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​四分量辐射传感器原理:通过测量每日长波和短波辐射,并计算得到净辐射量

更新时间:2026-03-26点击次数:6

四分量辐射传感器原理:通过测量每日长波和短波辐射,并计算得到净辐射量【型号:TH-FS7H,物联网一体化设备,云境天合支持定制服务】云境天合四分量辐射传感器基于能量平衡原理,通过独立且精准的测量单元,同步捕捉太阳短波辐射与大气长波辐射的双向能量流动。其核心在于将地表辐射收支拆解为四个关键分量:入射的太阳短波辐射、地表反射的短波辐射、大气向下的长波辐射以及地表向上的长波辐射。传感器内置的高精度热电堆探测器与滤光片组合,可分别筛选特定波段信号——短波通道聚焦0.3-3μm波段以量化太阳辐射,长波通道则针对3-50μm波段捕捉大气与地表热辐射。通过实时采集这四个分量的数值,设备依据净辐射公式(净辐射=入射短波+入射长波-反射短波-发射长波)自动计算地表能量盈亏。这一过程无需复杂模型推导,直接反映地表与大气间的能量交换强度,为气候研究、农业光热资源评估及太阳能利用效率分析提供关键基础数据。

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一、产品概述

  在气象应用中,红外辐射或者长波辐射指的是波长大于3.0μm的电磁辐射。长波辐射在物理上与温度有关,并且在地球上所有物体都会发出长波辐射。而太阳的短波辐射的光谱范围则为300nm~3μm(占太阳辐射总能的的99.5%)。

四分量净辐射传感器通过直接测量每日的长波辐射和短波辐射,并计算得到净辐射量。用于大气辐射(云层/水蒸气和二氧化碳等发出的辐射)和地球与大气之间的净辐射交换的气象观测。净总辐射(短波+长波)通常由4个净辐射表或者单个净辐射表(其探测器能响应全波段)进行测量。地球长波辐射表使用一个半球朝上的探测器测量向下发射的长波辐射。净长波辐射和地气系统向下的发射辐射可由计算得到。在气象/光伏/园艺/农业和工业等领域得到了广泛的使用。

二、产品特点
1、符合WMO世界气象组织规范(CIMO Guide)
2、对波长4~50µm红外辐射的敏感性较强
3、硅罩发热影响误差较小
4、余弦响应误差小
5、减小环境影响

  6、有较好的稳定性

三、技术指标

技术参数技术说明
总辐射
等级标准FIRST CLASS
时间响应(95%)13s
热辐射零点偏移±10 W/m2
温度变化零点偏移±3 W/m2
非 线 性±1.5%
不稳定性±1%
指向性响应±18 W/m2
光谱误差±3%
温度响应(-10~40℃)3%
倾斜误差±1%
光谱响应285~3000nm
日采精度<5%
分 辨 率1 W/m2
灵 敏 度7~14μV/W•m-2
信号输出0~20mV
地球辐射
光谱响应400~50000nm
响应时间(sec)95%<18s
非稳定性(变化/年)<2 %
温度系数≤±1%(-20℃~+50℃)
视 角180°
灵敏度(µV/W/m²)2~150uV/ Wm-2
阻 抗(Ω)20~140
窗口加热偏移<4W/m2(太阳辐射1000W/m2时)
信号范围-500~+500 W/m²
信号输出-20~0mV
一般参数
通道数量4路mV,2路4线式铂电阻
温度传感器线式铂电阻(JIS标准:c-1604-1989类)
工作温度-40~+70℃
重 量9kg



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