直接輻射表 太陽跟蹤器

一、概述：

直接輻射表是用于測量垂直于太陽表面輻射和太陽周圍很窄的環(huán)日天空散射的一標(biāo)準(zhǔn)輻射表。

直接輻射應(yīng)用于氣象探測、太陽能利用、農(nóng)業(yè)、建筑物理研究、生態(tài)監(jiān)測考察部門。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、ISO9060(太陽能、半球向日射表和直接日射表的規(guī)范與分類)標(biāo)準(zhǔn)。

2、可作為一標(biāo)準(zhǔn)直接輻射表使用。

3、適用于惡劣環(huán)境。

4、快速響應(yīng)、半自動跟蹤。

5、交流或直流供電。

三、產(chǎn)品應(yīng)用：

1、太陽能光伏發(fā)電。

2、太陽能熱水器與太陽能工程。

3、太陽能建筑領(lǐng)域。

4、太陽能實驗室。

5、農(nóng)林業(yè)生態(tài)研究。

6、地、海洋、冰川氣候研究。

7、天氣與氣候的研究。

四、測量原理：

1、直接輻射表構(gòu)造主要由光筒和自動跟蹤裝置組成，光筒內(nèi)部由七個光欄和內(nèi)筒、石英玻璃、熱電堆干燥劑筒組成。七個光欄是用來減少內(nèi)部反射，構(gòu)成儀器的開敞角并且限制儀器內(nèi)部空氣的湍流。在光欄的外面是筒，用以把光欄內(nèi)部和外筒的干燥空氣封閉，以減少環(huán)境溫度對熱電堆的影響。在筒上裝置JGS3石英玻璃片，它可透過0.3～3μm波長的太陽直接輻射。光筒的尾端裝有干燥劑，以止水汽凝結(jié)物生成。

2、直接輻射表感應(yīng)部分是光筒的核心部件，它是由快速響應(yīng)的繞線電鍍式多結(jié)點(diǎn)熱電堆組成。感應(yīng)面對著太陽一面涂有特制無光黑漆，上面是熱電堆的熱結(jié)點(diǎn)，當(dāng)有陽光照射時，溫度升高，它與另一面的冷結(jié)點(diǎn)形成溫差電動勢。該電動勢與太陽輻射強(qiáng)度成正比。

3、直接輻射表自動跟蹤裝置是由底板、緯度架、電機(jī)、導(dǎo)電環(huán)、蝸輪箱（用于太陽傾角調(diào)整）和電機(jī)控制器等組成。驅(qū)動部單片機(jī)控制直流步進(jìn)電機(jī)，電源為直流12V。該電機(jī)度高，24小時轉(zhuǎn)角.25o以內(nèi)。當(dāng)緯度調(diào)到當(dāng)?shù)氐乩砭暥鹊装迳系暮诰€與正南北線重合，傾角與當(dāng)時太陽傾角相同時，即可實現(xiàn)的自動跟蹤。
　4、直接輻射表輸出輻射量(W/m2)＝測量輸出電壓信號值(μV)÷靈敏度系數(shù)(μV/W•m-2)，每個傳感器分別給出標(biāo)定過的靈敏度系數(shù)。

五、安裝與使用：

直接輻射表的安置地方要在季節(jié)和時間內(nèi)（從日出至日落）太陽直射光不受任何影響。如有障礙物在日出日落方向，其高度角不超過5o，同時要盡量避開煙、霧等大氣污染嚴(yán)重的地方，通常可與其它輻射表一起安在觀測場內(nèi)。如果條件不具備，也可安在房頂?shù)钠脚_上。直接輻射表要安裝在臺架上，臺架面可用鐵板或水泥構(gòu)成。臺柱面的尺寸至少應(yīng)有300×400mm，臺架要安裝得很牢固，即使受到嚴(yán)重的沖擊和振動（如大風(fēng)等）也不應(yīng)改變儀器的水平狀態(tài)。

直接輻射表的跟蹤度與儀器的安裝是否正確關(guān)系為密切。直表安裝須調(diào)好緯度角、對正南北向、調(diào)水平、對太陽傾角和時間。

1、對緯度：松開緯度盤上的緯度調(diào)解旋鈕，轉(zhuǎn)動緯度盤，使其對準(zhǔn)當(dāng)?shù)氐乩砭暥龋ㄖ?/span>0.25o），然后再擰固緊。

2、對南北： 直接輻射表底座上的方位線對準(zhǔn)南北方向是重要的，其目的是使得地軸與直表回轉(zhuǎn)中心在同一平面上，為此須的測定南北線，其方法有：

（1）經(jīng)緯儀法：真太陽時正午，用經(jīng)緯儀（通過深色玻璃）觀測太陽，然后降低物鏡到水平面一點(diǎn)，這一點(diǎn)與觀測點(diǎn)相連即南北向，即可由此在平臺面上畫出南北線。

（2）鉛垂線法：這是常用的方法，在真太陽時的正午，用鉛垂線觀測其投影（即當(dāng)?shù)刈游缇€），畫出南北線，把南北線確定后即可使直表底座上的方位線與其重合或平行盡可能達(dá)到±0.25o 以內(nèi)。方位對準(zhǔn)后，可初步把底座固定住。

3、調(diào)水平：用底板上的三個水平調(diào)整螺絲調(diào)水平泡至水平器。

4、對太陽傾角和時間：在緯度、南北、水平調(diào)好后。將儀器固定在平臺上調(diào)正太陽傾角調(diào)整鈕和時間刻度，（調(diào)時間刻度時用電機(jī)控制器上面的手動開關(guān)控制）使光筒上的光點(diǎn)正好落在小孔的，此時儀器傾角與時間指針即指示出當(dāng)時的太陽傾角和時間（真太陽時）。為了提高跟蹤度，在中午時

調(diào)整傾角和時間，以減少跟蹤誤差。因為在一天中太陽傾角是由小到大變化的，中午可選擇在中間位置。

直表安裝好后，應(yīng)試跟蹤幾天檢查是否正確，如果跟蹤誤差大于0.5o，應(yīng)反復(fù)調(diào)整，直至達(dá)到要求為止。太陽傾角的指示是由刻度和游標(biāo)卡尺來完成的，刻度尺每格為2o30′游標(biāo)為2o15′，所以其度為15′，讀法與游標(biāo)卡尺相同。

六、指標(biāo)：

七、維護(hù)事項：

1、應(yīng)檢查進(jìn)光筒石英玻璃窗口是否清潔，如有灰塵、水汽凝結(jié)物，應(yīng)及時用吸耳 球或用軟布、光學(xué)鏡片紙擦凈，切忌劃傷。

2、每天工作至少要檢查跟蹤情況并及時調(diào)整仰角和時間（對光點(diǎn)）。

3、為保持光筒中空氣干燥，應(yīng)定期（六個月左右）換干燥劑，換時旋開光筒尾部的干燥劑筒即可。

4、本機(jī)系儀器，小心輕放，減少振動，以免損壞石英晶體和鏡片。切記不要強(qiáng)行轉(zhuǎn)動時間刻度，以免損壞電機(jī)。