用途:
SPN1日照輻射計(jì)是氣象級(jí)的儀器，為長(zhǎng)期戶外測(cè)試而設(shè)計(jì)內(nèi)置加熱器。也可作為遮光環(huán)日照強(qiáng)度計(jì)、日溫計(jì)或傳統(tǒng)的日照記錄器使用。SPN1日照輻射記錄儀操作簡(jiǎn)便，無須常規(guī)調(diào)整和極性排列，可在任何緯度都可工作。
特點(diǎn)：
Ø 總輻射和散射輻射都可以同時(shí)測(cè)量，單位W/m2；
Ø 輻射WMO標(biāo)準(zhǔn)的日照閾值：120 W/m2導(dǎo)向光束；
Ø 無常規(guī)調(diào)整和極性排列；
Ø 不需要移動(dòng)部件，遮陰環(huán)和電動(dòng)跟蹤裝置；
Ø 可在任何緯度進(jìn)行測(cè)量工作；
Ø 精密的玻璃圓頂；
Ø 寬頻率的熱堆傳感器；
Ø 接近理想的光譜和余弦響應(yīng)；
Ø 標(biāo)準(zhǔn)的輸出靈敏度。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)：
SPN1采用一排7個(gè)微型熱堆傳感器和控制器控制遮光方式來測(cè)量射入日光的直射和散射部分。遮光方式和微型熱堆傳感器的排放，使得無論太陽在什么位置，至少有1個(gè)熱堆傳感器暴露在陽光下并且至少有1個(gè)在陰暗處。所有7個(gè)微型熱堆傳感器接收同樣量的散射光。根據(jù)每個(gè)熱堆的讀數(shù)，微處理器計(jì)算出總輻射和散射的地面光線，并通過這些值得估算出日照狀況。
輸出：
SPN1為總輻射和散射提供了兩個(gè)模擬電壓輸出及日照時(shí)數(shù)的數(shù)字輸出。這些輸出信號(hào)與數(shù)據(jù)采集器相連，如Delta-T的DL2e 及GP1。也可以直接通過RS232 串口連接電腦獲取讀數(shù)。
加熱器：
在結(jié)露、結(jié)冰、下雪的情況下，內(nèi)置的加熱器可使玻璃圓頂仍保持透明，確保在惡劣的氣候條件下也能測(cè)得可靠的數(shù)據(jù)。
SPN1的設(shè)計(jì)原理：
SPN1的設(shè)計(jì)原理被試用在Delta-T的BF3 輻射傳感器上，并通過了有效測(cè)試。采用微型熱堆傳感器，高質(zhì)量的玻璃圓頂和鋁制外殼，大大改進(jìn)了最初的設(shè)計(jì)。內(nèi)部電子元件為重新設(shè)計(jì)為高精確度、低功耗元件。SPN1將總輻射減去散射可以得出直接輻射。
實(shí)驗(yàn)比較結(jié)果：
SPN1 與Kipp & Zonen CM6B
Kipp & Zonen CM6B傳感器中的一個(gè)被太陽追蹤圓盤遮蓋住。以下展示了樣品的測(cè)試結(jié)果。（SPN1無需太陽追蹤部件）
日照時(shí)數(shù)：
日照亮度的WMO極限為與太陽直接光束垂直的平面上所接收到的120 W/ m2，它不能使用地面余弦校正傳感器直接測(cè)量，因此SPN1采用一個(gè)基于直接輻射散射比率的運(yùn)算法則，并結(jié)合它們的值來估算其在WMO標(biāo)準(zhǔn)的少數(shù)百分比內(nèi)。此圖表為BF3 和Campbell-stocks日照記錄計(jì)，在數(shù)月內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果比較圖。依據(jù)WMO標(biāo)準(zhǔn)，BF3的每日誤差為20分鐘。相對(duì)應(yīng)的Campbell-stocks的精確度更差，每日誤差將近1個(gè)小時(shí)。SPN1是目前BF3的日照傳感器的高版本，使用的是相同的日照時(shí)數(shù)運(yùn)算法則。
應(yīng)用領(lǐng)域：
氣象學(xué)
Ø 太陽輻射
Ø 氣候變化
Ø 氣體污染
Ø 日照持續(xù)時(shí)間
Ø 云層研究
農(nóng)業(yè)和植物研究
Ø ET和熱通量研究
Ø 冠層分析和模型化
建筑學(xué)和建筑物設(shè)計(jì)
Ø 建筑管理系統(tǒng)
Ø PV效率和能量平衡
技術(shù)規(guī)格：
WMO級(jí)別 | 符合WMO 優(yōu)質(zhì)輻射計(jì)標(biāo)準(zhǔn) |
總體精度（總輻射及散射） | ±5%（日積分），±5% ±10W/m2（每小時(shí)平均值），±8% ±10W/m2（個(gè)別讀數(shù)），精度的可信度95% ，即在正常的氣候條件下，單個(gè)讀數(shù)在所設(shè)定的限制內(nèi)的概率是95% 。 |
分辨率 | 0.6 W/m2 = 0.6mV |
測(cè)量范圍 | 0 ~>2000 W/m2 |
模擬輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系 | 1mV = 1 W/m2 |
模擬輸出范圍 | 0~2500 mV |
日照狀態(tài)極限 | 120 W/m2導(dǎo)向光束 |
精度狀態(tài)精度 | ±10% |
余弦修正精度 | 0-90°頂角入射光的±2% |
方位角精度 | ±5%（360°旋轉(zhuǎn)） |
溫度漂移系數(shù) | ±0.02%/℃ |
工作溫度范圍 | -20~+70℃ |
校正/穩(wěn)定性 | 工廠校準(zhǔn)，建議每2年校準(zhǔn)一次 |
響應(yīng)時(shí)間 | <200ms |
光譜響應(yīng) | 400~2700nm |
光譜靈敏度變化 | 10%（典型） |
非線性 | <1% |
傾斜響應(yīng) | 可忽略 |
零點(diǎn)漂移 | 在室溫下，每變化5℃/小時(shí)，<3 W/m2； 夜晚讀數(shù)<3 W/m2。 |
工作緯度范圍 | -90°~+90° |
密封等級(jí) | IP67等級(jí) |
日照狀態(tài)輸出 | 無日照=開路，有日照=短路到接地 |
供電 | 2mA（不包含加熱器電源），5V~15V DC |
加熱器供電 | 12V-15V DC，1.5A |
加熱器控制 | 外部溫度低于0℃，持續(xù)變化至20W 輸出 |
的無霜無冰溫度（使用加熱器時(shí)） | -20℃在風(fēng)速0 m/s 時(shí)，-10℃在風(fēng)速2 m/s 時(shí) |
可選安裝底座 | 3×M5 底座分接孔，108mm PCD，120°間距 |
尺寸 | 直徑140毫米×高100毫米 |
重量 | 940克 |
