太陽總輻射傳感器的監(jiān)測原理
太陽一直以電磁波的形式源源不斷向外輻射能量。太陽輻射到地球的這一部分能量，給地球帶來了大量的光和熱。據(jù)粗略估計，太陽每分鐘向地球輸送的熱能大約是250億億卡，所以沒有太陽就沒有地球生存的環(huán)境，也沒有復(fù)雜多變的天氣現(xiàn)象和千差萬別的氣候差異。目前，人類社會利用的煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、生物能等能源，都與太陽輻射有關(guān)。
巨大的太陽輻射對地球和人類具有不可估量的影響，所以將太陽輻射列為氣象觀測指標(biāo)的重要內(nèi)容，對它進行監(jiān)測記錄分析將對人類研究太陽能、氣象、環(huán)境海洋、農(nóng)業(yè)生態(tài)、建筑材料等起到重大作用。
我公司生產(chǎn)的太陽輻射傳感器（型號：RS-RA-*-JT）基于光電原理的太陽輻射觀測裝置及實現(xiàn)方法，主要集中測量波長范圍在0.3～3μm之間的太陽輻射。它由感光元件和微處理器組成，傳感器外形美觀小巧，占用空間??；具有速度快，監(jiān)測精準(zhǔn)，功能齊全的特點；它適用于寬電壓DC10~30V供電，適用三線制或四線制接線方法，接線簡單，安裝方便。
太陽輻射傳感器（型號：RS-RA-*-JT）配置高精度的感光元件，寬光譜吸收，全光譜范圍內(nèi)吸收量高，穩(wěn)定性好；在感應(yīng)元件外安裝透光率高達(dá)95%的防塵罩，罩體采用特殊處理，能減少灰塵吸附，有效防止環(huán)境因素對內(nèi)部元件的干擾，可以較為精準(zhǔn)的測量太陽輻射量。
光電檢測電路對太陽總輻射進行監(jiān)測，并將監(jiān)測到的信號依次傳遞到信號調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路之間進行處理和轉(zhuǎn)換，之后將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號傳遞至微處理器；微處理器將接收到的數(shù)字信號進行分析計算得出太陽總輻射的實時觀測數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸出至檢測中心。
從輸出型號類型來說，建大仁科太陽總輻射傳感器包括RS485型和模擬量型兩種類型：二者的不同之處在于RS485型傳感器采用標(biāo)Modbus-RTU485通信協(xié)議，可直接讀取當(dāng)前太陽輻射值；模擬量型包含4-20mA、0-5V、0-10V三種信號輸出，可讀取換算當(dāng)前太陽輻射值。
為了保證太陽總輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需將太陽總輻射傳感器安裝在四周空曠，感光面上沒有任何遮擋物的地方：首先調(diào)整好安裝支架的水平位置，使之于地面平行；使用螺絲通過安裝孔將傳感器牢牢固定在安裝支架上，并確保傳感器與地面平行。
人類對于氣候資源的認(rèn)識和利用自古就有，現(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，氣候資源的概念也有了更多的內(nèi)涵和外延。太陽能清潔無污染、可再生、能量巨大、分布普遍，而風(fēng)能、水能、生物能等都是太陽能轉(zhuǎn)化形成的。我們利用太陽總輻射傳感器對太陽發(fā)射及傳播的能量進行實時監(jiān)測，有助于農(nóng)業(yè)氣象、植物生理研究、太陽能利用、海洋考察、建筑材料老化及大氣污染等進行科學(xué)研究。
