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天諾環能-SOLAR-1太陽能輻射測量儀

SOLAR-1太陽能輻射測量儀

一、產品概述:
  SOLAR-1太陽能輻射測量儀是天諾環能公司結合用戶使用需求自主研發設計的,用來測量太陽輻射量數據的自動化檢測儀器,該套儀器包括太陽能輻射數據采集儀、傳感器、數據系統處理軟件等,也可以選配太陽能供電系統,GPRS無線通訊系統、大容量存儲系統、設備安裝支架等功能。該套設備可在全天候室外環境下工作,低功耗環保節能模塊芯片設計,檢測精度高,全天候防雨結構設計,工作時無需人工干預,交直流雙供電電源,內置大容量可充電鋰電池模塊,可循環使用,耐低溫工作,性能穩定。數據采集儀可以按存儲頻率實時記錄傳感器的監測數據,并保存在內置芯片中,與上位機系統軟件建立聯接后可查看實時數據,并可以導出采集儀存儲的歷史數據,生成報表,以便存儲及分析。該套儀器可廣泛適用于環境保護,氣象氣候,生態環境、農業墑情,林區環境,水利信息,建筑節能,太陽能光伏、太陽能集熱等科研及教學領域。

    

二、技術參數:

  SOLAR-1型太陽能輻射測量儀內核采用16位高性能微處理器,系統時鐘最高可達36MHz,整機功耗不大于2W,內置大容量鋰電池可充電電源,交直流兩用電源接口,低功耗作業、執行效率高,且集成4Mbit大容量據存儲芯片,存儲時間間隔1~120分鐘自由設定,按分鐘存儲可保存三十天以上的數據,整點存儲可達五百天以上;內置存儲控制器后,可外置超大容量U盤或SD卡做為外部數據存儲器,直接插拔,方便錄數取數;配有圖片點陣式液晶顯示屏,結合輕觸薄膜按鍵,可實現數據查詢,功能設定,參數修改等功能,并集成有USB、RS232、RS485、GPRS等多種通訊接口,靈活組網,穩定性強,支持TINEL自定義協議及標準MODBUS通訊協議。
1)通 道 數:標配1~12通道,可按需求定制;可根據用戶需求定制:總輻射、直接輻射(全自動跟蹤)、散射輻射、紫外輻射、光合輻射、紅外輻射、凈輻射、荷蘭Kipp&Zonen輻射表等類型的傳感器。
2)存儲容量:4Mbit字節,可連續存儲數據20000條以上;
3)顯示方式:大屏幕液晶顯示(115*45(mm)),配有輕觸薄膜按鍵,可隨時查閱實時數據和設置參數;
4)工作環境:-40℃~+80℃,相對濕度小于90%;
5)輸入范圍:0~±2.5v,4~20mA,0~150Ω,脈沖信號,RS-485數字信號;
6)準 確 度:0.5%;
7)內分辨率:±1μV;
8)顯示周期:3S;
9)結構材質:通體鋁合金材質鑄造,便攜式鋁制提手,表面噴塑工藝處理,質感卓越;咬合式密封機箱,內置密封防雨硅膠圈,下端預留有出線口;
10)儀器尺寸:鋁合金外殼300*220*100(mm)
11)存儲顯示內容:日期,時間,輻射瞬時值,小時累計值,日累計值測量數據;
12)通訊接口:標準USB、RS232、RS485、GPRS等多種通訊接口;
13)供電電源:采集儀具體交直流兩用電源接口,內置大容量鋰電池可充電電源,可循環充放電使用,耐低溫工作,性能穩定性優于傳統蓄電池,集成有電源開關,便于控制采集儀工作狀態,適用于野外便攜監測使用。交流電AC:220V±10%?50Hz;直流電DC:12V~24V,可外接太陽能電池板+蓄電池+電池防護箱,電量充滿后可實現全天候野外無人值守,自動連續觀測。

  

三、系統軟件:

  SOLAR-1太陽能輻射觀測系統軟件(簡稱SOLAR System),獲得中華人民共和國國家版權局計算機軟件著作權登記證書,可在WindowsXP以上的操作系統環境運行,具有強大、平穩的程序兼容性,可通過有線接口或無線網絡等方式與監測站點建立連接,人機界面友好,各項功能設計簡潔直觀,圖文并茂,可實時查看各監測站點的觀測數據和定時下載歷史數據,并提供數據查詢與數據統計功能,使監測成果一目了然,可在系統軟件上遠程設置現場監測站點的各項參數及功能(系統時鐘、采集時間,等),RS485/GPRS動態組網,可支持數百臺監測站點并發通訊;

  系統軟件對數據采集儀器所采集的數據進行采樣存儲,采樣頻率為6次/分鐘,即最短可每10秒進行一次數據采樣存儲,包括瞬時值、小時累計值和日累計值;所有歷史數據均可以按日、周、月、年的平均值,實時值、累計值進行查詢和存儲;歷史數據下載及存儲時間可以自由設定,數據存儲格式為EXCEL標準文件格式,可生成數據圖表,供其它軟件解析調用。可實現TINEL自定義協議和標準MODBUS數據通訊協議的雙協議切換,使各種開發平臺兼容暢通無阻,方便用戶系統集成或二次開發。

  

   ▲太陽總輻射傳感器         ▲儀器便攜箱          ▲太陽紫外輻射傳感器

四、傳感器技術參數:
  (1)TBQ-2-B太陽能總輻射表是一款測量接收地球平面上輻照度的一級輻射表。主要用來測量波長范圍為0.28~3微米的太陽總輻射。如水平向下放置可測量反射輻射,加散射遮光環可測量散射輻射。可廣泛應用于氣象探測、大氣環境監測、氣候觀測、太陽能利用、農業、建筑物理研究等太陽輻射能量的測量。
    太陽能總輻射表由雙層石英玻璃罩、3M無光感應元件、遮光傘、全封閉表體、水平調節器、透明式干燥劑腔體、半球形金屬防護罩、航空插頭、純鋼屏蔽信號線等部分組成。感應元件是該表的核心部分,它由快速響應的繞線電鍍式熱電堆組成。感應面涂3M無光黑漆,感應面為熱結點,當有陽光照射時溫度升高,它與另一面的冷結點形成溫差電動勢,該電動勢與太陽輻射強度成正比。
    太陽總輻射表雙層玻璃罩是為了減少空氣對流對輻射表的影響。內罩是為了截斷外罩本身的紅外輻射而設的。太陽總輻射表輸出輻射量(W/m2)=測量輸出電壓信號值(μV)÷靈敏度系數(μV/W.m-2),每個傳感器分別給出標定過的靈敏度系數。 總輻射表詳細技術指標如下:

光譜范圍
280~3000nm
測量范圍
0~2000W/m2
靈 敏 度
7~14μV/W•m-2
響應時間
≤35秒(99%)
內  
約350Ω
年穩定度
≤±5%
余弦響應
≤7%(太陽高度角10°時)
方位響應誤差
≤5%(太陽高度角10°時)
非 線 性
≤2%
溫度誤差
2%(-10°~+40°)
重  
約2.5kg
輸出信號
0~20mV(變送器可輸出4~20mA標準電流信號,或RS485信號
工作環境溫度
-50℃~+70℃
工作環境濕度
0%~100%RH

  

 ▲TBS-2-I太陽直接輻射傳感器   ▲TBQ-407光合有效輻射傳感器  ▲TBS-320全自動跟蹤太陽直接輻射儀

  (2)可集成的其它傳感器參數:

太陽輻射觀測要素:
測量要素
光譜范圍
測量范圍
分辨率
準確度
總/散/反輻射
280~3000nm
0~2000W/m2
<5%
1W/m2
直接輻射
280~3000nm
0~2000W/m2
<5%
1W/m2
日照時數
280~3000nm
0~24H
0.1
0.1H
280~50000nm
-2000~2000W/m2
<5%
1W/m2
紫外輻射
280400nm
0~2000W/m2
<5%
1W/m2
光合輻射/光量子
400700nm
0~2000W/m2
<5%
1W/m2
紅外輻射
7003000nm
0~2000W/m2
<5%
1W/m2
長波(遠紅外)輻射
3000~50000nm
-2000~2000W/m2
<5%
1W/m2

備注:SOLAR-1太陽能輻射采集儀可選用集成 KIPP&ZONEN 或 EKO 的太陽輻射傳感器

  

▲CMP系列短波總輻射傳感器       ▲CHP1直接日射強度計       ▲CSD3日照時數傳感器

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