辐射传感器
CH1直接辐射计
CH 1 设计为无人职守直接辐射测量,石英玻璃窗口设计可测量从200nm到4000nm的全部太阳光谱。CH 1可用于二维2AP或STR21/22太阳自动跟踪器上。CH 1按照当前ISO和WMO的一级直接辐射性能标准制造。而且每台仪器在制造的时候都被校准,并且作为WRR(单位制体系中总辐照度的测量基准)的基本标准。
CH 1可以选择手动的过滤器转盘安装在增加标准光谱的分割区段,从200 nm到 530、630或 695 nm。此外,非标准光学过滤器可以在必要时使用。在这些产品中,您将发现从测量紫外(UV) 到远红外线(FIR)的各种全球总辐射及直接辐射的传感器,他们有不同的性能参数水平。 还有一些特殊的辐射测量仪器,如PAR以及一系列能提高仪器性能和功能的附件。
短波辐射传感器:是测量物体表面在300 到3000 毫微米之间波长的辐射通量 。
长波辐射传感器:测量波长大于4μm的红外辐射。
直接辐射传感器:测量常规太阳直接辐射。
反照率测量仪:是由两个日射强度计组成的一组测量反照率的仪器。即可测量地面的长波辐射和太阳短波辐射,由以上两种数据的比率计算出反照率。
紫外辐射传感器: 高精度的测量太阳紫外辐射的仪器。
净辐射传感器:净辐射体现了地表与大气体系辐射收支的结果。
光量子传感器: 监测光合有效辐射(光量子通量密度)的各种辐射表
日照时数:测量太阳时数的传感器,先进的设计使之可在恶劣环境下工作
太阳跟踪器: 一种全天候的、可靠的并可提供跟踪和定位功能的仪器,分为皮带传动和齿轮传动两种。
附件:一系列的附件可以提供给我们的传感器,例如:通风罩、遮挡环、水平支架等。
NRG #LI-200SA日射强度计
#LI-200SA锂铬日射强度计是一种可靠的采用日光频谱校正的太阳能传感器。在余弦校正探头内装有硅光电探测器。对于可再生能源测量是不可多得的工具。测量直接和反射的太阳辐射强度,输出电流信号,并且兼容NRG的所有记录器。随传感器带校正表及3米长电缆。
应用
· 太阳能评估
· 气象研究
· 环境监测
特点
· 测量全部太阳辐射强度
· 采用余弦校正即使日射角度极小也可以测量
LI200X 硅辐射仪
LI200X采用的是硅光原理,测量全部太阳和天空向下的辐射。使用余弦修正的辐射传感器。在传感器的电缆上加载了一个电阻,使得传感器的微安级电流转换成毫伏级电压信号,传感器是在太阳光光谱下标定的。
LI200X不可以使用在植物冠层以下,或者使用在人工光源之下。
性能参数
光谱范围:400-1100nm
稳定性:<±2%变化/超过1 年
精度:自然光照下的绝对误差±5%
灵敏度:0.2KW/㎡/V
工作湿度范围:0-100%
尺寸:2.38 x 2.54 cm
重量:28 g
CMP系列日辐射计
Kipp & Zonen生产基于热电堆原理的日射强度计已经有75年的历史了,并且受到了气象组织(WMO)以及ISO9060标准的一致认可和好评。仪器广泛应用于气象研究, 太阳能研究, 材料测试、 温室, 建筑物理学、自然科学等众多领域。
CMP系列的日射强度计具有安装方便、维护简单、可标定等特点。在可延长长度的黄色信号电缆上设置有防水插头。仪器顶部凸起的水平泡能抵消太阳移动产生影子所造成的影响。装干燥剂的小盒子是用螺丝固定的,可方便取下填充新的干燥剂。日射强度计使用方便、省力、具有辐射组织WRR授予的校准证明。所有仪器都具有高的环境保护等级。
为了便于安装、调试和二次标定,仪器有一个防水连接器。10米标准电缆也有密闭防水连接器。
以下对照表中列出了各种规格型号、尺度以及可选的不同类型的传感器,可根据应用范围的不同而提供多种更确切的选择。
在这一系列二级标准(研究级)的短波辐射传感器中,Kipp & Zonen的仪器可提供性能参数、记录响应时间、高精度准确性以及对温度和方向响应的证书。这些重要的参数保证了仪器的高准确性。
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CMP22
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CMP21
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CMP11
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CMP6
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CMP3
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ISO 分级
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二级标准
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二级标准
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二级标准
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一级标准
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一级标准
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响应时间 (95 %)
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5 s
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5 s
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5 s
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18 s
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18 s
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零点漂移
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(a) 热辐射(200 W/m²)
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± 3 W/m²
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± 7 W/m²
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± 7 W/m²
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± 15 W/m²
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± 15 W/m²
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(b) 温度变化 (5 K/hr)
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± 1 W/m²
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± 2 W/m²
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± 2 W/m²
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± 4 W/m²
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± 5 W/m²
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非稳定性 (变化/每年)
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± 0.5 %
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± 0.5 %
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± 0.5 %
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± 1 %
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± 1 %
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非线性 在1000W/m2
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± 0.2 %
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± 0.2 %
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± 0.5 %
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± 1 %
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± 2.5 %
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方向误差 (在 80 º ,1000 W/m² 时)
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± 5 W/m²
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± 10 W/m²
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± 10 W/m²
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± 20 W/m²
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± 20 W/m²
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灵敏度对温度的依存度(%)
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± 0.5 %
(-20—50 ℃)
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± 1 %
(-20—50 ℃)
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± 1 %
(-10—40 ℃)
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± 4 %
(-10—40 ℃)
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± 5 %
(-10—40 ℃)
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倾斜误差在1000W/m2
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± 0.2 %
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± 0.2 %
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± 0.2 %
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± 1 %
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± 3 %
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其他性能参数
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灵敏度
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7-14 μV/W/m²
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7-14 μV/W/m²
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7-14 μV/W/m²
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5 - 16 μV/W/m²
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5-20μV/W/m²
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阻抗
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10 -100 Ω
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10 -100 Ω
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10- 100 Ω
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20-200 Ω
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20-200 Ω
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水平精度
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0.1 º
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0.1 º
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0.1 º
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0.5 º
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0.1 º
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工作温度
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-40-80℃
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-40-80℃
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-40-80℃
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-40-80℃
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-40-80℃
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光谱范围 (50 % 点)
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200- 3600 nm
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310-2800 nm
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310-2800 nm
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310-2800 nm
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310-2800 nm
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大气应用预期信号输出
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0-15 mV
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0-15 mV
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0-15 mV
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0-15 mV
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0-15 mV
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辐射
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4000 W/m²
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4000 W/m²
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4000 W/m²
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2000 W/m²
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2000 W/m²
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推荐应用
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要求高精度和灵敏度的科学研究
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气象网络、极端恶劣的条件如极地和干旱地区
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气象网络、
塑料板、热量监测测试、材料测试
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水文网络、水文地理网、温室气候控制的高精度测量
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气象站的日常测量
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预期日度
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± 1 %
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± 2 %
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± 2 %
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± 5 %
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± 10 %
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CMP 有标准的10米电缆长度,也可以选择25米或50米的。
CMP 21和CMP 22可选择标准的 10 k热敏电阻或 Pt-100 作为其内部的温度传感器。
CMP 21和CMP 22还有个别的定向反应和温度依赖性测试数据。
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CGR长波表系列
CGR3长波辐射计可测量波长大于4μm的红外辐射(FIR),硅玻璃罩上的内置滤光光栅可以阻挡所有短波太阳辐射。内置的温度传感器能演算向下的长波辐射。
Kipp & Zonen 的长波辐射计可长时间在天气状况下良好使用。带有防水插头的信号电缆便于安装维护。镶嵌其上的白色太阳遮挡环,使传感器热化效应降低。
CGR3长波辐射计设计紧凑、材料坚固、耐用。CGR3提供一个和入射红外辐射强度(FIR)成比例的电压信号,数据代表了仪器和整个半球之间由于CGR3在户外通过CGR4校正的辐射交换。CGR4可以提供180度的测量视角,测量出的数据表明了仪器内部和整个半球面的辐射交换。CGR3有一个内置的(不可替换的)干燥筒,需要适当维护。
CGR4是当前可以得到高质量的科学测量数据辐射计。独特的半月板圆顶设计可以提供180度的测量视角,有很好的余弦响应。圆顶外部的坚硬涂层不仅有利于光谱响应而且可保护硅表面。圆顶设计和优良的耐热材料使仪器本身削减了温度变化及顶部阴影造成的影响。CGR4可以通过添加CV2强制通风罩来提高其测量的准确性。
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CGR 3
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CGR 4
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光谱范围 (50% 点)
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4.5 - 42 μm
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4.5 - 42 μm
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灵敏度
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5 - 7 μV/W/m²
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5 -10 μV/W/m²
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反应时间(95%)
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< 18 s
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< 18 s
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非线性 (-250 到 250 W/m²)
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< 1 %
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< 1%
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窗口热积值 (1000 W/m² 太阳辐射)
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< 15 W/m²
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< 4 W/m²
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工作温度
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-40- 80℃
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-40 - 80℃
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视角
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150°
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180°
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V /C的输出范围
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-250 - 250 W/m²
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-250 - 250 W/m²
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温度可靠性
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(-10 - 40℃) < 5%
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(-20 - 50℃) < 1%
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非稳定性 变化量/年
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< 1%
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< 1%
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温度测量
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热敏电阻/PT-100
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热敏电阻/PT-100
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电缆长度 (可选)
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10 米
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10 米 (可选 25,50 米)
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CH1直接辐射计
CH 1 设计为无人职守直接辐射测量,石英玻璃窗口设计可测量从200nm到4000nm的全部太阳光谱。CH 1可用于二维2AP或STR21/22太阳自动跟踪器上。CH 1按照当前ISO和WMO的一级直接辐射性能标准制造。而且每台仪器在制造的时候都被校准,并且作为WRR(单位制体系中总辐照度的测量基准)的基本标准。
CH 1可以选择手动的过滤器转盘安装在增加标准光谱的分割区段,从200 nm到 530、630或 695 nm。此外,非标准光学过滤器可以在必要时使用。
ISO 等级
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级别
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通量密度
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4000 W/m²
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光谱范围
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200 - 4000 nm (50 % 点)
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灵敏度 (普通)
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11 µV/W/m²
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阻抗 (普通)
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40 - 100 Ω
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反应时间 (95 %)
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7 s
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非线性
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±0.2 % (0 - 1000 W/m²)
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温度依靠灵敏度
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±1.0 % (-20- 50℃)
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由于温度改变引起的0点偏差
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±3 W/m² 在 5 K/h 温度变化时
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露光孔张角
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5 º ±0.2 º (根据 WMO)
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坡度角
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1 º ±0.2 º (根据WMO)
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跟踪可靠性
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±0.5 º 理想状态
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工作温度
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-40- 80℃
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根据
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单位制体系中总辐照度的测量基准
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重量
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700 g
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电缆长度
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10 米
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反照率
CMA 反照率测量仪是用来测量全球辐射的,也可测量来自许多不同表面的反照率。上面的传感器测量入射进来的总辐射,下面的测量地表反射的太阳辐射。通过以上两测量数据即可算出反照率。CMA 6可应用在日常气象研究,CMA 11则建议在要求高标准的科学研究上使用。
轻量级设计使CMA成为理想的便携式测量仪器,如冰雪领域。白色的太阳遮挡罩避免仪器产生热量。圆锥形的强光屏蔽防止了日出日落时太阳直接照射。水平泡内部设有干燥剂来保证仪器内部干燥。为了便于安装维护,信号电缆设有一个防水连接器。
性能参数
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CMA11
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CMA6
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ISO等级
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第二标准
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级
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光谱范围(50%点)
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310-2800 nm
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310-2800 nm
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灵敏度
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7-14 μV/W/m²
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5-16 μV/W/m²
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阻抗
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10-100 Ω
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20-200 Ω
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反应时间(95%)
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<5 s
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<18 s
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非线性(0-1000 W/m²)
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<0.2 %
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<1 %
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倾斜误差(在1000 W/m²)
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<0.2 %
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<1 %
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工作温度
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-40 - 80℃
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-40 - 80℃
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温度依存度
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<1 % (-10 - 40℃)
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<4 % (-10 - 40℃)
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通量密度
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4000 W/m²
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2000 W/m²
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方向误差
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<10 W/m² ( 80º,1000 W/m²)
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<20 W/m² (80º,1000 W/m²)
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重量
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1.2 kg
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1.2 kg
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标准电缆长度
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10米
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10米
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可选电缆长度
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25米 或50米
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25米 或50米
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CUV4 UV 探头
CUV4是一款多功能的测量仪器,主要应用于气象测量实验、材料测量、灯的监测以及用太阳模拟器进行的老化实验. 高性能的圆形设计和扩散器设计使定向反应更优化。下图列出了光学过滤器提高了组合的UV-A和UV-B的灵敏度。光电二极管产生的电压输出与紫外强度线性成比例。CUV4不适合测量一些特殊范围的紫外光谱如UV-A,UV-B,UV-E/外索引。防水插头电缆使仪器便于连接,使用简单。镶嵌的太阳遮挡环覆盖在连接器上,水平泡时刻不受遮挡。螺丝固定一个干燥盒可方便置换干燥剂。
光谱范围(50%点)
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305 - 385 nm
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光谱选择性(320 - 380 nm)
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<20 %
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反应时间(95%)
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<1 s
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非线性(0-100 W/m²)
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<1 %
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灵敏度
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1 mV/W/m²
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温度依存度
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0.1 %/℃
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阻抗
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10 KΩ
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通量密度
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100 W/m²
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方向误差( 80º天顶角时)
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<10 %
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工作温度
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–40 - 80℃
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重量(含电缆)
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0.9 kg
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标准电缆长度
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10米
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UVS紫外光谱测量仪
UVS辐射计是一组通过大气来测量太阳紫外辐射的精密仪器。根据不同测量需要以及包括双波段模型共可以获得三种光谱反应。
UVS-A-T : 具有恒温装置可测量大气得UV—A辐射
UVS-B-T: 具有恒温装置可测量大气得UV—B辐射
UVS-E-T: 探头模拟人的皮肤,对人类皮肤的红斑(太阳灼伤)光谱具有光谱反应。也具有恒温装置。UVS-AE-T: 双波段传感器即可测量大气UV-A 辐射,也对人类皮肤的红斑(太阳灼伤)光谱具有光谱反应。
UVB-1/UVA-1 UV 紫外辐射探头
U
VB-1和 UVA-1传感器是测量太阳紫外B(UV-B)和UV-A辐射的气象仪器。仪器使用带颜色的过滤器和一个高稳定的UV灵敏荧光磷,来阻止所有太阳可见光,并通过固体光电探测器测量将UV光量子转换为可见光。
UVB-1和UVA-1日照强度计是皮实的仪器,其设计能够确保长期稳定性操作,可以适用于无人值守台站的操作
UVB-1利用荧光磷将UV-B光通过固体光电探测器转换为可见光。 太阳辐射光,包括直接辐射和散射辐射通过UV 圆顶。可见光,一小部分红光除外,被层UV黑色玻璃滤波器吸收。光通过滤波器传输到 UV-B 感光磷位置。感光磷吸收UV-B光并以可见光形式重新发射,尤其是在绿波波段。然后,绿色玻璃滤光器通过荧光磷阻拦红光通过黑玻璃。荧光强度通过固体光电探测器来测量。
光谱响应(UVB-1):
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280-320nm
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光谱响应(UVA-1):
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280-400nm
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余弦响应:
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好于±5%在0°-60° SZA
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灵敏度(UVB-1):
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2.0 (w m2 )/V, 典型
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灵敏度(UVA-1):
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28 (wm2 )/V, 典型
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传感器作用区域:
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直径大约1英寸(2.54cm)
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重量
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3 磅
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电源要求:
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-12Vdc, @5mA;
+12Vdc (负荷改变周围温度:120mA@+20℃到500mA@-40℃和2分钟的起始预热).
输入范围:-11—-14VDC和+11到+14VDC。
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模拟输出:
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0- 4Vdc
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温度监控输出:
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电阻:100KΩ
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温度监控输出:
|
电阻:100KΩ
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响应时间:
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大约100毫秒
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温度范围:
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-40- 50℃
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NR-LITE净辐射传感器
N
R LITE是按照净辐射常规测量来设计的,可以测量室外条件下辐射收入与辐射支出之间的平衡。NR LITE设计独特。探测器采用Teflon涂层,黑色圆锥吸收器具有抗候性。和其他传感器设计相比,NR LITE没有易碎的塑料圆顶,是近乎无维护设计。竖直杆可防止鸟类影响仪器测量。
NR LITE非常容易使用,采用热电堆原理,输出为电压信号,可以直接输出毫伏电压从而连接到电压表或者数据采集器上测量净辐射。
应用
农业气象:计算ETO和作物灾害预防
建筑物理:热压力和热平衡研究
公路:高速公路的状况监测
灵敏度
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10µV/W/m²
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光谱范围
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0.2-100µm
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推荐输出范围
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-25 - 25 mV
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操作温度范围
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-30- 70℃
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响应时间
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20s
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探测器保护
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Teflon™涂层
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净辐射传感器CNR 1
CNR1净辐射传感器用于太阳辐射和远红外辐射平衡的分析。常用的应用是测量地球表面的净(总)辐射。 
CNR 1具有三个独特特征:可用分别测量四种辐射;第二,维护量小;第三 校准相对简单。这些因素使得CNR1具有极好的长期户外测量的适应性,尤其是恶劣环境条件下总体来说,CNR1对于同类仪器来说,具有较高的测量精度。这主要是采用有优势的CM3具有准确的太阳辐射测量。查看四个辐射表肯定会造成精度影响,由此导致的测量中的误差可以很容易。同样,CNR 1的高可靠性也是高准确度的一个保证,且在有露水和霜冻情况下,可以结合加热器一起使用。
太阳辐射通过两个短波辐射传感器测量,其中一个传感器测量从天空射入的太阳辐射,另外一个方向向下,测量反射的太阳辐射。由这两个短波辐射传感器,可以获得反照率。传感器型号为CM 3太阳辐射传感器。
远红外辐射通过两个长波辐射表进行测量,其中一个用来测量来自天空的长波辐射,另外一个测量来自地表的长波辐射。传感器型号为CG3长波辐射传感器。CNR 1 可以使用两种方式:分别测量四个辐射表的数据模式,或者仅测量净辐射模式。
应用
农业气象:蒸发研究
气候学: 辐射平衡研究
建筑研究:热应力研究
太阳能:热交换研究
:公路状况监测
农业:作物灾害预防