XF-CB20型長波表

長波表XF-CB20型又稱地球輻射表，它主要用于測量來自大氣和地球表面波長范圍為4~50μm的紅外輻射，該儀器精度高，穩(wěn)定性好。

1 結(jié)構(gòu)原理

該表由硅制狐形濾光罩、感應(yīng)元件（熱電堆）、熱敏電阻、表體、遮光板、干燥劑窗口等部件組成。

感應(yīng)元件由快速響應(yīng)的繞線電鎖式多結(jié)點熱電堆組成，感應(yīng)面涂有進口高吸收無光黑色涂層，吸收輻射能，產(chǎn)生的熱量通過熱電阻，使熱電堆溫度變化并轉(zhuǎn)化為電壓信號。

長波表XF-CB20型的腔體內(nèi)將一熱敏電阻嵌入熱電堆邊緣冷結(jié)點處，以便監(jiān)測表體內(nèi)的溫度。

特殊設(shè)計的弧形硅制外罩，在其內(nèi)表面沉積干涉德光膜，用于截止太陽短波輻射。這種弧形濾光罩最大的特點是涂層均勻性優(yōu)于半球罩，能夠保窗口均勻透過，并且其視角可達180°，具有良好的余弦響應(yīng)。

罩休的外側(cè)鍍一層特殊材料的涂層，用以避免受風(fēng)、雨等環(huán)境影響提供良的保護。涂層的另一個好處就是其傷反射性，這種特性能增加透射率。同時也可以將罩體吸收的太陽短波輻射有效地傳輸?shù)簟＜词乖谌庹丈湎拢湔煮w發(fā)熱影響的誤差也很小。在測量時無需加遮光盤、也不需要在罩體內(nèi)增設(shè)熱敏電阻運用公式計算罩體發(fā)熱補償。

為了減小長波輻射表的溫度系數(shù)，在機體內(nèi)增加一個溫度補償線路，以減小偏度變化對輸出電壓的影響。

長波表XF-CB20型的感應(yīng)元件（熱電堆），在接收太陽的輻射后，就可以通過向相對位冷的空間散失熱能而進行輻射。因此，熱電堆測到的值Emen就是感應(yīng)面接收到的大氣向下長波輻射El.in和感應(yīng)面自身向外發(fā)射的長被隔射EL.out的差值：

Emen = El.in - EL.out   (公式1)

 

大氣向下長波輻射可以通過公式2計算出來。首先考慮的因素是：熱電堆輸出電壓Umv[μv]。長波輻射表溫度Tb[K]，以及長波輻射表的靈敏系數(shù)K[μVW-1m2]。

EL..in = Emen + EL.out =+5.67×10-8Tb4    (公式2)

此公式1996年由世界氣象組織制定。

式中EL.in = 大氣向下長波輻射(W/m2)

Emen =  =凈輻射（大氣向下長波輻射和傳感器向上輻射的差值(W/m2)

EL.out=5.67×10-8Tb4=傳感器向上輻射  (W/m2)

在計算大氣向下長波輻射時，腔體內(nèi)熱敏電阻換算的攝氏溫度必須換算成開氏溫度，Tb=273.15+℃

在這里值得提示的是：= 大多數(shù)是負值，因此在計算出來的大氣向下長波輻射比傳感器向上輻射(5.67×10-8Tb4)要小。

 

技術(shù)參數(shù)

光譜范圍 4~50μm

信號輸出 -20~0mV

靈敏度 2~10μVW-1m2

阻抗 200~800?

響應(yīng)時間 ≤30s (99%響應(yīng))

非線性 ≤±2% (-250~+250Wm2)

溫度系數(shù) ≤±1% (-20~50℃)

年穩(wěn)定性 ≤±2%

工作溫度 -40℃~+80℃

視覺度 1809

輻射輸出范圍 -250~+250W/m2

罩體發(fā)熱偏差 最大4W/m2(太陽輻射1000W/m2)

測溫元件 熱敏電陽（見參考附錄）

 

產(chǎn)品尺寸

安裝與維護

1、選擇場地

理想的長波幅射表的位置應(yīng)該是其感應(yīng)元件的上端無任何障礙物，保證日出、日落的方位上無高度角超過5°的障礙物，并應(yīng)避免出現(xiàn)陰影落在感應(yīng)面上的現(xiàn)象。該表不應(yīng)靠近淺色的建筑物，或者易反射陽光的物體，特別是不應(yīng)靠近熱源（例如：熱排氣管）。

2、安裝

建議：安裝前檢查一下交貨的產(chǎn)品是否完整，并檢查是否有運輸造成的損害。如果有損害，應(yīng)及時向貨運公司提出索賠，或與廠家聯(lián)系，及時修理。

長波表XF-CB20型長波輻射表帶有2個螺孔，并配有2個不銹鋼螺釘。首先將輻射表牢固地固定在專用的輻射支架上，并要求離地面1.5米。建議輸出導(dǎo)線指向北方，以減少導(dǎo)線的發(fā)熱影響。

輸出導(dǎo)線為4芯屏蔽電纜，紅色為熱電堆的正，藍色為熱電堆的負：黃色和綠色接熱敏電阻：黑色為屏蔽線。通過調(diào)整機座上的3個螺栓，使長波表處于水平位置，然后使用兩個不銹鋼螺釘將輻射表輕輕固定，保證輻射表處于水平狀態(tài)。

向下安裝的長波輻射表，同樣四周應(yīng)避開明顯的障得物和熱源。

3、維護

連續(xù)工作的長波輻射表每天至少檢查一次，檢查的內(nèi)容主要看硅罩是否清潔。如出現(xiàn)冰、雪、霜、露、灰塵等應(yīng)設(shè)法除去這些沉積物。此外應(yīng)定時檢查儀器是否保特水平狀態(tài)，硅膠保持藍色。當(dāng)干燥器中藍色的硅膠徹底變成粉色，必須更換活性材料。或者將粉色硅膠在烘箱內(nèi)加熱幾小時變成藍色

 

注意，長波幅射表的運行中，避開任何熱源，如熱氣、人、鳥，如果在視角范圍內(nèi)都會影響到輸出信號。

如果用數(shù)字電壓表測量，測得的電壓值除以長波幅射表的靈敏度系

數(shù)，即為福射量。

幅射量==W/m2

4 儀器的成套性

1. 長波表XF-CB20型一臺

2. 輸出導(dǎo)線-根

3. 使用說明一份

4. 檢定證書一份

5 存儲

在相對濕度80%以下，且不得有腐蝕性，揮發(fā)物的室內(nèi)儲存。

 

質(zhì)保及售后：

保修承諾：產(chǎn)品自交付期起質(zhì)保期為12個月（因未按照相應(yīng)的技術(shù)要求操作或其他的人為行為導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問題除外）。

售后承諾：用戶可以通過電話咨詢有關(guān)技術(shù)問題，并得到明確的解決方案。若屬于產(chǎn)品本身質(zhì)量問題可返廠維修或更換。