太阳光谱为宽阔的连续谱以及数以万计的吸收线和发射线,是一个极为丰富的太阳信息宝藏。太阳 光谱属于G2V光谱型,有效温度为5770K。太阳电磁辐射中99.9%的能量集中在红外区、可见光 区和紫外区,其中,可见光部分(0.4~0.76μm),波长大于可见光的红外线(>0.76μm)和 小于可见光的紫外线(<0.4μm)的部分少。在全部辐射能中,波长在0.15~4μm之间的占99% 以上,且主要分布在可见光区和红外区,前者占太阳辐射总能量的约50%,后者占约43%,紫外区 的太阳辐射能很少,只占总量的约7%」 阳短陆的油段范用大约为0.295一2.5μm。短于0. 、。的瑞的太阳辐射,因地球大气由是氯 知其他 乙的器 能 太阳 常 太阳常数是 均日地距离上 地球天 层外测得的太阳辐 1900年有 试数据以来,其测量值几乎一直为1350W/?。对大气的吸收和散射进行修 正后的地球表面值约为这个值的2/3。 实验目的: 1、熟悉和掌握太阳能光谱特性,了解太阳能光谱的分布特点,监测太阳各波段光谱的辐射强度: 2、熟悉太阳能光谱测试的系统及操作方法: 3、绘制光谱曲线图,计算光谱所占总辐射的比例以及单位时间内各路光谱的累计量: 实验原理: 表工作原理:辐射表利用热电效应原理,感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有 热接点在感应面上, 执 点产生温差电势 输出信号与太辐照 而冷结点则位于机体内 减小温 用层石美低成是有的光学冷加工成 度的 则配有温度补份 线路,为了防止环境 对其性 实验系统及仪器: 1.FSR-2B型多通道太阳辐射记录仪 2.TRT-4-6分光谱辐射表 3.TBL-1长波辐射表 4.FSR-2GL太阳光谱分析系统软件 TRT-4-6分光谱辐射表技术参数 灵敏度:7~14μV/W.m-2 响应时间:不大于20秒(99%) 于4009 065%(温度环境40+50℃国内) 稳定性:不大于士2% 余弦:天顶角0° -70° ,偏离标准±3%:天顶角70°~80°,偏离标准±7%。 光谱范围:①280~3000nm④600~3000nm ②400~3000nm⑤700~3000nm ③500~3000nm©780~3000nm 重量:2.5ka/台 测量精度:小于5% 测量范围:0~2000W/m2 总辐射(280-3000nm) -600nm 红橙光(600-700nm 远红外(3000 70050000nm)
太阳光谱为宽阔的连续谱以及数以万计的吸收线和发射线,是一个极为丰富的太阳信息宝藏。太阳 光谱属于G2V光谱型,有效温度为5770 K。太阳电磁辐射中99.9%的能量集中在红外区、可见光 区和紫外区,其中,可见光部分(0.4~0.76μm),波长大于可见光的红外线(>0.76μm)和 小于可见光的紫外线(<0.4μm)的部分少。在全部辐射能中,波长在0.15~4μm之间的占99% 以上,且主要分布在可见光区和红外区,前者占太阳辐射总能量的约50%,后者占约43%,紫外区 的太阳辐射能很少,只占总量的约7%。 在地面上观测的太阳辐射的波段范围大约为0.295~2.5μm。短于0.295 μm和大于2. 5 μm波长的太阳辐射,因地球大气中臭氧、水气和其他大气分子的强烈吸收,不能到达地面。 太阳的辐射能量用太阳常数表示,太阳常数是在平均日地距离上、在地球大气层外测得的太阳辐射 照度值。从1900年有测试数据以来,其测量值几乎一直为1350W/?。对大气的吸收和散射进行修 正后的地球表面值约为这个值的2/3。 实验目的: 1、熟悉和掌握太阳能光谱特性,了解太阳能光谱的分布特点,监测太阳各波段光谱的辐射强度; 2、熟悉太阳能光谱测试的系统及操作方法; 3、绘制光谱曲线图,计算光谱所占总辐射的比例以及单位时间内各路光谱的累计量; 实验原理: 辐射表工作原理:辐射表利用热电效应原理,感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有 高吸收率的黑色涂层。热接点在感应面上,而冷结点则位于机体内,冷热接点产生温差电势。在线 性范围内,输出信号与太阳辐照度成正比。为减小温度的影响则配有温度补偿线路,为了防止环境 对其性能的影响,则用两层石英玻璃罩,罩是经过精密的光学冷加工磨制而成的。 实验系统及仪器: 1.FSR-2B型多通道太阳辐射记录仪 2.TRT-4-6分光谱辐射表 3. TBL-1长波辐射表 4.FSR-2GL太阳光谱 分析系统软件 TRT-4-6分光谱辐射表技术参数 灵敏度: 7~ 14μV/W.m-2 响应时间: 不大于20秒(99%) 内阻: 小于400Ω 温度特性: 约0.05%(温度环境-40℃~+ 50℃ 范围内) 稳定性: 不大于±2% 余弦: 天顶 角0°~70°,偏离标准±3%;天顶角70°~80°,偏离标准±7%。 光谱范围: ①280~3000nm ④600~3000nm ②400~3000nm ⑤700~3000nm ③ 500~3000nm ⑥780~3000nm 重量: 2.5kg/台 测量精度: 小于5% 测量范围: 0 ~2000W/m2 总辐射(280-3000nm) 绿 光(500-600nm) 近红外(700-760nm) 紫 外(280-400nm) 红橙光(600-700nm) 红 外(780-3000nm) 紫 蓝(400-500nm) 可见光(400-700nm) 远红外 (3000-50000nm)
FSR-2GL太阳光谱分析系统可在windows98以上环境即可运行,实时显示各路数据,每隔10秒更新一次,显示 光谱曲线图,光谱所占总辐射的比例,及单位时间内各路光谱的累计量,各路光谱反射率瞬时值,检测数据自动存储 (存储时间可以设定),与打印机相连自动打印数据,数据存储量达十年以上,数据存储格式为EXCE L标准格式 并可供其它软件调用。 实验步骤: 1、连接各辐射表的信号输出线至指定接口,观察是否有信号输出,确保系统工作正常: 2、打开光谱分析仪测试软件,记录各模块初始值: 、记录各时间段的数据信是 4、 制太阳光谱曲线以及各光谱段占总光谱的辐射比例。 思考题 1、太阳能辐射计的原理是什么? 2、在测试太阳能辐射时是否需要考虑地面的反射辐射,如何设计测试方案?
FSR-2GL太阳光谱分析系统可在windows98 以上环境即可运行,实时显示各路数据,每隔10秒更新一次,显示 光谱曲线图,光谱所占总辐射的比例,及单位时间内各路光谱的累计量,各路光谱反射率瞬时值,检测数据自动存储 (存储时间可以设定),与打印机相连自动打印数据,数据存储量达十年以上,数据存储格式为EXCE L标准格式 并可供其它软件调用。 实验步骤: 1、连接各辐射表的信号输出线至指定接口,观察是否有信号输出,确保系统工作正常; 2、打开光谱分析仪测试软件,记录各模块初始值; 3、记录各时间段的数据信息; 4、绘制太阳光谱曲线以及各光谱段占总光谱的辐射比例。 思考题: 1、太阳能辐射计的原理是什么? 2、在测试太阳能辐射时是否需要考虑地面的反射辐射,如何设计测试方案?