SPN1日照辐射记录仪
一、用途
SPN1日照辐射记录仪是气象级的辐射仪器，为长期户外测试而设计内置加热器。也可作为遮光环日照强度计、日温计或传统的日照记录器使用。SPN1日照辐射记录仪操作简便，无须常规调整和极性排列，可在任何纬度都可工作。广泛应用于太阳辐射、气候变化、气体污染、日照持续时间、云层等气象领域研究，以及ET和热通量研究、冠层分析和模型化等农林行业研究。
二、特点
- 总辐射和散射辐射都可以同时测量，单位W/m2
- 辐射WMO标准的日照阈值：120W/m2导向光束
- 无常规调整和极性排列
- 不需要移动部件，遮阴环和电动装置
- 可在任何纬度进行测量工作
- 专业的玻璃圆顶
- 宽频率的热堆传感器
- 接近理想的光谱和余弦响应
- 标准的输出灵敏度
三、设计特点
SPN1采用7个微型热堆传感器和控制器控制遮光方式来测量射入日光的直射和散射部分。遮光方式和微型热堆传感器的排放，使得无论太阳在什么位置，至少有1个热堆传感器完全暴露在阳光下并且至少有1个完全在阴暗处。所有7个微型热堆传感器接收同样量的散射光。根据每个热堆的读数，微处理器计算出总辐射和散射的地面光线，并通过这些值得估算出日照状况。
输出：SPN1为总辐射和散射提供了两个模拟电压输出及日照时数的数字输出。这些输出信号与数据记录器相连，如DL2e及GP1。也可以直接通过RS232 串口连接电脑获取读数。
加热器：在结露、结冰、下雪的情况下，内置的加热器可使玻璃圆顶仍保持透明，确保在恶劣的气候条件下也能测得可靠的数据。
SPN1的设计原理：SPN1采用微型热堆传感器，高质量的玻璃圆顶和铝制外壳。内部电子元件设计为高精度、低功耗元件。SPN1将总辐射减去散射可以得出直接辐射。
日照时数：日照亮度的WMO极限为与太阳直接光束垂直的平面上所接收到的120W·m-2。它不能使用地面余弦校正传感器直接测量，因此SPN1采用一个基于直接辐射散射比率的运算法则，并结合它们的绝对值来估算其在WMO标准的少数百分比内。此图表为BF3 Campbell-stocks日照记录计，在数月内试验的结果比较图。依据WMO标准，BF3的每日误差为20分钟。相对应的，Campbell-stocks的精度更差，每日误差将近1个小时。SPN1是目前BF3的日照传感器的高版本，使用的是相同的日照时数运算法则。
四、技术参数：
SPN1日照辐射计技术规格：
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WMO级别 |
符合WMO辐射计标准 |
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总体精度：总辐射及散射 |
±5%（日积分），±5%±10W/m2（每小时平均值），±8%±10W/m2（个别读数），精度的可信度95%，即在正常的气候条件下，单个读数在所设定的限制内的概率是95%。 |
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分辨率 |
0.6W/m2=0.6mV |
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测量范围 |
0～2000W/m2 |
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模拟输出的对应关系 |
1mV=1W/m2 |
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模拟输出范围 |
0～2500mV |
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日照状态极限 |
120W/m2导向光束 |
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精度状态精度 |
±10% |
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余弦修正精度 |
0-90°顶角入射光的±2% |
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方位角精度 |
±5%（360°旋转） |
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温度漂移系数 |
±0.02%/℃ |
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工作温度范围 |
-20℃～+70℃ |
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校正/稳定性 |
工厂校准，建议每2年校准一次 |
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响应时间 |
<200ms |
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光谱响应 |
400～2700nm |
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光谱灵敏度变化 |
10%（典型） |
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非线性 |
<1% |
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倾斜响应 |
可忽略 |
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零点漂移 |
在室温下，每变化5℃/小时，<3W/m2；夜晚读数<3W/m2。 |
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工作纬度范围 |
-90°～+90° |
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密封等级 |
IP67等级 |
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日照状态输出 |
无日照=开路，有日照=短路到接地 |
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供电 |
2mA（不包含加热器电源），5～15VDC |
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加热器供电 |
12～15VDC，最*1.5A |
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加热器控制 |
外部温度低于0℃，持续变化至20W输出 |
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最低的无霜无冰温度（使用加热器时） |
在风速0米/秒时-20℃，在风速2米/秒时-10℃ |
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可选安装底座 |
3×M5底座分接孔；108mmPCD，120°间距 |
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尺寸 |
140mm(直径)×100mm(高) |
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重量 |
940g |
GP1数据采集器技术规格：
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差分电压通道 |
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电压精度 |
±（0.3mV+0.01%读数）（典型在+20℃）；±（1.6mV+0.05%读数）（最*-20℃～+60℃） |
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分辨率/输入噪音 |
±0.1mV |
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输入电压范围 |
-0.2V～+2.7V |
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输入电压极限 |
-2.8V～+3.6V |
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温度通道 |
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温度精度 |
±0.07℃（典型在+20℃）；±0.1℃（最*-20～+60℃） |
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电阻精度 |
±0.2%读数（最*±0.3%）（典型在+20℃）；0.5%读数（2K～20K）（最*-20～+60℃） |
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事件计数 |
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事件计数（事件6） |
<50Hz，触点闭合或 脉冲/逻辑输入 |
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事件计数（事件5） |
<33kHz，脉冲/逻辑输入。<100Hz，触点闭合 |
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供电 |
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内置电池电量 |
典型1年，9V碱性PP3电池 |
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外部供电 |
11～24VDC |
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开关传感器供电 |
最*到120mA |
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开关+5V基准电压 |
5V±0.2%（典型在+20℃）；5V±1.6%（最*-20～+60℃） |
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继电器通道 |
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1个继电器 |
SPST，<30VDC或<24VAC，1A复位保险丝 |
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数据记录 |
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记录频率 |
1秒～24小时，用户可设定 |
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传感器预热 |
多重1秒，用户可设定 |
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内置闪存 |
典型>600000个读数，非丢失性内存 |
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通讯端口 |
RS232（115K波特） |
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物理特性 |
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环境 |
防水，IP67防护等级 |
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尺寸和重量 |
140×105×45毫米，280克 |
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工作温度 |
-20℃～+60℃ |
产地：英国
