SW1000便携式气象站
SW1000便携式气象
站是针对太阳能现场进行短期测量选用美国CSI的CR1000数据采集器,测量传感器选择Licor的Li200x硅光辐射表1块,荷兰Kipp&Zonen的CMP22辐射表2块进行太阳辐射测量,选择芬兰visala的WXT520进行测量风速,风向,温度,湿度,气压,降水等。
整套系统设备及安装需依照甲方要求进行合理配置,并满足防雷及抗三十年一遇冰冻、大风要求,保证设备品牌型号(附标定证书)及质量(质保标准按美国Campbell或美国Licor,荷兰Kipp&zonen,芬兰Visala公司标准),所得数据应满足中国气象局《太阳能资源评估方法》(QX/T89-2008)的有关要求。
一、硅光日照辐射表
Licor200 日照辐射,测量光伏电池组佳角度辐射
精 度: ±3.0%
测量范围: 400-1100nm
灵 敏 度: 0.2 kW m-2 mV-1
显示分辨率: 1W
内 阻: 40.2 to 90.2
稳 定 性: ±2%
响应时间: ≤10μm
余弦响应: ±7%(太阳高度角10°时)
温度特性: ±0.15%(-20℃~+40℃)
非 线 性: ±1%
工作环境: -40℃-60℃,0-100%
二、热电堆辐射表
荷兰Kipp&zonen的CMP11辐射表
CMP系列短波辐射传感器包括CMP3、CMP6、CMP11、CMP21、CMP22共五种型号,能够满足从日常一般应用到级科学研究的需要。
CMP3是CMP系列的“入门级”产品,它体积小巧、重量轻、安装简便,优质的4mm保护罩和全密封设计使其内部的热电偶能够避免外部环境的影响,并且能够在水下正常工作。CMP6与CMP3类似,但拥有更高的热容和双层保护罩。CMP11则拥有质量更高的玻璃罩以及重新设计的具备温度补偿的探测器,具备更快的相应速度、更高的精度,能满足更高级别应用到要求。CMP21与CMP11类似,但拥有经过优化的独立的温度补偿器,是用于符合气象组织(WMO)标准的本底辐射观测网(Baseline Surface Radiation Network,BSRN)的高精度短波辐射传感器。CMP22则在CMP21的基础上换装高质量的石英保护罩,具备更大的光谱量程和更高的精度、稳定性,其性能已优于WMO的“次基准(Secondary Standard)”级标准,可用于标定其他低等级的短波辐射传感器,是目前Kipp&Zonen范围内优秀的短波辐射传感器。
主要技术参数
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CMP3
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CMP6
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CMP11
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CMP21
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CMP22
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ISO标准等级
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2级(Second Class)
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1级(First Class)
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次基准(Secondary Standard)
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光谱波长(50%点)
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300~2800nm
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285~2800nm
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285~2800nm
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285~2800nm
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200~3600nm
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热辐射偏移(200W/m²)
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<15W/m²
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<12W/m²
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<7W/m²
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<7W/m²
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<3W/m²
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温度偏移(5K/h)
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<5W/m²
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<4W/m²
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<2W/m²
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<2W/m²
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<1W/m²
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方向误差(在80º,1000W/m²时)
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<20W/m²
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<20W/m²
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<10W/m²
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<10W/m²
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<5W/m²
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温度响应
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<5%
(-10℃~40℃)
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<4%
(-10℃~40℃)
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<1%
(-10℃~40℃)
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<1%
(-20℃~50℃)
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±0.5%
(-20℃~50℃)
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非稳定性(年变化)
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<1%
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<1%
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<0.5%
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非线形误差(100~1000W/m²)
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<1.5%
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<1%
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<0.2%
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倾斜误差(0~90°,1000W/m²)
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<3%
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<1%
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<0.2%
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水平泡精度
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<0.2°
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<0.1°
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<0.1°
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响应时间(63%)
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<6s
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<1.7s
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响应时间(95%)
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<18s
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<5s
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大辐射强度
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2000W/m²
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4000W/m²
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灵敏度
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5~20μV/W/
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7~14μV/W/m²
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阻抗
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20~200Ω
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10~100Ω
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信号输出(0~1500W/m²)
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0~30mV
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0~20mV
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光谱选择性(350~1500nm)
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<3%
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视角
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180°
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工作环境
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-40℃~80℃,0~100%RH
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防护等级
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IP67
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应用领域
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气象站日常测量、现场测试
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高精度水文网测量、温室气候监测等
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气象网络、热量监测、材料测试等
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气象网络、极端恶劣环境下的测量
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要求高精度高可靠性的科学研究等
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CMP21和CMP22可选择标准的10k热敏电阻或PT-100作为其内部的温度传感器。
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三、CR1000数据采集器
Campbell CR1000数据采集器,具有16个单端或8个差分通道,2个脉冲通道(可以测量开关、高频脉冲和低电平交流脉冲),8个数字通道(可以接开关、高频脉冲,或组合成4组RS232 COM输入/输出),一个CS I/O 通讯口,一个RS232通讯口。
使用NL115通讯及存储模块,使用2G工业级存储卡进行存储数据。数据采集时间,数据运算可以根据需求进行编程。同时可以通过网线进行连接。数据采集器具有多个通道,可以为以后增加设备进行扩展。
四、WXT520多功能气象传感器
Vaisala WXT520多功能气象监测系统是原Vaisala WXT510的升级型号,能够对风速、风向、温度、相对湿度、大气压力、降雨等6种气象要素进行实时监测。
WXT520体积小巧、结构紧凑、安装简便,非常适合于气象站、建筑物、码头、港湾、户外活动场所等需要对当前气象进行实时监测的场所。
WXT520内置的Vaisala WINDCAP传感器采用超声波来测量水平风速、风向。对降雨的测量则是通过Vaisala RAINCAP传感器来完成的,它是利用雨滴对传感器表面的撞击来实现对降雨量、降雨强度、持续时间等信息的实时监测的,与传统雨量桶相比具有无与伦比的优势。而其配备的PTU模块则赋予了WXT520对大气压力、温度和相对湿度进行实时监测的能力。 WXT520具备加热功能,不仅能够对风速、风向、降雨进行温度补偿修正,而且能够防止水汽、结冰、雾气等对测量产生的影响,以保证测量数据的准确性。
WXT520配有多种类型的数据传输接口,能够支持SDI-12、USB、RS-232、RS-422和RS-485等传输接口,极大得方便了用户采集、整理、分析测量数据。
WXT520耗电量很低,可以采用太阳能供电,使其在遥远地区也能正常工作。其安装使用也十分方便,利用配套的安装支架(选配),单人即可实现快速安装。
主要技术参数
工作环境: -52℃~60℃,0~100% RH
供 电: 5~32VDC
电 耗: 3mA,12VDC
加热电压: 5~32VDC;5~30VAC(RMS)
数据接口: SDI-12,RS-232,RS-422,RS-485,USB
防护等级: IP66
外形尺寸: 23.8cm(高)×11.5cm(直径)
重 量: 650g
风速、风向
量 程: 0~60m/s,0~360º
精 度: ±3%(10m/s时),±3º
输出分辨率: 1°;0.1m/s
反应时间: 0.25s
温 度
量 程: -52℃~60℃
精 度: ±0.3℃(20℃时)
输出分辨率: 0.1℃
相对湿度
量 程: 0~100% RH
精 度: ±3% RH(0~90% RH时),±5% RH(90~100% RH时)
输出分辨率: 0.1% RH
大气压力
量 程: 600~1100hPa
精 度: ±0.5hPa(0℃~30℃时),±1hPa(-52℃~60℃时)
输出分辨率: 0.1hPa
降 水
输出分辨率: 0.01mm
精 度: 优于5%(依天气情况而定)
量 程: 0~200mm/h,超出测量范围会降低测量精度
降 雨 强 度: 1分钟以内10秒计次的平均值
冰雹输出分辨率与单位:0.1采样数/cm2,1个
冰雹持续时间:自探测到冰雹,立即计算每10秒的增加量
五、CUV5 UV 紫外辐射表
Kipp&Zonen CUV5宽波段紫外辐射传感器是原CUV4的升级型号,主要应用于气象观测、材料测试、照明监测以及用太阳模拟器进行的老化实验等领域。CUV5在继承原CUV4高品质的基础之上,改进了玻璃保护罩,采用了对UVB具有更好穿透性的材料制作,并进一步提高了灵敏度(尤其是小于300nm的波长)。高品质的保护罩和散射器为CUV5提供了优异的方向灵敏度,传感器能够以坐标曲线的方式直观显示测量数据。全密封的防水设计既使其能够在各种恶劣环境下正常工作,也使仪器的安装、维护工作变得十分方便。CUV5标配10米电缆,同时,您也可以根据需要选配25米或50米的电缆。需要用户注意到是,CUV5并不适合于测量某一特定波长的紫外辐射,如UV-A、UV-B、UV-E等。如需对这些特定紫外辐射进行测量,您选用Kipp&Zonen的UVS系列紫外辐射传感器。
主要技术参数
光谱波长: 280~400nm
输出范围: 0~400 W/m2
灵 敏 度: 300~500μV/W/m2
大辐射强度:400W/m2
响应时间: <1s
方向误差: <5%(80°时)
非稳定性(年变化):<5%
非 线 性: <1%
温度依赖性: - 0.1%/℃
阻 抗: 10 kΩ
工作温度: -40℃~80℃
电 缆: 10m(标准)
六、供电系统
采用双路供电,市电220V交流电源,同时机箱配备24AH锂电池,可以连续使用15天以上。根据现场情况,采用不同懂供电。
七、便携箱及便携支架
采用铝合金防护箱,便于运输携带,现场安装支架,采用铝合金支架,轻便。可以进行折叠,方便安装携带。