 | Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )
|
Балансомера представляет собой тип актинометра используется для измерения чистого излучения (NR) на поверхности Земли для метеорологических применений. Название net radiometer отражает тот факт, что он измеряет разницу между нисходящей / входящей и восходящей / исходящей радиацией с Земли. Чаще всего он используется в области экофизиологии .
Принцип работы [ править ]
Сетевой радиометр основан на датчике термобатареи, теплые соединения которого находятся в тепловом контакте с приемником, а верхние холодные соединения находятся в тепловом контакте с нижним приемником. Разница температур между двумя приемниками пропорциональна чистому облучению. Разница температур между горячим и холодным спаем преобразуется в напряжение за счет эффекта Зеебека. Два приемника изготовлены из части тефлона со сферическим покрытием. Конкретная форма двух приемников обеспечивает отклик в соответствии с косинусом. Покрытие Teflon® не только позволяет установку на открытом воздухе в течение длительного времени без риска повреждения, но и может иметь постоянный спектральный отклик от ультрафиолета (200 нм) до дальнего инфракрасного диапазона (100 мкм).
Установка и монтаж сеточного радиометра для измерения общей освещенности [ править ]
Чтобы можно было регулярно очищать две принимающие поверхности, LP NET 07 следует устанавливать в легко доступных местах. Поверхности можно мыть простой водой или чистым этиловым спиртом. Установите инструмент так, чтобы на него не падала тень в любое время дня и сезона от таких препятствий, как здания, деревья или других препятствий. В СЕВЕРНОМ полушарии сетевой радиометр обычно ориентирован на ЮГ, тогда как в ЮЖНОМ полушарии он должен быть ориентирован СЕВЕРНЕЕ. Прибор следует устанавливать на высоте не менее 1,5 м над землей. Обратите внимание, что поток на нижнем ресивере представляет собой круглую область с радиусом в 10 раз больше высоты. При установке сетки-радиометра по возможности избегайте касания поверхностей приемной сетки-радиометра.
Терминология [ править ]
Хотя существует много типов сетевых радиометров, 4-компонентная конструкция в настоящее время наиболее популярна для научных приложений.
Четырехкомпонентный сетевой радиометр служит для измерения 4 отдельных компонентов баланса поверхностной радиации: SW в прямом входящем коротковолновом излучении, SW в выходящем или отраженном коротковолновом излучении, LW в рассеянном длинноволновом излучении от неба и LW в выходящем длинноволновом излучении. испускается земной поверхностью. В сетевых радиометрах коротковолновое излучение измеряется пиранометрами, которые измеряют приходящее коротковолновое излучение и отраженное коротковолновое излучение ( альбедо ), а длинноволновое излучение измеряется пиргеометрами.. Рабочий диапазон пиранометров составляет от 300 до 2800 нм, а у пиргеометров - от 4500 до 100000 нм.
Поверхность верхнего приемника измеряет прямое солнечное излучение плюс рассеянное излучение и более длинноволновое излучение, излучаемое с неба (облака), в то время как нижняя приемная область измеряет солнечное излучение, отраженное от земли (альбедо), и длины волн излучения. испускается из земли. Инструмент разработан и сконструирован для использования на открытом воздухе в любых погодных условиях. Помимо использования в метеорологии для измерения баланса энергии, его можно использовать в помещении для измерения лучистой температуры (ISO 7726).
Расчеты [ править ]
ПРИМЕЧАНИЕ: в следующих формулах T в кельвинах . Добавьте 273,16, чтобы преобразовать температуру в градусы Цельсия.
U - выходное напряжение датчика, E - излучение на поверхности датчика, вверх = прибор, направленный вверх, вниз = прибор, направленный вниз, SW = коротковолновое или солнечное излучение, LW = длинноволновое или дальнее инфракрасное ( FIR ) излучение, in = входящее, выходящее = исходящий, T = температура, NR = чистое излучение.
SW in = U пирано, вверх / E пирано, вверх
SW out = U пирано, вниз / E пирано, вниз
LW in = ( U pyrgeo, up / E pyrgeo, up ) + 5.67 × 10 −8 T пиргео 4
LW out = ( U пиргео, вниз / E пиргео, вниз ) + 5,67 × 10 −8 T пиргео 4
Примечание: в ЛВ сети температура прибора отменяется:
LW net = ( U pyrgeo, вверх / E pyrgeo, вверх ) - ( U pyrgeo, вниз / E pyrgeo, вниз )
SW net = ( U пирано, вверх / E пирано, вверх ) - ( U пирано, вниз / E пирано, вниз )
NR = SW сеть + LW сеть
Специальные параметры, которые можно вывести:
SW альбедо = SW в / SW отказа
Поверхность T = (LW out / 5,67 × 10 −8 ) 1/4
Т небо = (LW в / 5,67 × 10 -8 ) 1/4
Альбедо SW и поверхность T должны быть оценены из других источников, и NR можно рассчитать, используя их плюс измерения SW in и LW in .
Альбедо SW обычно считается постоянным и обычно берется из местных спутниковых наблюдений; Поверхность T часто можно рассчитать на основе измерений температуры воздуха или земли.
Использование [ править ]
Сеточные радиометры часто используются в метеорологии , климатологии , исследованиях солнечной энергии и строительной физике. Их можно увидеть на многих метеорологических станциях, обычно установленных горизонтально.
Стандартизация [ править ]
Сетевые радиометры не стандартизированы.
См. Также [ править ]
- радиометр
- пиранометр
- пиргеометр
- сияние
- Веб-сайт по приборам Метеотехнологий
Ссылки [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
- Технические характеристики, чертежи и изображения любезно предоставлены компанией Hukseflux Thermal Sensors, www.Hukseflux.com
- Технические характеристики предоставлены Delta OHM www.deltaohm.com
- www.kippzonen.com
