阻精度 |
±0.2%讀數(shù)（最大±0.3%）（典型在+20℃）；0.5%讀數(shù)（2K~20K）（最大-20~+60℃） |
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事件計(jì)數(shù) |
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事件計(jì)數(shù)（事件6） |
<50Hz，觸點(diǎn)閉合或 脈沖/邏輯輸入 |
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事件計(jì)數(shù)（事件5） |
<33kHz，脈沖/邏輯輸入。<100Hz，觸點(diǎn)閉合 |
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供電 |
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內(nèi)置電池電量 |
典型1年，9V PP3電池 |
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外部供電 |
11~24V DC |
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開關(guān)傳感器供電 |
最大到120mA |
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開關(guān)+5V基準(zhǔn)電壓 |
5V±0.2%（典型在+20℃）；5V±1.6%（最大-20~+60℃） |
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繼電器通道 |
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1個(gè)繼電器 |
SPST，<30V DC或<24V AC，1A復(fù)位保險(xiǎn)絲 |
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數(shù)據(jù)記錄 |
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記錄頻率 |
1秒~24小時(shí)，用戶可設(shè)定 |
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傳感器預(yù)熱 |
多重1秒，用戶可設(shè)定 |
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內(nèi)置閃存 |
典型>600000個(gè)讀數(shù)，非丟失性內(nèi)存 |
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通訊端口 |
RS232（115K波特） |
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物理特性 |
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環(huán)境 |
防水，IP67防護(hù)等級(jí) |
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尺寸和重量 |
140×105×45毫米，280克 |
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工作溫度 |
-20~+60℃ |
