TBS-YG5全自動(dòng)跟蹤太陽輻射儀

一、產(chǎn)品簡介

TBS-YG5全自動(dòng)跟蹤太陽輻射儀是目前的無人值守型太陽輻射儀器,解決了國內(nèi)太陽輻射儀器需人工維護(hù)的弊病（特別是直接輻射與散射輻射），滿足了全自動(dòng)化測量的要求，它是將機(jī)器人控制技術(shù)與輻射儀器*結(jié)合的產(chǎn)品, 系統(tǒng)采用光追蹤+旋轉(zhuǎn)角度測量+光照強(qiáng)度測量+跟蹤運(yùn)行等綜合技術(shù), 可保證高精度的跟蹤太陽。 同時(shí)測試太陽的五要素指標(biāo)(總輻射,散射輻射,直接輻射,日照時(shí)間,太陽高度角),還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能,測試數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)程傳輸?shù)降姆?wù)器。可應(yīng)用于氣象、太陽能、農(nóng)業(yè)、建筑及科研教學(xué)等領(lǐng)域。

 太陽高度角自動(dòng)測量功能屬于國內(nèi)*,該技術(shù)*太陽高度角只能通過人工計(jì)算獲取的空白，為太陽能研究及建筑節(jié)能提供重要的數(shù)據(jù)保證。

二、輻射儀技術(shù)指標(biāo)與特點(diǎn)

1.測量要素內(nèi)容

測量太陽五大要素: 總輻射，直接輻射值，散射輻射，日照時(shí)間，太陽高度角。

2. 工作方式

全自動(dòng)測量，無人值守。采用二維自動(dòng)跟蹤方式，太陽赤緯角跟蹤自動(dòng)調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)全天侯自動(dòng)對(duì)太陽的實(shí)時(shí)追蹤。

3. 材料與工作環(huán)境

整個(gè)儀器采用鋁合金材料制造，表面三防處理(防雨防震防雷電)，可常年工作野外。工作環(huán)境溫度:-40℃～+80℃全天候運(yùn)行。供電:交直流兩用，交流:220V，100W；直流:12V   60W。

4. 輻射儀工作原理

采用太陽輻射表與角度儀及四象限光平衡傳感器等方面技術(shù)自動(dòng)跟蹤太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，使太陽光垂直照射到輻射傳感器的光筒內(nèi)。儀器由底座、臺(tái)架、絲杠、齒輪箱、電機(jī)、微機(jī)控制器、輻射傳感器、電源等部分組成。跟蹤軟件按照太陽運(yùn)動(dòng)軌跡與光追蹤相結(jié)合方式運(yùn)行。采用二維自動(dòng)跟蹤方式，太陽赤緯角跟蹤自動(dòng)調(diào)整，可實(shí)現(xiàn)全天侯自動(dòng)對(duì)太陽的實(shí)時(shí)追蹤。

5. 全自動(dòng)跟蹤器參數(shù)

a、電源電壓：AC 220V±l0%；

b、功率:交流供電:30W，太陽能供電:60W；

c、采用微機(jī)控制技術(shù)，二維角度自動(dòng)跟蹤；

d、跟蹤精度:4小時(shí)小于±0.5°；

e、速率：50o/sec；

f、運(yùn)行環(huán)境：溫度：-30℃～+60℃，

  (室外全天候運(yùn)行)  濕度：＜99%RH；

g、水平運(yùn)行角度（太陽方位角）：0～270°；

h、垂直調(diào)整角度（太陽赤緯角）：-45°～+45°；

i、適應(yīng)傳動(dòng)方式：絲杠、齒輪等傳動(dòng)方式；

j、整體重量:＜10.5kg。

6.測量精度

A、總輻射

水平表面上，在2π立體角內(nèi)所接收到的太陽直接輻射和散射太陽輻射之和稱為總輻射（短波）。總輻射是輻射觀測zui基本的項(xiàng)目。總輻射用總輻射表（亦稱天空輻射表）測量。

01.光譜范圍:280～3000nm；

02.測試范圍:0～2000W/m²；

03.精    度:<5%；

   04.分 辨 率:1W/m²，0.01MJ/ m²；

05.信號(hào)輸出:0～20MV。

B、散射輻射

輻射中把來自太陽直射部分遮蔽后測得為散射輻射或天空輻射。系統(tǒng)采用直徑為60毫米的遮光黑球?qū)⒅鄙涔庹趽?/span>,自動(dòng)跟蹤器可保證黑球遮擋太陽的垂直入射光,這時(shí)總輻射表測得的數(shù)據(jù)為散射輻射。

01.光譜范圍:280～3000nm；

02.測試范圍:0～2000W/m²；

03.精    度:<5%；

04.分 辨 率:1W/m²，0.01MJ/ m²；

   05.信號(hào)輸出:0～20MV。

C、直接輻射

測量垂直太陽表面（視角約0.5°）的輻射和太陽周圍很窄的環(huán)形天空的散射輻射稱為太陽直接輻射。太陽直接輻射是用太陽直接輻射表測量。

01.光譜范圍:280～3000nm；

02.測試范圍:0～4000W/m2；

04.精    度:<5%；

   05.分 辨 率:1W/m²，0.01MJ/ m²；

   06.信號(hào)輸出:0～20MV

D.日照時(shí)數(shù)定義

為太陽直接輻照度達(dá)到或超過120W/m2時(shí)間段的總和，以小時(shí)為單位，取一位小數(shù)。日照時(shí)數(shù)也稱實(shí)照時(shí)數(shù)。

   01.日照時(shí)間:范圍:0～24小時(shí)；

   02.精度:0.1小時(shí)；

   03.信號(hào)輸出：由直接輻射值計(jì)算所的。

E.太陽高度角的測量

太陽高度角簡稱太陽高度,對(duì)于地球上的某個(gè)地點(diǎn)，太陽高度是指太陽光的入射方向和地平面之間的夾角。太陽高度是決定地球表面獲得太陽熱能數(shù)量的zui重要的因素。 日升日落，同一地點(diǎn)一天內(nèi)太陽高度角是不斷變化的。日出日落時(shí)角度都為零度，正午時(shí)太陽高度角zui大。目前高度角都通過計(jì)算獲得,但誤差較大,TBS-YG5輻射儀可以實(shí)時(shí)測量太陽高度角,精度較高,并可記錄全天的太陽高度角變化數(shù)據(jù)。

   01.太陽入射角跟蹤精度: <±0.5°；

   02.入射角跟蹤范圍:太陽赤緯角度0～90度；

   03.信號(hào)輸出：RS232通訊格式。

1. 系統(tǒng)配置

TBS-YG5全自動(dòng)跟蹤太陽輻射儀與PC-2C型多通道太陽輻射記錄儀及軟件可以構(gòu)成太陽輻射監(jiān)測系統(tǒng):

A.輻射記錄儀技術(shù)參數(shù)

1.PC-2C型多通道太陽輻射記錄儀采用高性能微處理器為主控CPU，大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)6000條(存儲(chǔ)時(shí)間間隔可以設(shè)定)，工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，便攜式防震結(jié)構(gòu)，大屏幕漢字液晶顯示屏(一屏顯示多路監(jiān)測要素,可替代微機(jī))，輕觸薄膜按鍵。適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。具有停電保護(hù)功能，當(dāng)交流電停電后，由充電電池供電，可維持24小時(shí)以上,即可與微機(jī)同時(shí)監(jiān)測,又可以斷開微機(jī)獨(dú)立監(jiān)測。

2.顯示方式:大屏幕液晶漢字及圖形顯示,一屏顯示多路數(shù)據(jù), 液晶尺寸:115*65(mm)。記錄儀具有*輕觸薄膜按鍵,操作簡單,實(shí)現(xiàn)對(duì)各路數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)觀測。

3.儀器尺寸：340×150×300（mm）。

4.重量：6.5Kg，金屬外殼。

5.工作環(huán)境:-40℃～+60℃  , 相對(duì)濕度小于90%。

6.通道數(shù):8通道。

7.輸入范圍:±25mV。

8.準(zhǔn) 確 度:0.5%。

9.內(nèi)分辨率:±1μV。

10.顯示精度:1W。

11.顯示內(nèi)容:日期，時(shí)間，輻射瞬時(shí)值、小時(shí)累計(jì)量及zui大值、日累計(jì)量及zui大值。

12.存儲(chǔ)內(nèi)容:日期，時(shí)間，輻射瞬時(shí)值、小時(shí)累計(jì)量及zui大值、日累計(jì)量及zui大值。

13.供電電壓:AC:220V±10%  50Hz   DC:12V 可外接太陽能供電裝置。
14.通訊接口:標(biāo)準(zhǔn)RS232計(jì)算機(jī)通訊口；也可配置無線GPRS通訊模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊

15.測試周期:30ms。

16.顯示周期:10s。

17.微機(jī)系統(tǒng)軟件:實(shí)時(shí)顯示各路光譜輻射瞬時(shí)值,累計(jì)量（小時(shí)，日）,太陽高度角，輻射曲線圖。

B.系統(tǒng)工作環(huán)境

   1.環(huán)境溫度:-40℃～+60℃；

   2.相對(duì)濕度小于90%。

C.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.測試支架為組合式結(jié)構(gòu),現(xiàn)場裝卸簡單；

2.系統(tǒng)按室外觀測儀器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),具有防風(fēng),防水,抗腐蝕,耐高低溫的特點(diǎn),適合在野外高原等氣候惡劣的環(huán)境使用。

D.電源系統(tǒng)

1.采用交直流兩用供電方式。在沒有交流電現(xiàn)場由充電電池供電,如果外配太陽能電池對(duì)蓄電池充電,可保證系統(tǒng)在沒電地區(qū)常年穩(wěn)定工作；

2.充電電池連續(xù)工作時(shí)間:大于48小時(shí)；

3.太陽能電池功率:60W。

E.軟件說明

PC-2-T系統(tǒng)軟件可在windowsXT系統(tǒng)以上環(huán)境即可運(yùn)行，實(shí)時(shí)顯示各路數(shù)據(jù)，每隔10秒更新一次，顯示各類輻射曲線圖,占總輻射的比例,及單位時(shí)間內(nèi)各路輻射的累計(jì)量,檢測數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)（存儲(chǔ)時(shí)間可以設(shè)定），與打印機(jī)相連自動(dòng)打印數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量達(dá)十年以上，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式為EXCEL標(biāo)準(zhǔn)格式可供其它軟件調(diào)用。

三、系統(tǒng)配置

【TBS-YG5全自動(dòng)跟蹤太陽輻射監(jiān)測系統(tǒng)配置表】
(本系統(tǒng)為五要素如需其它要素可選配)