LVTBQ-2-B太阳总辐射表：测量太阳辐射必备的工具

太阳总辐射表又称为总表，该表用于测量光谱范围为0.3～3μm的太阳直辐射量。当太阳直辐射量超过120W／m²时，与日照时数记录仪连接，也可直接测量日照时数。所以，该仪表可广泛应用于太阳能利用、气象、农业、建筑材料老化检测、生态考察、大气环境监测等部门的太阳辐射能量的测量。图10-2为太阳总辐射表。

1.工作原理

采用热电效应原理，感应元件是该表的核心部分，它由快速响应的绕线电镀式热电堆组成，感应面涂有高吸收率、高发射率的无光黑漆，其涂层可保证仪表的方位响应和余弦响应的偏差很小。感应面为热结点，而冷结点则位于机体内，当有阳光照射时热结点温度升高，它与另一面的冷结点形成温差电动势，该电动势与太阳辐射强度成正比，然后将该电动势换算成辐照度密度。为了只让太阳辐射到达感应面，使用一个0.5°张角的遮光筒。遮光筒的α角为10°，内有数层光栅，可减少光漫射，对准太阳时，太阳的光恰好落在筒底的热电堆感应面上，热电堆的引线通过跟踪装置连接到记录仪。

如感应面向下可测量反射辐射，也可用于测量入射到斜面上的太阳辐射，如加遮光带可测量散射辐射。

2.特点

1）符合WMO（世界气象组织）规范（CIMO Guide）。

2）适用于各种恶劣环境。

3）可作为一级标准总辐射表使用。

4）无源精确测量。

5）灵敏度高。

6）使用方便，免维护。

3.结构

太阳总辐射表由双层石英玻璃罩、感应元件、遮光板、表体、干燥剂等部分组成。

防风玻璃半球罩采用美国JGS 3石英玻璃，当透过光波长在350～2600nm的范围内，玻璃均匀平滑地保持0.95以上的透过率。防风玻璃罩为双层，双层玻璃罩是为了减少空气对流对辐射表的影响。内罩是为了截断外罩本身的红外辐射而设的。内罩对红外波段有隔绝功能，这样可以使辐射测量仅限于短波部分；内罩同时可以隔绝外罩的红外辐射。

仪表内安放了精密器件组成的集成电路，对仪器输出的非线性进行补偿，减小仪表受温度和非线性的影响。

图10-2 太阳总辐射表

4.技术参数

灵敏度 7～14μV／（W·m^－2）

响应时间 ≤30s（99％）(www.xing528.com)

内阻 约350Ω

精确度 ±2％

方位 ≤±5％（太阳高度角为10°时）

余弦响应偏差 ≤±5％（太阳高度角为10°时）

跟踪精度 96h＋30s

温度特性 ±2％（－20～40℃）

非线性 ±2％

重量 2.5kg

测试范围 0～2000W／m²

信号输出 0～20mV

5.类型

太阳总辐射表有直接辐射表、双金属片日照传感器与旋转式日照传感器三种类型。

6.安装使用与维护

1）安装场地的条件。要使玻璃半球罩上半部没有障碍物遮挡，使整个半球的辐射都来自于天空，要保证障碍物不遮挡直接太阳辐射，因此在仪器的正东和正西方应当有较好的观测条件。将辐射表水平安装在观测平台上，使表输出插头朝北，调好水平并固定，再把输出线与记录仪连接。

2）将直接辐射表的底板固定在观测平台上，调整水平，根据当地纬度确定直接辐射表纬度盘纬度位置。

3）根据使用说明书中时差表及当地经度计算出当地真太阳时，转动跟踪装置后钮子开关跟踪到确定位置后，再调回到自动跟踪状态。

4）按使用说明书中赤纬角表调整光筒高低。

5）确定底盘方向，使光筒上校正光点重合，再把底盘固定牢固。

6）下雨及冰雹时应停止观测，扣上保护盖。为保证数据准确，观测人员应定期擦拭玻璃罩上尘土，如发现干燥剂硅胶粒变色应及时更换。