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下面是主要輻射儀器分類儀器簡(jiǎn)介:
(1) 直接日射表
直接日射表是測(cè)量直接日射的僅器。由于測(cè)量的范圍僅限于來(lái)自日面及其周圍一狹窄環(huán)形天空的日射。因此,為了確保達(dá)到目的,每臺(tái)直按日射表均帶有準(zhǔn)直管,其開(kāi)散角約5 ,準(zhǔn)直管的作用有:1.瞄準(zhǔn)太陽(yáng);2.限定視角。
直接日射表分為絕對(duì)和相對(duì)兩類。所謂絕對(duì),是指無(wú)需參照源或輻射器就能將太陽(yáng)直射輻照度測(cè)定出來(lái); 相對(duì)儀器則要通過(guò)與絕對(duì)儀器比較才能得出自身的靈敏度。
現(xiàn)代絕對(duì)直接日射表均使用腔體作為輻射接收器。腔體式接收器的優(yōu)點(diǎn)在于接收得更充分。腔體內(nèi)壁除以高吸收比的黑漆,外壁則纏有加熱絲,測(cè)量過(guò)程實(shí)際上以電功率代替輛射功率。圖1-9 為一臺(tái)絕對(duì)腔體式直接日射表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。儀器內(nèi)有兩個(gè)腔體,一個(gè)用于接受太陽(yáng)的輻射照射,另一個(gè)則用于補(bǔ)償由于環(huán)境變化所引發(fā)的影響。
絕對(duì)直接日射表按其工作方式可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。被動(dòng)式儀器在測(cè)量時(shí)分輻照階段和補(bǔ)償階段。輻照階段連續(xù)測(cè)量?jī)x器的輸山值;補(bǔ)償階段則輻射照射,通電加熱并調(diào)整到與輻照階段相同的輸出,此時(shí)的電功率就是輻照階段的輻射功率,主動(dòng)式僅器則靠電子線路對(duì)電功率自動(dòng)地進(jìn)行連續(xù)控制、以達(dá)到無(wú)論是在輻照階段還是在補(bǔ)償階段均保持恒定溫差的目的。這意味著,輻照階段和補(bǔ)償階段的電功率之差即為腔體所接收的輻射功率。
絕對(duì)直接日射表是日射測(cè)量中市確度高的儀器,但是其測(cè)量程序較復(fù)雜,不適宜于日常的測(cè)量工作,故主要用于日射儀器的校準(zhǔn)。
相對(duì)直接日射表的感應(yīng)元件是熱電堆。日射僅器上用的熱電堆有多種(見(jiàn)圖1-10),其中常用的是繞線電鍍式熱電堆,這種熱電堆是在一個(gè)經(jīng)過(guò)用極氧化危緣處理的鋁質(zhì)骨架上,繞上一定圈數(shù)的康銅絲,然后將其一半用凡土林成其他絕緣物質(zhì)涂覆保護(hù),另一半則鍍銅,這樣制作出來(lái)的熱電堆,不僅線性良好,而且溫度系數(shù)也小。
總?cè)?/span>射表
總?cè)?/span>射表是測(cè)量總?cè)丈涞膬x器。這種僅器可傾斜放置,用來(lái)測(cè)量斜面上的輻照度,或翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)安放,以測(cè)量反射日射: 或在遮去直接日射的情況下測(cè)量散射日射,因此它用途廣的日射儀器。總?cè)丈浔戆锤袘?yīng)面的情況分為全黑型和黑白型兩類。全黑型的性能通常優(yōu)于黑白型。不過(guò),新研究發(fā)現(xiàn),全黑型儀器具有零點(diǎn)偏大、夜間為負(fù)的弊端,目前仍在改良中。所有種類的總?cè)丈浔矶际窍鄬?duì)儀器,均必須直接或間接地同標(biāo)準(zhǔn)儀器進(jìn)行比較才可得到具體的靈敏度。圖1-11所示為全黑型總?cè)丈浔順?gòu)造。
(3) 地球輻射表
地圖輻射表是用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)被輻射的儀器,其構(gòu)造與總?cè)丈浔泶篌w相同,不同之處在于,(1)半球罩只能透過(guò)波長(zhǎng)大于4um的紅外輻射,而不能透過(guò)太陽(yáng)短波輻射;(2)附有測(cè)量感應(yīng)面溫度的裝置,以便計(jì)算出在感應(yīng)面實(shí)際溫度下的輻射出射度,因?yàn)閮x器的輸出值實(shí)際上是外界入射的長(zhǎng)波輻射與儀器自身的出射輻射之差( 見(jiàn)圖1-12)
(4) 凈全輻射表
凈全輻財(cái)表主要用來(lái)測(cè)展凈全輔射。它有兩個(gè)感應(yīng)面,即熱點(diǎn)對(duì)的上下兩面,各自形成一個(gè)感應(yīng)面。為防止風(fēng)的影響,上下兩個(gè)感應(yīng)面各用一個(gè)聚苯乙烯薄膜制作的半球罩覆蓋。由于聚丙乙烯薄膜即可以透過(guò)短波輻射,也可透過(guò)長(zhǎng)波輻射,而儀且儀器有上下兩個(gè)感應(yīng)面,即可接收到向上的輻射,也可以接收向上的輻射,因此實(shí)際上所接收的是儀器所在平面向上與向下全輻射通量之差。如下圖片所示為一種凈全輻射表的分解和裝配圖。
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